[實用新型]周界安全監測裝置

無效

• 申請號: 200720144391.X
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN201130407Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 陳玉鳳
• 申請（專利權）人: 陳玉鳳
• 主分類號: G08B13/18
• 分類號: G08B13/18;G08B13/186;G02B6/02
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本實用新型涉及公共安全防范領域，特別涉及一種周界安全監測裝置。

背景技術

近年來，隨著光纖傳感技術的發展，長距離分布式光纖傳感技術也開始應用于周界安全監測。與傳統周界安全防范系統相比，光纖周界安全防范系統屬于非破壞性的安全防范系統，具有抗電磁干擾、耐腐蝕、隱蔽性強、功耗低、壽命長等優點。

針對現有的周界安全監測技術存在的問題，首先試圖通過采用OTDR，(Optical?Time?Domain?Reflectometer，光時域反射)技術進行周界安全監測。其實質是光雷達技術，它是通過向光纖中發射窄光脈沖，檢測光纖中產生的瑞利散射和菲涅爾反射信號來判斷光纖的擾動并進行定位，但不足之處在于信號噪聲太大，信號處理時間較長，無法進行實時監測，因而實用意義不大。

澳大利亞FFT公司的專利PCT/AU2005/001899提出基于傳統馬赫-澤德爾(Mach-Zehnder)光纖干涉儀原理，用光纖傳感振動的技術方案。該發明對大范圍周界的安全監測技術是一個突破，但不足之處是該發明中的光路系統不穩定，存在因相位衰落和偏振衰落引起的信號消隱，很難有效工作。

美國專利US2003/0198425A1中的光纖周界安全監測裝置中設計了兩個雙向的光纖干涉儀，其定位原理是在分布式傳感光纖中傳輸的兩束光沿相反方向傳播，受同一振動事件影響后，由于兩束光從事件發生處到各自的檢測點所經過的光程不同，因此產生一定的時間差，根據傳感器兩端監測到同一事件所引起的干涉光信號變化的時間差，就可以確定入侵位置。此技術不足之處在于：由于兩條傳感光纖相距較近，傳感光纖沿線的振動可能使得兩條傳感光纖產生的相位延遲一致，致使不發生干涉，產生互易效應；此外只有捕捉到入侵振動信號的起始時間才能定位，當入侵振動信號已經發生后，則不再具備入侵點定位功能。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種周界安全監測裝置，具有很高的監測靈敏度和振動定位精度，且可以實時監測周界的安全。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是，包括光路系統、光纖傳感系統、監測系統，其中，光路系統包括激光光源、光隔離器，光纖傳感系統包括第一分束器、第二分束器、薩格納克微分干涉儀的反射鏡、馬赫—澤德爾微分干涉儀的反射鏡、薩格納克微分干涉儀的相位調制器、馬赫—澤德爾微分干涉儀的相位調制器、延遲線圈、沿監測區域布設的傳感光纖，監測系統包括光電探測器、數據采集器、計算機；

光源、光隔離器以及第一分束器的端口B通過光纖依次連接，第一分束器與第二分束器通過傳感光纖連接，第二分束器的端口a通過薩格納克微分干涉儀的相位調制器與薩格納克微分干涉儀的反射鏡連接，第二分束器的端口b通過馬赫—澤德爾微分干涉儀的相位調制器與延遲線圈連接，延遲線圈與馬赫—澤德爾微分干涉儀的反射鏡連接，第一分束器的端口A與光電探測器以光纖連接，光電探測器通過數據采集器與計算機13連接并傳輸電信號。

本實用新型，通過在一個周界安全監測裝置中包含，薩格納克開環結構干涉儀和馬赫-澤德爾微分干涉儀，兩個微分干涉儀共用一個傳感光路，機械振動施加于兩個微分干涉儀上造成的相位變化完全相同。本實用新型可以整個對入侵過程中都一直具有侵入點定位能力，具有很高的監測靈敏度和振動定位精度，該裝置容易實現、成本較低，而且運行可靠。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型周界安全監測系統結構示意圖；

圖2為本實用新型中開環薩格納克微分干涉儀的結構示意圖；

圖3本實用新型中開馬赫-澤德爾微分干涉儀的結構示意圖。

圖中附圖標記中1為激光光源，2為光隔離器，3為第一分束器，4為第二分束器，5為傳感光纖，6為薩格納克微分干涉儀的相位調制器，8為馬赫—澤德爾微分干涉儀的相位調制器，7為薩格納克微分干涉儀的反射鏡，10為馬赫—澤德爾微分干涉儀的反射鏡，9為延遲線圈，11為光電探測器，12為數據采集器，13為計算機，14為監測區域，101為光路系統，102為光纖傳感系統，103為監測系統。

具體實施方式