[發明專利]光纖布喇格光柵智能定址周界入侵自適應報警系統

無效

• 申請號: 201010147787.6
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101840615A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 姜德生;王立新;江山;戴珩;郭明金;張翠;范典
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G08B13/18
• 分類號: G08B13/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王玉華

技術領域

本發明涉及一種報警系統，特別是涉及一種光纖布喇格光柵智能定址周界入侵自適應報警統。

背景技術

在九十年代中期，發達國家已率先將光纖的傳輸與傳感技術應用到周界防范入侵報警領域當中，如英國、美國、以色列等。隨著近十年來光纖技術的不斷探索與研制，以光纖感知為探測手段的光纖探測報警系統已經逐步成熟與穩定，并有著與傳統報警探測技術相比具有抗電磁波干擾、適用范圍廣泛、靈敏度高、隱蔽性高、抗干擾性強、抗破壞等諸多優勢，并被運用到軍事、核場所、機場、倉庫、監獄、金融以及高檔建筑等領域。

我國在該領域的發展，初期是大量引進國外先進產品與技術，但由于價格高昂、不符合我國國情等因素，市場接受有限。

通過深入研究，了解到無論是國外先進的光纖探測報警系統還是國產的光纖報警系統，目前均以光纖干涉感應原理為基礎，通過對光纖形變、擾動所產生的光波折射發生變化，對光波折射所形成的干涉光譜(Optical?Interference?Pattern或Interferogramme)進行分析，從而實現報警探測，如申請號為200820146382.9的光纖擾動入侵探測器就公開了光纖作為傳感器的主體來檢測外界的擾動信號。外界擾動(如振動、彎曲、擠壓等情況)時光纖中的光的強度、頻率、相位和偏振態等將發生變化，對這些變化進行檢測可以探測到以外界擾動方式形成的入侵。又如申請號為200810224102.6的雙干涉環周界安全防護定位系統公開了利用Sagnac干涉環來定位壓力、應變、振動發生的位置，但是這些系統都存在下列缺陷和推廣應用瓶頸：

1室外傳感部分采用有源結構：室外傳感光纜需配置工作電源，無法有效體現光纖優異功能、導致系統可靠性降低；

2傳感光纜無法準確定位：由于采用的是干涉光譜分析技術，無法實現防區的精確定位，只能根據防區劃分的長度實現模糊定位，防區內多點的干涉，也只能通過疊加(干涉加強或減弱)來顯示，無法滿足小范圍、高等級防范領域的需求；

3抗環境能力差：由于傳感光纜是整體傳感，除振動外，還有其他因素引起干涉光譜變化，因此系統誤報率高，導致應用范圍受到限制；

4系統價格高：由于該系統整體技術主要依賴于國外知名企業，因此價格一直居高不下，影響其市場推廣及應用。

發明內容

為解決上述技術中存在的問題，本發明將光纖布喇格光柵振動傳感器與普通光纖相融合作為光纖周界入侵傳感系統，通過光纖傳感智能數據處理器對信號的處理與上位機應用軟件集成智能管理平臺形成一套理想、完整的光纖周界入侵安防自適應報警系統。該系統不僅僅可用于周界入侵報警防范，還可將其作為環境傳感裝置。

本發明的優點是是采用室外全無源網絡型傳輸系統，傳感區域可以任意定址。由于系統采用無源傳輸和光纜敷設，給現場實施安裝帶來了極大的便利，根據實際環境通過不同的方式可以十分隱蔽地安裝于有形構筑物和無形周界防范區域，現場無需設備調試，特別適用于野外敷設、抗雷擊電閃、抗電磁干擾，能夠充分滿足和適用于各種復雜環境下的周界安防，同時可以準確的解決誤報漏報等。

本發明的技術原理是：在一根光纖中串接(1～20)個波長不同的光纖布喇格光柵振動傳感器，通過波分復用技術進行分布式信息采集，采集到的信號通過神經網絡自適應的動態規劃算法進行計算。當出現一定數量的光纖布喇格光柵振動傳感器發生振動，從而導致布喇格光柵柵距發生變化，當光纖布喇格光柵的振動量通過普通單模光纜將信號發送到光纖傳感智能數據處理器上，光纖傳感智能數據處理器在1個T周期時間段內，測算到光纖振動傳感光纜上的一定數量的光纖布喇格光柵振動傳感器的測量信號超出基準波，同時比對所建立的風雨等多樣氣候模型數據庫，排除誤報可能性后發出報警范圍的有效地址代碼，安防集控平臺在接收到代碼后，作出報警響應。

本發明主要是由以下幾個部分組成：

光纖布喇格光柵智能定址周界入侵自適應報警統是由光纖布喇格光柵振動傳感器、傳輸光纜、光纖傳感智能數據處理器和安防集控平臺四部分組成，光纖布喇格光柵振動傳感器安裝在社區周界圍墻現場，而光纖傳感智能數據處理器和安防集控平臺安裝在監控室內，光纖傳感智能數據處理器通過現場和監控室之間連接的傳輸光纜獲取現場的振動變化情況，并通過以太網向安防集控平臺傳送現場振動信號，由安防集控平臺進行數據處理、故障診斷、報警以及控制。