CN107144888A - 一种用于铁路周界安全防护的设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于铁路周界安全防护的设备及系统，该设备包括：依次连接的激光发射器件、光耦合器件和光纤检测模块、以及与光耦合器件相连接的光电探测器。通过在待监测防护防区内设置光纤检测模块，且激光发射器件发射出的激光光束通过光耦合器件传输至光纤检测模块，该光纤检测模块将激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，由于当存在外界入侵时，将引起光纤检测模块输出的干涉光的特性发生变化，因此，由主控制器自动判断干涉光的特性是否发生变化，从而确定防护防区内是否存在外界入侵，这样无需工作人员定期巡视，大大降低了人工成本，提高了检测效率，同时还保证了监测结果的实时性。

Description

一种用于铁路周界安全防护的设备及系统

技术领域

本发明涉及铁路周界安全防护技术领域，具体而言，涉及一种用于铁路周界安全防护的设备及系统。

背景技术

目前，在铁路周界安全防护过程中，主要通过如下两种方式进行铁路周界安全防护的监测，一种方式为：安排专门的工作人员定期前去铁路周界防护防区现场巡视是否存在外界入侵；另一种方式为：在待监测铁路周界防护防区内安装多个摄像装置，通过该摄像装置采集防护防区内的视频信息，然后，由专门的工作人员针对该视频信息进行分析来确定铁路两侧防护防区内是否有外界入侵。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：无论采用人工巡视的方式，还是采用人工视频分析的方式来进行铁路两侧护栏的安全防护监测，均存在人力成本高、工作效率低、监测结果实时性差的问题，从而导致整个监测过程无法达到预期效果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种用于铁路周界安全防护的设备及系统，以解决人力成本高、工作效率低、监测结果实时性差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于铁路周界安全防护的设备，该设备包括：激光发射器件、光耦合器件、光纤检测模块和光电探测器；

所述激光发射器件、所述光耦合器件、所述光纤检测模块依次连接，所述光纤检测模块设置于铁路周界的待监测防护防区内，所述光电探测器与所述光耦合器件相连接；

所述激光发射器件，用于发射传输至所述光耦合器件的预设频率的激光光束；

所述光耦合器件，用于将所述激光光束传输至所述光纤检测模块，以及输出所述光纤检测模块传输的干涉光；

所述光纤检测模块，用于将所述激光光束分为多束入射光，并输出各所述入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，所述干涉光为多束所述入射光在光纤中传播预设几何路程后被反射且沿原路返回的多束反射光在所述入射光的发射点处干涉形成的；

所述光电探测器，用于采集所述光耦合器件输出的所述干涉光，并生成与所述干涉光对应的检测电信号，并将所述检测电信号传输至主控制器，以使所述主控制器根据所述检测电信号确定所述待监测防护防区是否存在外界入侵。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述光纤检测模块包括：依次连接的传感前端、传感光纤组和传感后端，所述传感前端与所述光耦合器件相连接；

所述传感前端，用于将所述激光光束分为至少两束入射光，将所述至少两束入射光均传输至所述传感光纤组，以及输出传输至所述光耦合器件的各所述入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光；

所述传感光纤组，用于将所述至少两束入射光传输至所述传感后端，以及将所述传感后端返回的各所述入射光对应的反射光传输至所述传感前端；

所述传感后端，用于输出各所述入射光对应的反射光，并将所述反射光传输至所述传感光纤组。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述设备还包括：光隔离器件，所述光隔离器件设置于所述激光发射器件和所述光耦合器件之间；

所述光隔离器件，用于隔离所述光耦合器件反向输出的所述干涉光，并正向传输所述激光发射器件发射的所述激光光束。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述设备还包括：分光器，所述分光器设置于所述光隔离器件和所述光耦合器件之间，所述光耦合器件、所述光纤检测模块、所述光电探测器均为多个且一一对应，每个所述光耦合器件与所述分光器的一个激光输出口相连接；

所述分光器，用于对所述光隔离器件传输的所述激光光束进行分光处理，得到多束激光光束，并将每束该激光光束通过所述激光输出口传输至一所述光耦合器件。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述设备还包括：光功率放大器，所述光功率放大器设置于所述光隔离器件和所述分光器之间；

所述光功率放大器，用于对所述光隔离器件传输的所述激光光束进行放大处理，并将放大后的激光光束传输至所述分光器。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述传感前端包括：分光耦合器，所述分光耦合器通过通信光纤与所述光耦合器件相连接；

所述通信光纤，用于将所述光耦合器件输出的所述激光光束传输至所述分光耦合器，以及将所述分光耦合器输出的所述干涉光传输至所述光耦合器件。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述传感光纤组包括：第一传感光纤和第二传感光纤，所述传感后端包括：第一反射镜和第二反射镜；

所述传感前端，具体用于将所述激光光束分为传输至所述第一传感光纤的第一入射光和传输至所述第二传感光纤的第二入射光，以及输出所述第一反射镜返回的第一反射光与所述第二反射镜返回的所述第二反射光之间干涉形成的干涉光；

所述第一传感光纤，用于将所述第一入射光传输至所述第一反射镜，并将所述第一反射镜返回的所述第一入射光对应的第一反射光传输至所述传感前端；

所述第二传感光纤，用于将所述第二入射光传输至所述第二反射镜，并将所述第二反射镜返回的所述第二入射光对应的第二反射光传输至所述传感前端。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一传感光纤的长度与所述第二传感光纤的长度不相等，且所述第一传感光纤的长度与所述第二传感光纤的长度之间的长度差值小于预设阈值。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一传感光纤和所述第二传感光纤的外层材料均为高反射率材料。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于铁路周界安全防护的系统，该系统包括：主控制器、如第一方面至第一方面的第八种可能实施方式中任一项所述的设备；

所述主控制器与所述设备之间信号连接，用于接收所述设备传输的检测电信号；

根据所述检测电信号确定铁路周界的待监测防护防区是否存在入侵行为；

如果存在，则生成相应的报警信号，和/或向相应的管理终端发送报警提示信息。

在本发明实施例提供的用于铁路周界安全防护的设备及系统中，该设备包括：依次连接的激光发射器件、光耦合器件和光纤检测模块、以及与光耦合器件相连接的光电探测器。通过在待监测防护防区内设置光纤检测模块，且激光发射器件发射出的激光光束通过光耦合器件传输至光纤检测模块，该光纤检测模块将激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，由于当存在外界入侵时，将引起光纤检测模块输出的干涉光的特性发生变化，因此，由主控制器自动判断干涉光的特性是否发生变化，从而确定防护防区内是否存在外界入侵，这样无需工作人员定期巡视，大大降低了人工成本，提高了检测效率，同时还保证了监测结果的实时性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的用于铁路周界安全防护的设备的第一种结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的用于铁路周界安全防护的设备的第二种结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的用于铁路周界安全防护的设备的第三种结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的用于铁路周界安全防护的设备的第四种结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的用于铁路周界安全防护的设备的第五种结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种用于铁路周界安全防护的系统的结构示意图；

图7a示出了本发明实施例所提供的传感光纤未受到外界入侵的激光传播光路和干涉光的解调相位示意图；

图7b示出了本发明实施例所提供的传感光纤受到外界入侵的激光传播光路和干涉光的解调相位示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到相关技术中无论采用人工巡视的方式，还是采用人工视频分析的方式来进行铁路两侧护栏的安全防护监测，均存在人力成本高、工作效率低、监测结果实时性差的问题，从而导致整个监测过程无法达到预期效果。基于此，本发明实施例提供了一种用于铁路周界安全防护的设备及系统，下面通过实施例进行描述。

如图1所示的用于铁路周界安全防护的设备的结构示意图，该设备包括：激光发射器件101、光耦合器件102、光纤检测模块103和光电探测器104；

上述激光发射器件101、上述光耦合器件102、上述光纤检测模块103依次连接，上述光纤检测模块103设置于铁路周界的待监测防护防区内，上述光电探测器104与上述光耦合器件102相连接；

上述激光发射器件101，用于发射传输至上述光耦合器件102的预设频率的激光光束；

上述光耦合器件102，用于将上述激光光束传输至上述光纤检测模块103，以及输出上述光纤检测模块103传输的干涉光；

上述光纤检测模块103，用于将上述激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，其中，该干涉光为多束入射光在光纤中传播预设几何路程后被反射且沿原路返回的多束反射光在入射光的发射点处干涉形成的；

上述光电探测器104，用于采集上述光耦合器件102输出的干涉光，并生成与该干涉光对应的检测电信号，并将该检测电信号传输至主控制器，以使该主控制器根据该检测电信号确定待监测防护防区是否存在外界入侵。

在本发明提供的实施例中，通过在待监测防护防区内设置光纤检测模块103，且激光发射器件101发射出的激光光束通过光耦合器件102传输至光纤检测模块103，该光纤检测模块103将激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，由于当存在外界入侵时，将引起光纤检测模块103输出的干涉光的特性发生变化，因此，由主控制器自动判断干涉光的特性是否发生变化，从而确定防护防区内是否存在外界入侵，这样无需工作人员定期巡视，大大降低了人工成本，提高了检测效率，同时还保证了监测结果的实时性。

其中，如图2所示，上述光纤检测模块103包括：依次连接的传感前端1031、传感光纤组1032和传感后端1033，该传感前端1031与上述光耦合器件102相连接；

上述传感前端1031，用于将上述激光光束分为至少两束入射光，将至少两束入射光均传输至上述传感光纤组1032，以及输出传输至上述光耦合器件102的各上述入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，其中，该传感光纤组1032包含并排设置的多根传感光纤；

上述传感光纤组1032，用于将上述至少两束入射光传输至上述传感后端1033，以及将上述传感后端1033返回的各入射光对应的反射光传输至上述传感前端1031；

上述传感后端1033，用于输出各入射光对应的反射光，并将该反射光传输至上述传感光纤组1032。

具体的，由传感前端1031将光耦合器件102传输的激光光束分为分别传输至传感光纤组1032内多根传感光纤的入射光，每束入射光在相应的传感光纤中全反射传播至传感后端1033，传感后端1033分别对各入射光反射后形成反射光，该反射光沿其对应的入射光的传播方向原光路反向传播，在传感光纤中全反射传播至传感前端1031，在传感前端1031处多束反射回的反射光之间干涉，形成干涉光，最后，由传感前端1031输出该干涉光，以将该干涉光传输至光耦合器件102，再由光耦合器件102输出该干涉光，以将该干涉光传输至光电探测器104。

进一步的，考虑到光耦合器件102输出的干涉光的传播方向为沿激光光束传输方向的反向传播，这样该干涉光很可能对激光发射器件101造成干扰，基于此，如图3所示，上述设备还包括：光隔离器件105，该光隔离器件105设置于上述激光发射器件101和上述光耦合器件102之间；

上述光隔离器件105，用于隔离上述光耦合器件102反向输出的干涉光，并正向传输上述激光发射器件101发射的激光光束。

其中，由于光隔离器件105是一种只允许光束沿一个方向通过而在相反方向阻挡光束通过的光无源器件。它通过光纤回波反射的光能够被光隔离器105很好的隔离。该光隔离器件105被使用在光路中用来避免光路中的回波对光源，泵浦源以及其他发光器件造成的干扰和损害。

进一步的，考虑到存在多个待监测的防护防区需要同时监测的情况下，由于如果为每个防护防区配备一个激光发射器件101，这样将增加监测成本，为了解决因激光发射器件101的成本而导致监测成本增加的问题，能够通过将一激光反射器件发射出的激光光束分光处理，得到多束激光光束，每束激光光束分别作为不同防护防区的检测激光，基于此，如图4所示，上述设备还包括：分光器106，该分光器106设置于上述光隔离器件105和上述光耦合器件102之间，上述光耦合器件102、上述光纤检测模块103、上述光电探测器104均为多个且一一对应，每个光耦合器件102与分光器106的一个激光输出口相连接；

上述分光器106，用于对上述光隔离器件105传输的激光光束进行分光处理，得到多束激光光束，并将每束该激光光束通过上述激光输出口传输至一上述光耦合器件102。

其中，多个光纤检测模块103可以分别设置在不同的防护防区内，采集各防护防区内的干涉光变化情况。

进一步的，考虑到光电探测器104接收到的光信号达到其自身的灵敏度时，这样光电探测器104才能准确地对光信号进行识别，并转换为对应的电信号，为了提高光电探测器104的识别准确度，基于此，如图5所示，上述设备还包括：光功率放大器107，该光功率放大器107设置于上述光隔离器件105和上述分光器106之间；

上述光功率放大器107，用于对上述光隔离器件105传输的激光光束进行放大处理，并将放大后的激光光束传输至上述分光器106。

其中，在对激光发射器件101发射出的激光光束进行分光处理前，先对该激光光束进行放大处理，这样能够使得最终传输至光电探测器104的干涉光的光功率不低于光电探测器104的灵敏度下限，进而保证光电探测器104的对光信号的识别准确度。

其中，在图5中，上述传感前端1031包括：分光耦合器10311，该分光耦合器10311通过通信光纤与上述光耦合器件102相连接；

上述通信光纤，用于将上述光耦合器件102输出的激光光束传输至上述分光耦合器10311，以及将上述分光耦合器10311输出的干涉光传输至上述光耦合器件102。

其中，当传感光纤组1032中包含两根传感光纤时，上述传感光纤组1032包括：第一传感光纤10321和第二传感光纤10322，对应的，上述传感后端1033包括：第一反射镜10331和第二反射镜10332；

上述传感前端1031，具体用于将上述激光光束分为传输至上述第一传感光纤10321的第一入射光和传输至上述第二传感光纤10322的第二入射光，以及输出上述第一反射镜10331返回的第一反射光与上述第二反射镜10332返回的上述第二反射光之间干涉形成的干涉光；

上述第一传感光纤10321，用于将上述第一入射光传输至上述第一反射镜10331，并将上述第一反射镜10331返回的第一入射光对应的第一反射光传输至上述传感前端1031；

上述第二传感光纤10322，用于将上述第二入射光传输至上述第二反射镜10332，并将上述第二反射镜10332返回的第二入射光对应的第二反射光传输至上述传感前端1031。

进一步的，考虑到当在传感光纤组1032中多根传感光纤收到外界作用力相同的情况下，因第一传感光纤10321中传播的第一反射光的光程变化和第二传感光纤10322中传播的第二反射光的光程变化相同，此时可能导致第一反射光与第二反射光干涉形成的干涉光的特性不变，进而无法准确地识别出外界入侵行为，为了避免这种情况，基于此，上述第一传感光纤10321的长度与上述第二传感光纤10322的长度不相等，且上述第一传感光纤10321的长度与上述第二传感光纤10322的长度之间的长度差值小于预设阈值。

进一步的，为了保证入射光光束在第一传感光纤10321和第二传感光纤10322中能够以全反射方式进行传输，基于此，上述第一传感光纤10321和上述第二传感光纤10322的外层材料均为高反射率材料。

其中，采用上述设备进行防护防区的监测，具有如下效果：

(1)采用光纤传感进行铁路周界安全防护，具有灵敏度高、实时性好、检测准确率高的特点，且可实现全天候不间断监测；

(2)采用光纤传感进行铁路周界安全防护，具有防爆、防漏电、防雷击、防电磁干扰的特点，且能够消除对环境的影响；

(3)光纤传感系统易于实现分布式测量，同时安装工艺简单，适合铁路周界安全防护的场景。

在本发明提供的用于铁路周界安全防护的设备中，该设备包括：依次连接的激光发射器件101、光耦合器件102和光纤检测模块103、以及与光耦合器件102相连接的光电探测器104。通过在待监测防护防区内设置光纤检测模块103，且激光发射器件101发射出的激光光束通过光耦合器件102传输至光纤检测模块103，该光纤检测模块103将激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，由于当存在外界入侵时，将引起光纤检测模块103输出的干涉光的特性发生变化，因此，由主控制器自动判断干涉光的特性是否发生变化，从而确定防护防区内是否存在外界入侵，这样无需工作人员定期巡视，大大降低了人工成本，提高了检测效率，同时还保证了监测结果的实时性。

本发明实施例还提供一种用于铁路周界安全防护的系统，如图6所示，该系统包括：主控制器20、如图1至图5所示的用于铁路周界安全防护的设备10；

上述主控制器20与上述用于铁路周界安全防护的设备10之间信号连接，用于接收用于铁路周界安全防护的设备10传输的检测电信号；

根据上述检测电信号确定铁路周界的待监测防护防区是否存在入侵行为，具体的，对检测电信号进行解调处理，得到干涉光的解调相位，判断在不同时刻干涉光的解调相位是否发生变化，如果发生变化，则确定存在入侵行为；

如果存在入侵行为，则生成相应的报警信号，和/或向相应的管理终端发送报警提示信息。

如图7a所示，给出了传感光纤未受到外界入侵的激光传播光路和干涉光的解调相位示意图，其中，由于传感光纤未受到外界入侵，入射光在传感光纤中均匀全反射传播，入射光在传感光纤中任意一点的入射角保持不变，且该入射光对应的反射光沿原路返回并在传感光纤中传播过程中入射角也保持不变，此时，第一反射光与第二反射光达到传感前端1031时两束入射光之间的光程差保持不变，从而在传感前端1031中第一反射光与第二反射光干涉形成的干涉光的光功率保持不变，进而根据该干涉光的光功率解调出的相位保持不变。

如图7b所示，给出了传感光纤受到外界入侵的激光传播光路和干涉光的解调相位示意图，其中，由于传感光纤受到外界入侵，入射光在传感光纤中全反射传播过程总，入射光在传感光纤中外界入侵点的入射角发生变化，且该入射光对应的反射光沿原路返回并在传感光纤中传播过程中入射角也发生变化，此时，第一反射光与第二反射光达到传感前端1031时两束入射光之间的光程差发生变化，从而在传感前端1031中第一反射光与第二反射光干涉形成的干涉光的光功率发生变化，进而根据该干涉光的光功率解调出的相位发生变化，当外界入侵消失后，根据第一反射光与第二反射光干涉形成的干涉光的光功率解调出的相位将恢复至外界入侵前的状态。

在本发明实施例提供的用于铁路周界安全防护的系统中，该系统包括：主控制器20和用于铁路周界安全防护的设备10，该设备包括：依次连接的激光发射器件101、光耦合器件102和光纤检测模块103、以及与光耦合器件102相连接的光电探测器104。通过在待监测防护防区内设置光纤检测模块103，且激光发射器件101发射出的激光光束通过光耦合器件102传输至光纤检测模块103，该光纤检测模块103将激光光束分为多束入射光，并输出各入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，由于当存在外界入侵时，将引起光纤检测模块103输出的干涉光的特性发生变化，因此，由主控制器20自动判断干涉光的特性是否发生变化，从而确定防护防区内是否存在外界入侵，这样无需工作人员定期巡视，大大降低了人工成本，提高了检测效率，同时还保证了监测结果的实时性。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于铁路周界安全防护的设备，其特征在于，所述设备包括：激光发射器件、光耦合器件、光纤检测模块和光电探测器；

所述激光发射器件、所述光耦合器件、所述光纤检测模块依次连接，所述光纤检测模块设置于铁路周界的待监测防护防区内，所述光电探测器与所述光耦合器件相连接；

所述激光发射器件，用于发射传输至所述光耦合器件的预设频率的激光光束；

所述光耦合器件，用于将所述激光光束传输至所述光纤检测模块，以及输出所述光纤检测模块传输的干涉光；

所述光纤检测模块，用于将所述激光光束分为多束入射光，并输出各所述入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光，所述干涉光为多束所述入射光在光纤中传播预设几何路程后被反射且沿原路返回的多束反射光在所述入射光的发射点处干涉形成的；

所述光电探测器，用于采集所述光耦合器件输出的所述干涉光，并生成与所述干涉光对应的检测电信号，并将所述检测电信号传输至主控制器，以使所述主控制器根据所述检测电信号确定所述待监测防护防区是否存在外界入侵。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光纤检测模块包括：依次连接的传感前端、传感光纤组和传感后端，所述传感前端与所述光耦合器件相连接；

所述传感前端，用于将所述激光光束分为至少两束入射光，将所述至少两束入射光均传输至所述传感光纤组，以及输出传输至所述光耦合器件的各所述入射光对应的反射光之间干涉形成的干涉光；

所述传感光纤组，用于将所述至少两束入射光传输至所述传感后端，以及将所述传感后端返回的各所述入射光对应的反射光传输至所述传感前端；

所述传感后端，用于输出各所述入射光对应的反射光，并将所述反射光传输至所述传感光纤组。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：光隔离器件，所述光隔离器件设置于所述激光发射器件和所述光耦合器件之间；

所述光隔离器件，用于隔离所述光耦合器件反向输出的所述干涉光，并正向传输所述激光发射器件发射的所述激光光束。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：分光器，所述分光器设置于所述光隔离器件和所述光耦合器件之间，所述光耦合器件、所述光纤检测模块、所述光电探测器均为多个且一一对应，每个所述光耦合器件与所述分光器的一个激光输出口相连接；

所述分光器，用于对所述光隔离器件传输的所述激光光束进行分光处理，得到多束激光光束，并将每束该激光光束通过所述激光输出口传输至一所述光耦合器件。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：光功率放大器，所述光功率放大器设置于所述光隔离器件和所述分光器之间；

所述光功率放大器，用于对所述光隔离器件传输的所述激光光束进行放大处理，并将放大后的激光光束传输至所述分光器。

6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述传感前端包括：分光耦合器，所述分光耦合器通过通信光纤与所述光耦合器件相连接；

所述通信光纤，用于将所述光耦合器件输出的所述激光光束传输至所述分光耦合器，以及将所述分光耦合器输出的所述干涉光传输至所述光耦合器件。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述传感光纤组包括：第一传感光纤和第二传感光纤，所述传感后端包括：第一反射镜和第二反射镜；

所述传感前端，具体用于将所述激光光束分为传输至所述第一传感光纤的第一入射光和传输至所述第二传感光纤的第二入射光，以及输出所述第一反射镜返回的第一反射光与所述第二反射镜返回的所述第二反射光之间干涉形成的干涉光；

所述第一传感光纤，用于将所述第一入射光传输至所述第一反射镜，并将所述第一反射镜返回的所述第一入射光对应的第一反射光传输至所述传感前端；

所述第二传感光纤，用于将所述第二入射光传输至所述第二反射镜，并将所述第二反射镜返回的所述第二入射光对应的第二反射光传输至所述传感前端。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一传感光纤的长度与所述第二传感光纤的长度不相等，且所述第一传感光纤的长度与所述第二传感光纤的长度之间的长度差值小于预设阈值。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一传感光纤和所述第二传感光纤的外层材料均为高反射率材料。

10.一种用于铁路周界安全防护的系统，其特征在于，包括：主控制器、如权利要求1至9任一项所述的设备；

所述主控制器与所述设备之间信号连接，用于接收所述设备传输的检测电信号；

根据所述检测电信号确定铁路周界的待监测防护防区是否存在入侵行为；

如果存在，则生成相应的报警信号，和/或向相应的管理终端发送报警提示信息。