一种基于光纤干涉的周界监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤传感及周界安防技术领域，特别涉及一种基于光纤干涉的周界监测方法。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的快速发展，人们对生活和环境的安全性要求越来越高，在民用方面，尤其是涉及到财产和生命安全的方面，人们希望能及时预知灾难的发生，避免不必要的损失；在军事国防方面，对军事信息和军事基地的保密性要求极其高，因此，设计一种准确度高的安防系统显得十分必要。
[0003]对于现有的安防系统，目前应用较多的是在防区周界设置多个图像监测器，实现实时监控，但这种设施对于大范围的安防区来说，存在不能快速定位入侵者位置的弊端。应运而生的分布式传感器的出现，使人们可以在较大范围内进行布防，也能够及时启动报警系统，但这种光纤传感的定位精度一般为几十米甚至几百米，对于一些对安防要求极其高的特殊场合，这种定位精度还是达不到要求，不利于安防人员在最短时间内感知发事地点，有时候甚至会出现误报警情况。因此，需要提供一种新的技术方案给予解决。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于光纤干涉的周界监测方法，实现了智能化探测、入侵报警、波形复核等功能，有效解决了外界振动干扰问题，同时在振动告警时能够准备显示出告警点位置。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006]—种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:它包括安防区、高灵敏度分布式光纤振动传感器、视频监控、光反馈盒、光缆终端盒、振动探测单元、光电信号采集器、光电信号转换处理器、图像存储器、CPU芯片分析判断处理器、CPU控制单元、监控管理终端显示设备、报警器，所述高灵敏度分布式光纤振动传感器和视频监控设置在安防区内；所述高灵敏度分布式光纤振动传感器与光缆终端盒相连；所述光缆终端盒上连接有光反馈盒和振动探测单元；所述振动探测单元与光电信号采集器相连；所述光电信号采集器与光电信号转换处理器相连；所述视频监控与图像存储器相连；所述图像存储器和光电信号转换处理器均与CPU芯片分析判断处理器相连；所述CPU芯片分析判断处理器与CPU控制单元相连；所述CPU控制单元上连接有监控管理终端显示设备和报警器。
[0007]作为优选实例，所述图像存储器还与CPU控制单元相连。
[0008]作为优选实例，所述振动探测单元包括光源部分。
[0009]作为优选实例，所述CPU芯片分析判断处理器包括定位运算部分。
[0010]作为优选实例，所述安防区内还设有声音传感器，所述声音传感器与声音信号处理模块相连，所述声音信号处理模块与CPU芯片分析判断处理器相连。
[0011]进一步的，所述安防区包括多个安防区域，并在每个安防区域内均设有高灵敏度分布式光纤振动传感器和视频监控及声音传感器。
[0012]进一步的，所述高灵敏度分布式光纤振动传感器是埋在地下浅层或安设在围栏上等其它安置方式。
[0013]进一步的，所述光缆终端盒与光反馈盒及振动探测单元之间包括光源发射和反射两个过程。
[0014]本发明的有益效果:该系统采取了与视频监控联动复核的部署形式来防范入侵，以高灵敏度分布式光纤振动传感器为主要探测手段，运用先进的光电信号采集处理、分析和监控技术，实现了智能探测、入侵报警、波形复核等功能，是一种无需供电、节能环保、不怕雷击、可靠性强；同时该系统具有错误报警率低，并可有效的感知发生事件的具体地点位置，从而能够在最短事件内与视频联动，及时解除危机事件。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的系统结构示意图；
[0016]图中:1-CPU芯片分析判断处理器；2_CPU控制单元；3_监控管理终端显示设备；
4-报警器；5_安防区；51_高灵敏度分布式光纤振动传感器；52_视频监控；53_声音传感器；6_光反馈盒；7_光缆终端盒；8_振动探测单元；9_光电信号采集器；10-光电信号转换处理器；11_图像存储器；12_声音信号处理模块。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0018]如图1所示，一种基于光纤干涉的周界监测方法，它包括安防区5、高灵敏度分布式光纤振动传感器51、视频监控52、光反馈盒6、光缆终端盒7、振动探测单元8、光电信号采集器9、光电信号转换处理器10、图像存储器11、CPU芯片分析判断处理器1、CPU控制单元2、监控管理终端显示设备3、报警器4，高灵敏度分布式光纤振动传感器51和视频监控52设置在安防区5内，以高灵敏度分布式光纤振动传感器51为主要探测手段；高灵敏度分布式光纤振动传感器51与光缆终端盒7相连，光缆终端盒7上连接有光反馈盒6和振动探测单元8，系统振动探测单元的光源产生一路初始光源，经过光缆终端盒7，由传输光缆输出到光反馈盒6，该路光进入到传感光缆，抵达传感光缆末端后反射，沿原路返回至振动探测单元，其中，触碰、振动、或挤压光缆会导致形态干扰而产生光信号特征参量(如振幅、相位、波长、偏振态等)的改变；振动探测单元8与光电信号采集器9相连，光电信号采集器9与光电信号转换处理器10相连，视频监控52与图像存储器11相连，图像存储器11和光电信号转换处理器10均与CPU芯片分析判断处理器I相连，CPU芯片分析判断处理器I与CPU控制单元2相连，CPU控制单元2上连接有监控管理终端显示设备3和报警器4，振动探测单元8获取光信号特征参量变化，通过光电信号采集器9进行采集，通过光电信号转换处理器10将光信号转换为电信号，由CPU芯片分析判断处理器I分析发射光与接收光之间的关系，判断传感光缆是否受到了振动，决定是否发出告警信号。如果判断传感光缆受到振动，就将告警信号发送到CPU控制单元2，CPU控制单元2进行联动报警器4及其它报警设备。
[0019]安防区5包括多个安防区域，并在每个安防区域内均设有高灵敏度分布式光纤振动传感器51和视频监控52及声音传感器53，提高了安防系统的效果。
[0020]图像存储器11还与CPU控制单元2相连，便于能够在最短事件内与视频联动，及时解除危机事件。
[0021]振动探测单元8包括光源部分，用于发射一路初始光源，便于后续的对比分析工作的进行。
[0022]CPU芯片分析判断处理器I包括定位运算部分，能够准确定位出发事的具体地点位置，提高了安防系统的安全系数。
[0023]安防区5内还设有声音传感器53，声音传感器53与声音信号处理模块12相连，声音信号处理模块12与CPU芯片分析判断处理器I相连，进一步的提高安防系统的安防效率，进一步有效的感知发生事件的具体地点位置，从而能够在最短事件内与视频联动，及时解除危机事件。
[0024]高灵敏度分布式光纤振动传感器51是埋在地下浅层或安设在围栏上等其它安置方式，便于监测和保护。
[0025]光缆终端盒7与光反馈盒6及振动探测单元8之间包括光源发射和反射两个过程，便于一路初始光源和受扰光源的分析和对比。
[0026]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:它包括安防区、高灵敏度分布式光纤振动传感器、视频监控、光反馈盒、光缆终端盒、振动探测单元、光电信号采集器、光电信号转换处理器、图像存储器、CPU芯片分析判断处理器、CPU控制单元、监控管理终端显示设备、报警器，所述高灵敏度分布式光纤振动传感器和视频监控设置在安防区内；所述高灵敏度分布式光纤振动传感器与光缆终端盒相连；所述光缆终端盒上连接有光反馈盒和振动探测单元；所述振动探测单元与光电信号采集器相连；所述光电信号采集器与光电信号转换处理器相连；所述视频监控与图像存储器相连；所述图像存储器和光电信号转换处理器均与CPU芯片分析判断处理器相连；所述CPU芯片分析判断处理器与CPU控制单元相连；所述CPU控制单元上连接有监控管理终端显示设备和报警器。2.根据权利要求1所述一种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:所述图像存储器还与CPU控制单元相连。3.根据权利要求1所述一种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:所述振动探测单元包括光源部分。4.根据权利要求1所述一种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:所述CPU芯片分析判断处理器包括定位运算部分。5.根据权利要求1所述一种基于光纤干涉的周界监测方法，其特征在于:所述安防区内还设有声音传感器，所述声音传感器与声音信号处理模块相连，所述声音信号处理模块与CPU芯片分析判断处理器相连。
【专利摘要】本发明公开了一种基于光纤干涉的周界监测方法，它包括安防区，所述安防区内设有高灵敏度分布式光纤振动传感器和视频监控，所述高灵敏度分布式光纤振动传感器与光缆终端盒相连，所述光缆终端盒上连接有光反馈盒和振动探测单元，所述振动探测单元与光电信号采集器相连，所述光电信号采集器与光电信号转换处理器相连，所述视频监控与图像存储器相连，所述图像存储器和光电信号转换处理器均与CPU芯片分析判断处理器相连，所述CPU芯片分析判断处理器与CPU控制单元相连，所述CPU控制单元上连接有监控管理终端显示设备和报警器。本发明有效解决了外界振动干扰问题，同时在振动告警时能够准备显示出告警点位置。
【IPC分类】G01V8/10
【公开号】CN105022096
【申请号】CN201510391664
【发明人】黄麦, 杨文博, 陈奕涵, 袁永林
【申请人】合肥融讯电子科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月2日