[實用新型]基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的光路復(fù)用系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920156704.2
• 申請日: 2009-05-31
• 公開（公告）號: CN201413557Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金權(quán);王小平;邢八一;王小軍;焦書浩;李東;王飛;劉素杰;方德學(xué);程云濤;李維;張浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣管道局
• 主分類號: G08B13/186
• 分類號: G08B13/186;G01D5/26
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 金 杰;任清漢

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是一種基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的光路復(fù)用系統(tǒng)，涉及機械振動的測量、沖擊的測量和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

區(qū)域的安全防范一直以來都是一個重要的問題，諸如軍事基地、機場、軍械庫、油庫、油氣管道場站和住宅小區(qū)等，對這些區(qū)域的有效防護(hù)至關(guān)重要。

目前主要的區(qū)域入侵防范技術(shù)有基于電的和基于光的兩大類；

基于電的技術(shù)主要有高壓電網(wǎng)技術(shù)、泄漏電纜技術(shù)等。在某些重要區(qū)域邊界上設(shè)置了高壓電網(wǎng)，能在一定程度上對入侵者形成威懾，但高壓電網(wǎng)存在安全性差、不具備聯(lián)動報警功能；使用輻射電磁場的泄漏電纜進(jìn)行入侵探測時，容易受到雷電等強電磁環(huán)境干擾而增加系統(tǒng)誤報。

基于光的技術(shù)主要有紅外線對射報警技術(shù)、攝像頭監(jiān)視技術(shù)、光纖成像入侵探測技術(shù)和光纖傳感的入侵探測技術(shù)等。其中紅外對射報警技術(shù)中紅外激光束難以準(zhǔn)確對準(zhǔn)受光器的微小靶心，尤其在雨天和霧霾天氣時，會因雨水、霧霾的折射使激光束傳播方向產(chǎn)生偏差，晴朗天氣時如有落葉、小動物等障礙物阻擋對射途徑時就會引發(fā)系統(tǒng)報警，而且因不具備一定的隱蔽性使得入侵者極易繞開對射路徑，造成報警器失效；對布設(shè)方式的要求也較高，一般僅適用于短距離的平坦區(qū)域。

攝像頭監(jiān)視技術(shù)是目前采用的較多的一種入侵監(jiān)測模式，攝像頭監(jiān)視由于具有較窄的視野特別是在攝像頭側(cè)后面的盲區(qū)常常被攀越，而且攝像頭監(jiān)視也常常受到天氣的影響而失效。光纖成像入侵探測技術(shù)是基于光波在多模光纖中由于不同傳輸模式之間的干涉形成散斑，散斑圖像隨外界擾動發(fā)生變化，該方式容易受到環(huán)境影響形成誤報。

光纖傳感的入侵探測技術(shù)有測量光纖的微彎損耗的，該方法靈敏度低，不適合于動態(tài)事件的檢測。

光纖傳感的入侵探測技術(shù)中也有一部分是基于干涉檢測原理的，如，中國石油天然氣集團(tuán)公司和中國石油天然氣管道局的“光纖安全預(yù)警裝置”(ZL200620124262.X)實用新型專利。目前的干涉技術(shù)方案均為單一干涉儀和單一防線，這些方案同樣容易受到環(huán)境影響，把環(huán)境導(dǎo)致的一些假入侵信號誤認(rèn)為入侵而產(chǎn)生虛警。且光纖的用量也很大，費用大。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是設(shè)計一種受環(huán)境影響小、節(jié)省的基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的光路復(fù)用系統(tǒng)。

區(qū)域防入侵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上可分為主機設(shè)備、傳輸光路、光路適配器和干涉儀光路。當(dāng)干涉儀光路探測到有擾動信號出現(xiàn)時，觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)，如果繼續(xù)有擾動信號出現(xiàn)并且其特征符合入侵行為特征模式，系統(tǒng)產(chǎn)生報警。

為有效節(jié)省纖芯資源，基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的光路復(fù)用系統(tǒng)是采用波長復(fù)用的形式(見圖1)，是把寬譜光源經(jīng)過梳狀濾波后形成多個不同的波長或者多個不同波長的窄帶光源耦合進(jìn)一根纖芯，然后在進(jìn)入各防區(qū)時再經(jīng)過解波分復(fù)用，把不同的波長分開，分別進(jìn)入不同防區(qū)的不同防線，不同防區(qū)的相同防線位置的信號光再次耦合進(jìn)同一根光纖，經(jīng)過傳輸光路傳至解波分復(fù)用器后，分別經(jīng)過解波分復(fù)用器進(jìn)行解復(fù)用，解復(fù)用后由系統(tǒng)主機設(shè)備處理。

該系統(tǒng)能夠在更大程度上降低纖芯使用量，降低設(shè)備復(fù)雜性、降低成本。

該光路復(fù)用系統(tǒng)(見圖1)是寬譜光源模塊接梳狀濾波器后再接到各個防區(qū)的適配器，各個防區(qū)防線的適配器分接兩個光纖干涉儀，如防區(qū)I的光纖干涉儀I、光纖干涉儀II，防區(qū)II的光纖干涉儀III、光纖干涉儀IV等，各防區(qū)相同防線的光纖干涉儀接適配器耦合進(jìn)同一光纖，經(jīng)過傳輸光路接至解波分復(fù)用器，分別經(jīng)過解波分復(fù)用器進(jìn)行解復(fù)用，解復(fù)用后由系統(tǒng)主機設(shè)備處理。

從上述系統(tǒng)可以看出，基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的光路復(fù)用系統(tǒng)，不但能通過將保護(hù)區(qū)域邊界細(xì)分為多個防區(qū)實現(xiàn)了入侵事件的準(zhǔn)確定位，在保護(hù)區(qū)域邊界設(shè)置多道防線，根據(jù)不同縱深防線探測到的信號情況，能夠準(zhǔn)確區(qū)分入侵事件和隨機擾動事件，有效降低了非入侵事件導(dǎo)致的系統(tǒng)虛警；同時采用了波長復(fù)用系統(tǒng)，不但大大節(jié)省了纖芯的用量，同樣具有靈敏度高、不受溫度、天氣等因素影響，抗環(huán)境干擾能力強的優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1光源輸出波長復(fù)用示意圖

具體實施方式

結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。

實施例.本例的構(gòu)成如圖1所示。