[實用新型]基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統

有效

• 申請號: 201720511108.6
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN206789006U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 葉雯
• 申請（專利權）人: 公安海警學院
• 主分類號: G08B13/187
• 分類號: G08B13/187
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種監測系統，具體講是一種基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統。

背景技術

中國是一個接壤多個國家的大國，中國陸地邊境線長2.2萬余公里，大陸海岸線長1.8萬多公里，邊境線跨越大，距離長，給國家安全造成了極大的挑戰，而中國的邊境情況一直是不安定的?，F在我國的邊境線安防的基本情況是：過度依賴人力防護，雖然也對技術防護有了一定認識和投入，但卻非常忽視實體防護的作用，導致國家的邊境線許多實體防護設施落后陳舊，防護手段單一，易于突破。

然而，僅僅依靠人防來進行防御，對人的依賴性太高，很顯然，由于人防的機動性雖然很高，但實際上國家的邊境線因為跨度太大，戰線太長，卻無法做到對各個點的系統照應，容易造成各個擊破，從而導致邊境線形同虛設。

所以，在對邊境線安防系統的設計上，要把物防(實體防護)、技防(技術防范)和人防(人力防范)結合在一起，相對來說，實體防護是邊境線安防的基礎，是第一道屏障，起到延遲和阻擋的作用，并對入侵者起到警示和震懾作用。我國邊境線跨度長，更加要重視實體防護的不可替代的作用，然而目前我們國家的邊境線很多地方沒有進行實物隔離，或者采用了安全等級較低的實體防護設施，如：普通鋼絲焊接網圍欄、金屬擴張網圍欄、金屬編織網圍欄，刺鐵絲等，由于選用安全等級低的實物隔離而造成邊境線實體防護效果較差，再加上大部分邊境線的技術防范和人力防范配置也不完善，這樣的邊境線安全令人慨憂，因此對高科技的技術邊境防范提出了更好的要求。

所以，如何研制出一種高效的邊境遠程監測系統即為本領域工作人員所欲研究的方向。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于：提供一種基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統，能夠有效地增強邊境監控的有效性。

本實用新型的技術解決方案是：基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統，包括控制單元，它還包括脈沖信號發射單元、脈沖信號接收單元、光環行器和分布式光纖傳感器，所述控制單元與脈沖信號發射單元、脈沖信號接收單元相連，所述脈沖信號發射單元輸出端與光環行器的輸入端連接，所述光環行器與分布式光纖傳感器相連，所述光環行器的輸出端與脈沖信號接收單元的輸入端連接；所述控制單元的輸出端連接有數據采集模塊和報警模塊，所述數據采集模塊的輸出端連接有數據分析模塊，數據分析模塊的輸出端與控制單元的輸入端連接。

進一步地，所述脈沖信號發射單元為工作波長在1550nm波段的單頻激光源。

進一步地，脈沖接收單元為包含光濾波模塊和光放大模塊的高靈敏度光信號接收單元。

應用本實用新型所提供的基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統，其有益效果是：分布式光纖傳感器鋪設在外界，工作時，脈沖信號發射單元按一定頻率發出一個窄頻光脈沖，該脈沖經由光環形器后沿著光纖傳感器向外傳輸，由于光纖材料內部的瑞利散射，沿著光纖各個不同位置都會產生一個背向的散射信號，其光波長與發射的光脈沖相同，背向的散射光經由光環型器進入脈沖信號接收單元，隨時間變化的背向散射光信號(實際上代表了沿著光纖不同位置處產生的散射信號)在控制單元被轉換為隨時間變化的電信號，數據采集模塊將電信號采集后并通過數據分析模塊進行分析，可以實時地處理、分析不同位置散射信號隨時間的變化特征，并由此獲得外界信息，若判斷有入侵信號，立即給予報警，可以極大地提高邊境守衛人員的工作效率，增強邊境監控的有效性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

圖中所示：1-控制單元，2-脈沖信號發射單元，3-脈沖信號接收單元，4-光環行器，5-分布式光纖傳感器，6-數據采集模塊，7-報警模塊，8-數據分析模塊。

具體實施方式

為比較直觀、完整地理解本實用新型的技術方案，現就結合本實用新型附圖進行非限制性的特征說明如下：

如圖1所示，基于分布式光纖傳感器的邊境遠程監測系統，包括控制單元1，它還包括脈沖信號發射單元2、脈沖信號接收單元3、光環行器4和分布式光纖傳感器5，控制單元1與脈沖信號發射單元2、脈沖信號接收單元3相連，脈沖信號發射單元2輸出端與光環行器4的輸入端連接，光環行器4與分布式光纖傳感器5相連，光環行器4的輸出端與脈沖信號接收單元3的輸入端連接；控制單元1的輸出端連接有數據采集模塊6和報警模塊7，數據采集模塊6的輸出端連接有數據分析模塊8，數據分析模塊8的輸出端與控制單元1的輸入端連接。

脈沖信號發射單元2為工作波長在1550nm波段的單頻激光源。