專利名稱：一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳感器領(lǐng)域，尤其是一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，其應(yīng)用于電廠、學校、機場、化工企業(yè)、軍事、監(jiān)獄、石油管道等對邊界安全要求較高的場所的監(jiān)測及報警。
背景技術(shù)：
隨著社會環(huán)境的日益復雜，在現(xiàn)今信息技術(shù)日益發(fā)展的社會里，社會安全問題反而更加嚴重，各種人為抑或是自然災(zāi)害的危及社會安全的事故頻頻發(fā)生，銀行取款機安全問題，石油管道防盜，監(jiān)獄安防問題，居民人身及財產(chǎn)安全問題，學校安全問題，特別是近期發(fā)生的“幼兒園事件”使得維護學校校舍安全問題上升到前所未有的高度。社會安全問題也成為了影響社會穩(wěn)定的最重要問題。所以加強此類機構(gòu)邊界報警功能顯得非常重要?，F(xiàn)存的無線邊界安防設(shè)備主要為紅外入侵探測器。紅外入侵探測器由主動紅外發(fā)射機和主動紅外接收機組成，當發(fā)射機與接收機之間的紅外光束被完全遮斷或按給定百分比遮斷時能產(chǎn)生報警狀態(tài)的裝置。主動紅外發(fā)射機通常采用紅外發(fā)光二極管作光源，其主要優(yōu)點是體積小、重量輕、壽命長，交直流均可使用，并可用晶體管和集成電路直接驅(qū)動。主動紅外接收機中的光電傳感器通常米用光電二極管、光電三極管、娃光電池、娃雪崩二極管等，當探測器在制造廠商規(guī)定的探測距離工作時，輻射信號被完全或按給定百分比遮光的持續(xù)時間大于一定時間段時，探測器應(yīng)產(chǎn)生報警狀態(tài)。由于紅外對射中發(fā)射機和接收機之間靠紅外光束的遮擋時間來判斷是否存在警情，對信號的判斷缺乏充足的判斷，會出現(xiàn)因光線、天氣、空氣中漂浮物等原因出現(xiàn)大比例的誤報現(xiàn)象，特別是在較大范圍的邊界布施紅外入侵探測器，過高的虛報警率造成嚴重的警力浪費。同時，目前無線傳感器普遍存在的主要缺點是:⑴通信能力有限；⑵電源能量有限；⑶計算能力有限；⑷傳感器數(shù)量大、分布范圍廣。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，其相比較無線傳感設(shè)備的主要優(yōu)點包括(I)與光纖通信網(wǎng)絡(luò)兼容，可以依托現(xiàn)有光纖通信網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模組網(wǎng)；(2)以激光器作為光源，各傳感器節(jié)點無需供電；(3)遠程服務(wù)器提供強大的實時處理和運算能力，為地面目標的探測和識別提供保障；(4)傳感器靈敏度高、且不受電磁干擾。光纖智能傳感裝置應(yīng)用在安防系統(tǒng)中能夠很好的減少或消除邊界安防系統(tǒng)中存在的誤報問題，提高報警的準確率。本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，包括光源、復用系統(tǒng)、光纖接線器、光纖電纜、光纖傳感器陣列、信號解調(diào)系統(tǒng)、光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)、報警控制主機以及聯(lián)動報警器，光源通過光纖與復用系統(tǒng)的第一端口連接，光纖傳感器陣列通過光纖電纜與復用系統(tǒng)的第二端口連接，所述光纖電纜之間通過光纖接線器連接為整體，所述復用系統(tǒng)的第三端口連接有信號解調(diào)器，信號解調(diào)器通過光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)與報警控制主機連接，報警控制主機連接有聯(lián)動報警器。優(yōu)選地，光纖傳感器陣列是由有多個傳感器節(jié)點串聯(lián)而成。優(yōu)選地，復用系統(tǒng)為波分復用器、時分復用器或空分復用器。當入侵者試圖翻越或破壞圍界時，光纖傳感器陣列接收到地面震動信息，光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)將采集到的信息進行信號的分析處理，處理結(jié)果產(chǎn)生特定入侵地面震動類型，該數(shù)值結(jié)果會進入報警控制主機中，報警控制主機對震動信息處理結(jié)果進行自動轉(zhuǎn)化成報警信號，同時報警位置將會在云臺上用三維電子地圖的形式顯示，同時報警控制主機會自動提取防區(qū)視頻、聯(lián)動矩陣、硬盤錄像機、現(xiàn)場燈光及聲光報警等需要聯(lián)動的設(shè)備，第一時間查看報警現(xiàn)場視頻，以迅速制定安防策略。本實用新型的有益技術(shù)效果是:本實用新型采用光纖電纜作為傳感探測單元，對外界可實現(xiàn)入侵點精確定位、入侵對象分析等功能，其高靈敏、高精確度、長周界、大范圍的周界保護，非常適合對邊界安全要求較高的監(jiān)獄、機場、高速公路、學校、化工企業(yè)、軍事、石油管道、通信光纜、電力電纜、鐵路、企事業(yè)單位及各類重點區(qū)域的入侵及破壞防范。本實用新型通過光纖智能傳感裝置的運作，對地面震動進行數(shù)據(jù)接收、分析、報警從而能夠?qū)崿F(xiàn)對入侵事件的實時報警，入侵方位定位，大大提高了邊界入侵事件無線監(jiān)控的及時性和準確性，操作方便；同時第一時間發(fā)送邊界入侵信號，在最短時間內(nèi)采取行動。本系統(tǒng)中光纖震動信息分析器采用支持向量機的分析方法，通過對入侵目標大樣本的學習，形成入侵目標分類數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)分析方法有效降低因其他原因?qū)е碌木榈恼`報，對自動報警的準確度的提高，警力的節(jié)省起到了很好的作用，真正實現(xiàn)遠程操作，警情掌握快速、高效，避免人員和財物損失。另外本發(fā)明中涉及到的裝置兼容市面多種主流安防控制設(shè)備，可與各種設(shè)備完美組合大幅度減少系統(tǒng)中硬件設(shè)備的投入，經(jīng)濟實惠，適應(yīng)各種安防場合應(yīng)用，能將光纜震動探測報警系統(tǒng)、矩陣、硬盤錄像機及聲光報警系統(tǒng)聯(lián)動起來。系統(tǒng)特點:1、本系統(tǒng)可用于不同型號的防區(qū)，不同型號防區(qū)最大距離不同；2、施工方便，不用挖電纜溝，直接敷設(shè)即可也可敷設(shè)在地表下；3、抗干擾能力強,如風雨震動、施工震動、汽車震動、火車震動、飛機起降震動都可以方便靈活的設(shè)定屏蔽這些震動所產(chǎn)生信號；4、適用于各種復雜地形，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測；5、光纖電纜具有較高的靈敏度，即可以直接鋪設(shè)在各種鐵網(wǎng)、鐵藝、塑鋼式、磚墻及不規(guī)則圍墻上，也可直接埋設(shè)在各種地面下，形成隱蔽的防護系統(tǒng)。直接防止犯罪份子翻越入侵、圍墻破壞性入侵及腳踏區(qū)域入侵；6、任何遮擋物都不影響系統(tǒng)的正常工作；7、使用壽命長，維護費用低；8、刮風下雨自動探測功能，大大降低誤、漏報問題。

圖1為本實用新型一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。[0023]圖中:1、光源；2、復用系統(tǒng)；3、光纖接線器；4、光纖電纜；5、光纖傳感器陣列；6、信號解調(diào)器；7、光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)；8、報警控制主機；9、聯(lián)動報警器。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。參閱圖1，本實用新型提供一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，包括光源
1、復用系統(tǒng)2、光纖接線器3、光纖電纜4、光纖傳感器陣列5、信號解調(diào)器6、光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)7、報警控制主機8以及聯(lián)動報警器9，光源I通過光纖與復用系統(tǒng)2的第一端口連接，光纖傳感器陣列5通過光纖電纜與復用系統(tǒng)2的第二端口連接，所述光纖電纜4之間通過光纖接線器3連接為整體，所述復用系統(tǒng)2的第三端口連接有信號解調(diào)器6，信號解調(diào)器6通過光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)7與報警控制主機8連接，報警控制主機8連接有聯(lián)動報警器9。其中:光纖傳感器陣列5是由有多個傳感器節(jié)點串聯(lián)而成。復用系統(tǒng)2為波分復用器、時分復用器或空分復用器。本實用新型中的光源是一個寬帶光源，可以是一個波長范圍從1530nm到1560nm的ASE光源,或者是一個超福射發(fā)光二極管(SLD)。光源發(fā)出的光稱合到光纖中，經(jīng)過波分復用器，到達光纖傳感器陣列。許多光纖通信中的復用技術(shù)如波分復用(WDM)、時分復用(TDM)和空分復用(SDM)技術(shù)，都已經(jīng)應(yīng)用到了光纖傳感系統(tǒng)中來。光纖傳感器陣列有多個傳感器節(jié)點串聯(lián)而成，以基于光纖光柵(FBG)為例來說明，在陣列中每一個光纖光柵對應(yīng)于一個特定的中心波長，即布拉格(Bragg)波長。當光源發(fā)出的光到達每一個光纖光柵，那么將在中心波長反射。當有外界侵入事件發(fā)生時，事件所引起的土壤的振動(加速度信號)，會引起光柵的拉伸，這個拉伸引起中心波長的漂移。這樣，地面振動信號的加速度的變化就轉(zhuǎn)化為波長的中心波長的變化。復用系統(tǒng)負責光纖傳感器陣列中，不同的光纖光柵分解到對應(yīng)的工作波長。信號解調(diào)系統(tǒng)把波長的變化轉(zhuǎn)化成可供處理的數(shù)字電信號，而后光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)識別出入侵者類型，繼而將信號發(fā)送至報警控制主機。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍內(nèi)的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會限制于本文所示的這些實施例，而是要符合于本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，其特征在于:包括光源、復用系統(tǒng)、光纖接線器、光纖電纜、光纖傳感器陣列、信號解調(diào)系統(tǒng)、光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)、報警控制主機以及聯(lián)動報警器，光源通過光纖與復用系統(tǒng)的第一端口連接，光纖傳感器陣列通過光纖電纜與復用系統(tǒng)的第二端口連接，所述光纖電纜之間通過光纖接線器連接為整體，所述復用系統(tǒng)的第三端口連接有信號解調(diào)器，信號解調(diào)器通過光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)與報警控制主機連接，報警控制主機連接有聯(lián)動報警器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，其特征在于:所述光纖傳感器陣列是由有多個傳感器節(jié)點串聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，其特征在于:所述復用系統(tǒng)為波分復用器、時分復用器或空分復用器。
專利摘要一種在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的光纖智能傳感裝置，包括光源、復用系統(tǒng)、光纖接線器、光纖電纜、光纖傳感器陣列、信號解調(diào)系統(tǒng)、光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)、報警控制主機以及聯(lián)動報警器，光源通過光纖與復用系統(tǒng)的第一端口連接，光纖傳感器陣列通過光纖電纜與復用系統(tǒng)的第二端口連接，所述光纖電纜之間通過光纖接線器連接為整體，所述復用系統(tǒng)的第三端口連接有信號解調(diào)器，信號解調(diào)器通過光纖震動信號模式與識別系統(tǒng)與報警控制主機連接，報警控制主機連接有聯(lián)動報警器。本實用新型通過光纖對地面震動進行數(shù)據(jù)接收、分析、報警從而能夠?qū)崿F(xiàn)對入侵事件的實時報警，入侵方位定位，大大提高邊界入侵事件無線監(jiān)控的及時性和準確性，操作方便。
文檔編號G08B13/18GK203025878SQ20132003327
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者王小林 申請人:上海安數(shù)信息技術(shù)有限公司