[發(fā)明專利]一種用于光纖傳感安防系統(tǒng)的光纖編碼定位方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810036564.5
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101271605A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 肖倩;賈波
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G08B13/00
• 分類號: G08B13/00;G01D5/26;G02B6/44
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發(fā)明屬于光纖傳感安全防范技術領域，具體涉及一種新型的光纖定位方法。

背景技術

光纖作為感應部件，具有靈敏度高、抗干擾性強、隱蔽性好的特點。隨著光纖技術的發(fā)展，光纖傳感技術越來越多得被應用于事件發(fā)生位置的確定。

傳統(tǒng)的定位方法中，為了實現(xiàn)區(qū)域的劃分，一般采用的方法是每個區(qū)域使用一根感應光纖來采集擾動信號，這些感應光纖互不相連，因此，區(qū)域的感應信號與感應光纖一一對應。隨著分區(qū)數(shù)的增加，感應光纖的數(shù)量隨之增加，與之相關的傳輸光纜的數(shù)量亦會增加；同時，這些互不相連的感應光纜通常對應著相應的信號調制光路、信號處理電路等，隨著分區(qū)數(shù)量的增加，定位系統(tǒng)會越來越龐大，嚴重影響其在實際中的應用。

圖1是一個傳統(tǒng)的分區(qū)方案示例，這是一個光纖周界安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)的分區(qū)方案中，周界分成三個區(qū)，每個區(qū)分別對應一根感應光纜(光纖)(1a)、(1b)、(1c)，每根光纜分別對應著一個干涉光路(由光纖無源器件構成)、反饋裝置((2a)、(2b)、(2c))。顯然，隨著分區(qū)數(shù)的增加，相應的干涉光路、反饋裝置等的數(shù)量會隨之增加，系統(tǒng)漸顯龐大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能適用于周界范圍大、保密要求高的光纖傳感安防系統(tǒng)的光纖定位方法。

本發(fā)明提出的光纖傳感安全防范系統(tǒng)的光纖定位方法，核心是以編碼方式，即用感應(傳感)光纖的編碼(排列組合)，實現(xiàn)不同區(qū)域的定位。即在不同的區(qū)域，使用不同的感應(傳感)光纖集合；某區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的擾動信號同時作用于該區(qū)域內(nèi)光纖組合中的所有光纖，即位于該區(qū)域的光纖組合中的各感應光纖同時感應同一的擾動信號，從而系統(tǒng)可以根據(jù)采集到擾動的傳感光纖的集合來確定擾動信號發(fā)生的區(qū)域，該集合與區(qū)域唯一對應。具體原理表述如下。

假設有n根感應(傳感)光纖，根據(jù)編碼原理，以每根光纖有擾動信號時對應“1”，沒有擾動信號時對應“0”，n根光纖進行組合，形成的編碼數(shù)量P為：

P={Cn0+Cn1+...Cnn-1+Cnn}=2n]]>

考慮到全“1”和全“0”的情況分別對應系統(tǒng)受到大的干擾和處于正常工作狀況，不具有代表區(qū)域信息的功能，所以實際的分區(qū)數(shù)N為：

N＝P-2＝2ⁿ-2

根據(jù)上面的式子，4根光纖可對對應于14個分區(qū)，5根光纖可對應30個分區(qū)，6根光纖可對應62路分區(qū)，8根光纖對應254個分區(qū)。而8根光纖構成的光纜非常普遍，8路探測信號同時處理也不存在任何困難。

顯然，在分區(qū)數(shù)很多的光纖定位系統(tǒng)中，這種編碼定位方案優(yōu)勢很顯著。特別地，如果采用兩層或兩層以上的定位層，優(yōu)勢會更加明顯，它可以獲得遠大于上面推導的最大分區(qū)數(shù)。

例如，當在同一分區(qū)實行兩個定位層時，在一層定位層某區(qū)域采用數(shù)量n′(n′＜n)的光纖進行完全編碼，剩余的n″＝n-n′根光纖在另一定位層相應的區(qū)域進行新的排列組合，組合數(shù)N′可表示為：