[實(shí)用新型]一種光纖干涉儀區(qū)域防入侵系統(tǒng)降低出入口虛警率的系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920156708.0
• 申請(qǐng)日: 2009-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN201413558Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金權(quán);李金祥;王小平;王小軍;焦書浩;王飛;劉素杰;閆會(huì)朋;厲宇;楊文明;李維;楊依光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣管道局
• 主分類號(hào): G08B13/186
• 分類號(hào): G08B13/186;G01D5/26
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)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(shí)用新型是一種光纖干涉儀區(qū)域防入侵系統(tǒng)降低出入口虛警率的系統(tǒng)，涉及機(jī)械振動(dòng)的測(cè)量、沖擊的測(cè)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(lái)都是一個(gè)重要的問(wèn)題，諸如軍事基地、機(jī)場(chǎng)、軍械庫(kù)、油庫(kù)、油氣管道場(chǎng)站和住宅小區(qū)等，對(duì)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(duì)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(dòng)報(bào)警功能；使用輻射電磁場(chǎng)的泄漏電纜進(jìn)行入侵探測(cè)時(shí)，容易受到雷電等強(qiáng)電磁環(huán)境干擾而增加系統(tǒng)誤報(bào)。

基于光的技術(shù)主要有紅外線對(duì)射報(bào)警技術(shù)、攝像頭監(jiān)視技術(shù)、光纖成像入侵探測(cè)技術(shù)和光纖傳感的入侵探測(cè)技術(shù)等。其中紅外對(duì)射報(bào)警技術(shù)中紅外激光束難以準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)受光器的微小靶心，尤其在雨天和霧霾天氣時(shí)，會(huì)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(shí)如有落葉、小動(dòng)物等障礙物阻擋對(duì)射途徑時(shí)就會(huì)引發(fā)系統(tǒng)報(bào)警，而且因不具備一定的隱蔽性使得入侵者極易繞開對(duì)射路徑，造成報(bào)警器失效；對(duì)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(cè)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(cè)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(dòng)發(fā)生變化，該方式容易受到環(huán)境影響形成誤報(bào)。

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

光纖傳感的入侵探測(cè)技術(shù)中也有一部分是基于干涉檢測(cè)原理的，如，中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司和中國(guó)石油天然氣管道局的“光纖安全預(yù)警裝置”(ZL200620124262.X)實(shí)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(hào)誤認(rèn)為入侵而產(chǎn)生虛警，特別是防入侵系統(tǒng)的出入口，就會(huì)產(chǎn)生很大的虛警率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種受環(huán)境影響小、虛警率低的基于光纖干涉儀區(qū)域防入侵系統(tǒng)降低出入口虛警率的系統(tǒng)。

鑒于上述幾類安防技術(shù)存在的虛警率高、易受環(huán)境因素影響等問(wèn)題，基于光纖干涉技術(shù)的區(qū)域防入侵系統(tǒng)結(jié)合擾動(dòng)事件的時(shí)間、空間特征有針對(duì)性的進(jìn)行了克服。

提高光纖振動(dòng)傳感靈敏度的區(qū)域防入侵系統(tǒng)的改進(jìn)是通過(guò)增加干涉儀兩傳感臂的空間距離提高干涉儀對(duì)振動(dòng)信號(hào)的感應(yīng)靈敏度。

區(qū)域防入侵系統(tǒng)通過(guò)將保護(hù)區(qū)域邊界細(xì)分為多個(gè)防區(qū)實(shí)現(xiàn)了入侵事件的準(zhǔn)確定位，同時(shí)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(cè)到的信號(hào)情況，能夠準(zhǔn)確區(qū)分入侵事件和隨機(jī)擾動(dòng)事件，有效降低非入侵事件導(dǎo)致的系統(tǒng)虛警。

區(qū)域防入侵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上可分為主機(jī)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(cè)到有擾動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)入警戒狀態(tài)，如果繼續(xù)有擾動(dòng)信號(hào)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(bào)警。

基于光纖干涉儀的區(qū)域防入侵系統(tǒng)光纖干涉儀的構(gòu)成如圖11所示，按常規(guī)的辦法，在保護(hù)區(qū)域的外圍設(shè)置多個(gè)防區(qū)，并對(duì)保護(hù)區(qū)域形成至少一個(gè)完整的包圍，多個(gè)防區(qū)經(jīng)過(guò)串聯(lián)或者并聯(lián)同樣構(gòu)成對(duì)保護(hù)區(qū)域的一個(gè)完整包圍；在每一個(gè)防區(qū)內(nèi)，都有平行于邊界的防線，該防線在縱深上有間隔隔開，防線由一路光纖干涉儀組成；本實(shí)用新型是在出入口再單獨(dú)配置防區(qū)，并對(duì)保護(hù)區(qū)域形成至少一個(gè)完整的包圍；在防區(qū)內(nèi)，有平行于邊界或圍于出入口門上的防線，平行于邊界防線在縱深上有間隔隔開，防線由一路光纖干涉儀2組成；接光源模塊(15)的傳輸光路I(16)接首端的光路適配器(17)，光路適配器(17)分束后分成n路，分別對(duì)應(yīng)于n個(gè)防區(qū)及出入口防區(qū)防線的光纖干涉儀傳感臂I(4)、光纖干涉儀的傳感臂II(5)；各防線圍繞保護(hù)區(qū)域一周后經(jīng)過(guò)傳輸光路II(18)再次進(jìn)入適配器(17)，經(jīng)過(guò)傳輸光路I(16)后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理。

系統(tǒng)的光源模塊15發(fā)出的光經(jīng)過(guò)傳輸光路I?16到達(dá)光路適配器17，經(jīng)過(guò)光路適配器17分束后分成n路，分別對(duì)應(yīng)于n個(gè)防區(qū)；各防區(qū)內(nèi)防線光路為光纖干涉儀2，光信號(hào)經(jīng)過(guò)各防區(qū)內(nèi)光纖干涉儀2后傳回，前面防區(qū)內(nèi)形成的信號(hào)光在經(jīng)過(guò)后續(xù)的防區(qū)時(shí)僅為傳輸，圍繞保護(hù)區(qū)域一周后經(jīng)過(guò)傳輸光路II?18再次進(jìn)入適配器17，經(jīng)過(guò)傳輸光路I?16后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理。