基于光纤入侵探测器在无人阀室的监测装置的制作方法

本实用新型涉及入侵探测器在无人阀室的应用技术，具体地说是一种基于光纤入侵探测器在无人阀室的监测装置。

背景技术：
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众所周知，无人阀室在长距离输油、输气管道中发挥着重要的作用，输送的油、气都是重要能源，而且还具有燃点低、易燃、易爆的特点。无人阀室大多处于野外偏僻地区，由于地域宽阔、自然条件差，一次巡视往往要用大半天的时间才能完成，一旦发生入侵行为就有可能会对阀室内部的管道、阀门等设施造成破坏，并且阀室处于无人值守状态，不能及时发现入侵行为，存在严重的安全隐患问题。

技术实现要素：
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本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种基于光纤入侵探测器在无人阀室的监测装置。

本实用新型通过以下措施达到：

一种基于光纤入侵探测器在无人阀室的监测装置，其特征在于设有上位机、光纤振动传感器、摄像头、电源，其中上位机经电源线与电源相连接，分布在无人阀室外部的四个摄像头经信号线与上位机相连接，光纤振动传感器与上位机相连接，所述光纤振动传感器设有光源、光路、前端干涉器、传感光纤、后端干涉器、光电探测电路、数据采集和处理电路，其中光源经光路与前端干涉器相连接，传感光纤位于前端干涉器和后端干涉器之间且分别与前端干涉器、后端干涉器相连接，光电探测电路一端与光路相连接，光电探测器的另一端与数据采集和处理电路相连接，数据采集和处理电路与上位机相连接。

本实用新型所述数据采集和处理电路采用ARM处理器实现，用于采集光纤振动传感器所捕获的信号，并进行累加处理后上传至上位机作进一步的处理。

本实用新型还设有报警器，报警器与上位机相连接，用于向外输出报警信号，实现报警联动。

本实用新型所述电源采用市电和太阳能电池联合实现。

本实用新型所述四个摄像头分别位于无人阀室的四个方位角处，四个摄像头经一根信号线串联后与上位机相连接。

本实用新型工作时，第一个方面利用干涉原理，由于光纤的振动，引起光纤中光相位的变化，通过干涉技术把相位变化转变为振幅变化，从而测量是否有振动产生；第二个方面利用嵌入式架构设计，设计基于DSP的光纤入侵探测器，采用DSP进行振动信号分析预处理，采用ARM控制核心对预处理数据进行入侵识别判断。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:

(1)、能够对各种入侵事件快速、有效的识别和响应；

(2)、本征无源，抗电磁干扰能力强，绝缘性能高，传感器输出为光信号，抗电磁干扰，防燃、防爆、抗腐蚀等优点，可以工作在高压、大电流及爆炸等恶劣环境中；

(3)、采用嵌入式结构设计，功耗低，能源消耗小，能够充分适应野外无市电供电环境的要求；

(4)、具有很好的环境适应性，能够满足宽的温度、湿度等环境要求，可安装于室外无工作间的围界安全监测。

应用本系统可以安全、迅速、准确的探测到入侵行为的发生，并记录入侵发生的时间、地点，同时可联动监测区域的监控装置，快速捕捉事发现场图片或录像，监测人员及时的做出应急处理措施，保证阀室的安全，特别可应用于无人值守无市电工作的阀室监测。

附图说明：

附图1是本实用新型中光纤振动传感器的结构框图。

附图2是本实用新型的结构框图。

附图标记：无人阀室1、上位机2、探测光缆3、干涉模块4、摄像头5、信号线6、电源线7、电源8。

具体实施方式：

如附图所示，本实用新型提出了一种基于光纤入侵探测器在无人阀室的监测装置，其特征在于设有上位机2、光纤振动传感器、摄像头5、电源，其中上位机2经电源线7与电源相连接，分布在无人阀室1外部的四个摄像头5经信号线6与上位机2相连接，光纤振动传感器与上位机2相连接，所述光纤振动传感器设有光源、光路、前端干涉器、传感光纤、后端干涉器、光电探测电路、数据采集和处理电路，其中光源经光路与前端干涉器相连接，传感光纤位于前端干涉器和后端干涉器之间且分别与前端干涉器、后端干涉器相连接，光电探测电路一端与光路相连接，光电探测器的另一端与数据采集和处理电路相连接，数据采集和处理电路与上位机相连接。

本实用新型所述数据采集和处理电路采用ARM处理器实现，用于采集光纤振动传感器所捕获的信号，并进行累加处理后上传至上位机2作进一步的处理。

本实用新型还设有报警器，报警器与上位机2相连接，用于向外输出报警信号，实现报警联动。

本实用新型所述四个摄像头5分别位于无人阀室1的四个方位角处，四个摄像头经一根信号线串联后与上位机2相连接。

本实用新型基于光纤入侵传感技术，利用市电或太阳能供电系统为光纤入侵探测器信号处理主机进行供电，采用敷设在无人阀室周围的探测光缆进行入侵振动监测，探测光缆使用扎带捆扎在铁丝网上，起到扩大监测区域和提高灵敏度的作用，埋入地下后上方用土填实，与周围环境保持一致。探测光缆测得的振动数据送入光纤入侵探测器信号处理主机，结合光纤入侵监控软件进行分析，同时触发无人阀室周围的摄像头，记录入侵行为，进而对无人阀室进行实时入侵监测；光纤入侵探测器信号处理主机开发：包括光学部分和信号采集及处理部分。光学部分由光源模块、光路模块、干涉模块、探测光缆等组成，信号处理部件则有光电探测模块、数据采集和处理模块、报警输出和联动模块组成。系统作用过程为：由光源模块发出激光，通过光路模块传输到干涉模块中，干涉模块之间连接探测光缆，感受外界环境振动信息，感受振动信息的光信号经过光路模块被光电探测模块进行探测，转化为电信号，通过数据采集和处理模块进行振动信息识别分析确定振动类型，确定振动信息为入侵导致，则通过报警输出进行显示，同时联动装置启动，进行对应的设备联动。