CN104504830A - 一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统，包括工控机和分别与工控机连接的专用报警模块、视频信号采集模块、继电器联动输出模块，工控机还与光缆振动入侵信号采集模块相连，光缆振动入侵信号采集模块与传感光缆相连，视频信号采集模块还与视频监控模块相连。本发明根据海岛安全防范特定要求，针对蛙人水下潜越、舰、船等水面闯入、潜艇等水下闯入等入侵威胁方式，利用光纤传感和光通信等技术构建安全防范系统，同时采用结合其它报警设备如视频监控摄像头、声光告警器、警示喇叭等联动的方式，从而达到对指定防护区域进行全方位、立体化的安防监控的目的。

Description

一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统及监控方法

技术领域

本发明涉及光纤振动传感检测和定位技术，特别是一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统及监控方法。

背景技术

随着社会的发展，科学技术的进步，大量的军事基地、海岛及重要设施、边境、监狱、生活小区、电站、易燃易爆物资仓库等都需要周界入侵报警系统进行有效的防范，确保其安全。因此，周界安防系统越来越受到各方面的重视。

在一些重要区域，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些（如栅栏、围墙、铁丝篱笆网等）屏障或者阻挡物，安排人员加强巡逻。在目前犯罪分子利用先进的科学技术，犯罪手段更加复杂化、智能化的情况下，传统的防范手段已难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要了。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难以出现漏洞和失误，因此安装应用先进的周界安防系统就成为了一种必然的趋势。

周界防范系统目前采用的技术主要有微波、超声波、红外探测等多种形式。但是这些防范手段存在着外部有源、环境干扰强、误告率高等问题，实用性不强。

当前最有效、发展最迅速的边界报警系统是光缆振动传感周界安防系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统及监控方法，为海岛或海岛上的军事重地的指定防护区域安全防范提供解决方案。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统，包括工控机和分别与工控机连接的专用报警模块、视频信号采集模块、继电器联动输出模块，工控机还与光缆振动入侵信号采集模块相连，光缆振动入侵信号采集模块与传感光缆相连，视频信号采集模块还与视频监控模块相连。

还设有其它报警模块，通过继电器联动输出模块与工控机连接。

上述用于海岛周界安防的智能光纤传感系统的监控方法，包括如下步骤：

（1）通过采用一缆式铺设方式分别用三根传感光缆对特定区域实行布防构成三道监控防线，用接续盒将引导光缆、传感光缆与监控装置连接；

（2）针对不同的防范区域采用不同的传感光缆布防方式，海岛重要部位用光缆墙式分区域布防，在近海沙滩用布设光缆隐蔽式的浅埋方式布防光缆，在近海水域采用水下立柱式布和水下拉网式布防光缆；

（3）最终确定光缆故障点的准确位置。

本发明的优点是：在三级防护下，结合视频监控系统和其他安防系统，共同打造一个全方位、立体化、稳定安全的防范系统。

附图说明

图1为一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统装置结构图；

图2为实施例1海岛重要部分采用光缆墙式分区域的光缆布防示意图；

图3为实施例2近海沙滩防区采用光缆隐蔽式浅埋式的光缆布防示意图；

图4为实施例3近海水域采用水下立柱式布防和水下拉网式的光缆布防示意图；

图中：

   1—其它报警模块             2—视频监控模块       3—专用报警模块

   4—继电器联动输出模块       5—视频信号采集模块    6—工控机

   7—光缆振动入侵信号采集模块。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

如图1所示，一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统，由其它报警模块1、视频监控模块2、专用报警模块3、继电器联动输出模块4、视频信号采集模块5、工控机6和光缆振动入侵信号采集模块7组成，其它报警模块1通过继电器联动输出模块4与工控机6连接，视频监控模块2通过视频信号采集模块5与工控机6连接，工控机6与专用报警模块3、光缆振动入侵信号采集模块7相连，光缆振动入侵信号采集模块7还通过传感光缆分别与海岛重要部位防区、近海沙滩防区、近海水域防区连接，实现对指定防护区域进行安防监控的目的。

光缆振动入侵信号采集模块7中的振动探测单元中的光源产生一路初始光源，经过光缆终端盒，由引导光缆输出到光反馈盒，该路光进入到传感光缆，抵达传感光缆末端后反射，沿原路返回至振动探测单元，该单元将光信号转换为电信号，由嵌入式芯片分析，发射光与接收光之间的关系，判断传感光缆是否受到了振动，决定是否发出告警信号，如果判断传感光缆受到振动，就将告警信号发送到工控机6，通过继电器联动输出模块4联动其它报警模块1；视频监控模块2经由视频信号采集模块5与工控机6连接，具体监控方法是：

a) 采用一缆式铺设方式分别用三根传感光缆对特定区域实行布防构成三道监控防线，通过接续盒将引导光缆、传感光缆与监控装置连接；

b) 针对海岛重要部位用光缆墙进行分区域布防，以组成第一道防线；

c) 在近海沙滩防区，采用光缆隐蔽式的浅埋方式布防光缆组成第二道防线；

d) 在近海水域防区，采用水下立柱式布和水下拉网式布防光缆组成第三道防线；

e) 在靠近沿岸的水下区域，采用水下立柱式布设光缆，即每隔1m打下一根铅钢筋立柱，下埋后，立柱顶端距水面30cm，用铁丝等绳索沿线横向牵拉2道，传感光缆则绑扎在牵拉的绳索之上；

f) 在海岛易通行区域水下防区，采用光缆拉网式布设，即在，每隔500m放下一个悬浮固定立柱，用钢筋绳索沿线横向牵拉2道，传感光缆则绑扎在牵拉的绳索之上。

实施例1：

如图2所示，对于海岛重要部分防区，采用光缆墙式分区域布防。由于墙体本身对振动的传递性较小，因此布设传感光缆时应结合人体工学的入侵行为方式模拟，安装在最易被触碰，最能探测到振动的位置，布设密度可适当增加。具体操作方法是：对于墙顶，需安装宽度≥墙体顶部宽度的铁丝扣网，将传感光缆用防紫外线室外扎带固定在铁丝扣网上。对于墙体，传感光缆采取S型，用线卡固定在墙体上，上下两道光缆的距离建议为50cm。

实施例2：

如图3所示，对于近海沙滩防区，采用光缆隐蔽式的浅埋方式进行布防传感光缆。具体操作方法是，在可能形成跨越的设防区域地埋光缆，防区宽度须大于1.2m，以避免入侵者跳跃过防区；纬向布设光缆之间的宽度不应大于30cm，以防止入侵者踩踏在光缆间隙中，导致传感力度太小。软质土地即着力后应可使被埋光纤产生变形弯曲；传感光缆根据具体项目环境延周界蛇形敷设7道及以上，光缆间距≤30cm，传感光缆选用尼龙扎带绑扎在专用弹性格栅上，每30cm绑扎一次扎带，禁止使用铁丝绑扎。地埋式弹性格栅振动单元宽度不少于2 m，传感光缆沿周界防区布设长度一般以20 m为一个蛇形回路，便于长距离施工，实际布线中可根据具体环境地形情况进行调整。

实施例3：

如图4所示，对于近海水域，采用水下立柱式布和水下拉网式布防光缆。具体操作方法是，通过水下混泥土作业，进行固定柱体的放置，建议每隔200米一个固定柱；将大口径渔网系扎在固定柱两端，在渔网上绑上非金属配重物使其沉于水底，配重物要有足够的重量以抵御水流的冲击。将传感光缆用防腐蚀尼龙扎带固定在渔网上。

Claims (3)

1.一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统，其特征是：包括工控机和分别与工控机连接的专用报警模块、视频信号采集模块、继电器联动输出模块，工控机还与光缆振动入侵信号采集模块相连，光缆振动入侵信号采集模块与传感光缆相连，视频信号采集模块还与视频监控模块相连。

2.根据权利要求1所述的智能光纤传感系统，其特征是：还设有其它报警模块，通过继电器联动输出模块与工控机连接。

3.一种用于海岛周界安防的智能光纤传感系统的监控方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）通过采用一缆式铺设方式分别用三根传感光缆对特定区域实行布防构成三道监控防线，用接续盒将引导光缆、传感光缆与监控装置连接；

（2）针对不同的防范区域采用不同的传感光缆布防方式，海岛重要部位用光缆墙式分区域布防，在近海沙滩用布设光缆隐蔽式的浅埋方式布防光缆，在近海水域采用水下立柱式布和水下拉网式布防光缆；

（3）最终确定光缆故障点的准确位置。