[實用新型]一種用于古墓防盜掘的振動地波光電探測裝置

有效

• 申請號: 201620098714.5
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN205384698U
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 張健
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G08B13/186
• 分類號: G08B13/186
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本實用新型涉及防盜儀器領域，具體涉及一種用于古墓防盜掘的振動地波光電探測裝置。

背景技術

2010年7月，位于荊州市荊州區紀南鎮現今留存完好的春秋戰國時期楚國古城遺址正式列為首批國家大遺址保護重點規劃區域之一。與此同時，由荊州市文物局主導的囊括方圓15.75平方公里的先楚地下文化遺產發掘與保護規劃亦正式列為國家文物局“十三五”重點科研項目。紀南遺址埋藏文物的歷史地位與科學價值在我國南方大遺址片區中首屈一指；該保護區域特點一是范圍大；二是數量多、等級高、分布密集；三是地形復雜、人煙稀少。

近些年來受商業利益的驅使，盜墓分子在保護區內瘋狂作案多起而導致大量地下珍貴文物被盜掘破壞。盜墓團伙作案設備先進、手段隱秘、危害性極大。其盜掘地下文物普遍采用洛陽鏟盜掘和炸藥爆破這兩種作案手段；古墓被盜掘后不僅使得珍貴文物流落他鄉，還會破壞古墓葬本身所具有的文化、科研價值，其損失無可估量。

當前，國內外文物保護工作中僅有博物館文物藏品得到了有效、可靠的安全保障，而野外文物保護由于管理難度大、防范手段落后、保護經費嚴重不足等問題已成為難題。由于楚紀南保護區范圍大、數量多、分布散、地形復雜、氣候惡劣、人煙稀少，因此保護難度極大、安保形勢十分嚴峻。而傳統的懸浮磁鋼式振動檢波裝置由于抗干擾能力弱、檢測準確性較差、信號處理成本相對較高、檢測信號無法實現遠距離傳輸等原因，只能作為人工巡檢方式的一種補充，難以全面、充分地探測整個區域內入侵事件。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于古墓防盜掘的振動地波光電探測裝置，能夠精準的探測較大范圍的盜掘事件。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種用于古墓防盜掘的振動地波光電探測裝置，包括光解調裝置和若干個光纖振動檢波器，所述光纖振動檢波器通過光纜與所述光解調裝置連接，其特征在于：所述光纖振動檢波器包括具有空腔的檢波器殼體，所述空腔內設有質量塊、膜片、支架、光纖光柵，所述質量塊包括質量塊主體和延長質量塊主體一側所形成的延長梁；所述支架的上端開口，形成第一端部和第二端部，在所述支架的內壁設有凸臺；所述膜片的一端與所述質量塊主體一側連接，所述膜片的另一端固定在所述凸臺上；所述光纖光柵的一端固定在所述第一端部上，所述光纖光柵的另一端固定在所述第二端部上，所述延長梁固定在所述光纖光柵上；所述檢波器殼體上設有第一光纖出孔，所述光纖光柵的兩端延伸穿出所述第一光纖出孔。

進一步的，所述檢波器殼體的外部套設有一保護外殼，所述保護外殼上與所述第一光纖出孔對應的位置設有第二光纖出孔。

進一步的，所述保護外殼為一倒置的彈頭形，所述檢波器殼體固定在所述保護外殼的尾部內腔內。

進一步的，所述支架為倒直角梯形，所述凸臺設置在所述支架的直角內壁處。

進一步的，所述光解調裝置包括光電轉換器、濾波器、多路A/D轉換器、控制器，其中所述控制器包含波長判斷單元，所述波長判斷單元用于判斷所述光纖光柵的波長變化信號是否在入侵波長閾值范圍內。

進一步的，所述光解調裝置與報警裝置連接，所述控制器還包括報警控制單元，所述報警控制單元控制所述報警裝置報警。

進一步的，所述振動地波光電探測裝置還包括光電耦合器，所述光纖振動檢波器與所述光電耦合器連接，所述光電耦合器通過所述光纜與所述光解調裝置連接。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型一種用于古墓防盜掘的振動地波光電探測裝置，包括報警控制主和與若干光纖振動檢波器，光纖振動檢波器檢測到地波震動信號時，在慣性力作用下質量塊上下運動，帶動光纖光柵軸向應力改變并使得光纖光柵的中心波長發生變化，因此，通過檢測光纖光柵中心波長的變化可以實現針對外界振動信號的探測，光纖振動檢波器將波長變化發送至控制主機，內置于控制主機中的光解調裝置對波長變化進行分析，與預設的入侵波長閾值進行比對，并在比對結果匹配時，控制主機將振動信號轉換為報警信號。光纖振動檢波器為全無源光學結構，無需任何供電、抗電磁干擾、防雷防水防腐蝕，對于低頻以及超低頻信號探測靈敏度高，埋入地下能有效感知半徑20米內的挖掘震動和100米外的爆破震動。

(2)通過高靈敏度光學傳感與感知信號光纖傳輸的無縫融合，無需進行電-光轉換，能夠便捷的實現感知信號的無損回傳，成本較低。

(3)控制主機與前端光纖地波振動檢波器采用普通單模通訊光纜進行無中繼連接，傳輸距離較長，覆蓋面積較廣，運行維護較方便，使用成本較低。

附圖說明