CN109377691A - 一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，包括：光纤光栅位移传感器、滑轮、防护钢缆、传输光缆、波长解调分析仪、控制主机、显示屏、云台摄像机、声光警报器和传输电缆；工作时，防护钢缆敏感入侵行为，使光纤光栅位移传感器的传感光信号发生变化经波长解调分析仪获得位移信息传输至控制主机，控制主机对位移信息进行分析；发现周界入侵时，控制主机判断入侵位置，云台摄像机旋转至入侵位置，进行视频图像采集，同时声光警报器发出声音和灯光警报，对视频、位移和预警信息存储，并通过显示屏进行显示。本发明抗电磁干扰、预警误报率低、布设和维护方便、适合复杂地形布设、能够联动视频采集和声光警报功能，具有十分广阔的应用前景。

Description

一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统
技术领域
本发明涉及一种周界安防预警系统，特别是一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统。
背景技术
随着社会经济的蓬勃发展，国家和社会对于人们生命财产以及生活环境的安全问题越来越重视；恐怖袭击事件和公共安全事故的频繁地发生，更加促使人们对安防预警系统的需求日益增加。周界安防预警系统，布设在重要区域或建筑设施的周界，对入侵防区的行为做出预警，在许多军事和民用领域具有重要应用。传统的周界安防预警系统主要有视频监控、红外对射、电子围栏等。视频监控系统，采用摄像头对防区进行监控，但需要安保人员24小时值守，发现入侵行为后还需要在海量数据中查找线索，耗费大量的人力资源；红外对射系统，使用一对红外线发射和接收装置形成安全防护，但当防区地形复杂、起伏曲折时，系统的布设难度和成本大大增加；电子围栏，采用电子脉冲进行安全防护，但系统的抗电磁干扰能力差，受风雨雷电等天气影响严重，系统的误报率较高。
基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，采用光纤光栅传感技术，抗电磁干扰性能好，可用于易燃易爆场所，布设和维护更加方便，适合复杂地形的布设；采用波长调制和波分复用技术，系统可靠性更高，误报率大大降低，能够对入侵位置精准定位，系统的可拓展性也大大增强；系统通过控制主机对采集信号进行分析，对周界情况进行准确判断，提高报警准确率；发现周界入侵后，联动视频采集功能和声光警报功能，从而无需安保人员24小时值守，大大节省人力资源。基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，可以用于军事基地、政府机关、重要建筑设施、易燃易爆场所、大型活动场所的周界安全防护，在军用和民用领域都具有较高的价值。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，解决传统周界安防预警系统抗电磁干扰性能差、预警误报率高、难于在复杂地形布设、需要耗费大量人力资源的问题。
一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，包括：光纤光栅位移传感器、滑轮、防护钢缆、传输光缆、波长解调分析仪、控制主机、显示屏、云台摄像机、声光警报器和传输电缆。
防护钢缆通过滑轮与光纤光栅位移传感器相连，布设在防区周界；光纤光栅位移传感器与波长解调分析仪通过传输光缆连接；控制主机与波长解调分析仪、显示屏、云台摄像机和声光警报器通过传输电缆连接；所述光纤光栅位移传感器、滑轮和防护钢缆为多组。
防护钢缆布设在防区周界，入侵行为会拉伸防护钢缆，导致光纤光栅位移传感器的传感光信号发生变化；波长解调分析仪采集光纤光栅位移传感器的传感光信号，解调光信号的波长信息，获得位移信息，将位移信息通过电信号传输至控制主机。
控制主机对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；通过光纤光栅位移传感器和防护钢缆的布设位置，判断周界入侵行为的发生位置；控制云台摄像机对入侵位置进行视频采集，控制声光警报器发出声音和灯光警报；对视频信息、位移信息、预警信息进行存储，并通过显示屏进行显示。
云台摄像机接收控制主机的指令，旋转至预置角度位置，进行视频图像的采集，并将视频图像通过传输电缆传输至控制主机；云台摄像机只有发现入侵行为后，才会对入侵位置进行视频采集。
工作时，防护钢缆敏感入侵行为，使光纤光栅位移传感器的传感光信号发生变化；传感光信号通过传输光缆传输至波长解调分析仪，解调获得位移信息；位移信息通过传输电缆传输至控制主机，控制主机对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；发现周界入侵时，控制主机判断入侵位置，云台摄像机旋转至入侵位置，进行视频图像的采集，同时声光警报器发出声音和灯光警报，提醒安保人员；视频图像通过传输电缆传输给控制主机，控制主机存储视频信息、位移信息和预警信息，并在显示屏上显示。
本发明抗电磁干扰性能好，系统可靠性高；通过滑轮和防护钢缆的设计，使得系统布设和维护更加方便，适合复杂地形的布设；控制主机对采集信号进行分析，对周界情况进行准确判断，大大降低预警误报率；发现周界入侵后，联动视频采集功能和声光警报功能，对防区形成立体式安全防护，并且无需安保人员24小时值守，大大节省人力资源。本发明抗电磁干扰、预警误报率低，布设和维护方便，适合复杂地形布设，能够联动视频采集和声光警报功能，具有十分广阔的应用前景。
附图说明
图1一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统的组成示意图。
1.光纤光栅位移传感器 2.滑轮 3.防护钢缆 4.传输光缆 5.波长解调分析仪 6.控制主机 7.显示屏 8.云台摄像机 9.声光警报器 10.传输电缆
具体实施方式
一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，包括：光纤光栅位移传感器1、滑轮2、防护钢缆3、传输光缆4、波长解调分析仪5、控制主机6、显示屏7、云台摄像机8、声光警报器9和传输电缆10。
防护钢缆3通过滑轮2与光纤光栅位移传感器1相连，布设在防区周界；光纤光栅位移传感器1与波长解调分析仪5通过传输光缆4连接；控制主机6与波长解调分析仪5、显示屏7、云台摄像机8和声光警报器9通过传输电缆10连接；所述光纤光栅位移传感器1、滑轮2和防护钢缆3为多组。
防护钢缆3布设在防区周界，入侵行为会拉伸防护钢缆3，导致光纤光栅位移传感器的传感光信号发生变化；波长解调分析仪5采集光纤光栅位移传感器1的传感光信号，解调光信号的波长信息，获得位移信息，将位移信息通过电信号传输至控制主机6。
控制主机6对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；通过光纤光栅位移传感器1和防护钢缆3的布设位置，判断周界入侵行为的发生位置；控制云台摄像机8对入侵位置进行视频采集，控制声光警报器9发出声音和灯光警报；对视频信息、位移信息和预警信息进行存储，并通过显示屏7进行显示。
云台摄像机8接收控制主机6的指令，旋转至预置角度位置，进行视频图像的采集，并将视频图像通过传输电缆10传输至控制主机6；云台摄像机8只有发现入侵行为后，才会对入侵位置进行视频采集。
工作时，防护钢缆3敏感入侵行为，使光纤光栅位移传感器1的传感光信号发生变化；传感光信号通过传输光缆4传输至波长解调分析仪5，解调获得位移信息；位移信息通过传输电缆10传输至控制主机6，控制主机6对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；发现周界入侵时，控制主机6判断入侵位置，云台摄像机8旋转至入侵位置，进行视频图像的采集，同时声光警报器9发出声音和灯光警报，提醒安保人员；视频图像通过传输电缆10传输给控制主机6，控制主机6存储视频信息、位移信息和预警信息，并在显示屏7上显示。

Claims (3)

1.一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，其特征在于包括：光纤光栅位移传感器(1)、滑轮(2)、防护钢缆(3)、传输光缆(4)、波长解调分析仪(5)、控制主机(6)、显示屏(7)、云台摄像机(8)、声光警报器(9)和传输电缆(10)；
防护钢缆(3)通过滑轮(2)与光纤光栅位移传感器(1)相连，布设在防区周界；光纤光栅位移传感器(1)与波长解调分析仪(5)通过传输光缆(4)连接；控制主机(6)与波长解调分析仪(5)、显示屏(7)、云台摄像机(8)和声光警报器(9)通过传输电缆(10)连接；
防护钢缆(3)布设在防区周界，入侵行为会拉伸防护钢缆(3)，导致光纤光栅位移传感器的传感光信号发生变化；波长解调分析仪(5)采集光纤光栅位移传感器(1)的传感光信号，解调光信号的波长信息，获得位移信息，将位移信息通过电信号传输至控制主机(6)；
控制主机(6)对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；通过光纤光栅位移传感器(1)和防护钢缆(3)的布设位置，判断周界入侵行为的发生位置；控制云台摄像机(8)对入侵位置进行视频采集，控制声光警报器(9)发出声音和灯光警报；对视频信息、位移信息、预警信息进行存储，并通过显示屏(7)进行显示；
云台摄像机(8)接收控制主机(6)的指令，旋转至预置角度位置，进行视频图像的采集，并将视频图像通过传输电缆(10)传输至控制主机(6)；
工作时，防护钢缆(3)敏感入侵行为，使光纤光栅位移传感器(1)的传感光信号发生变化；传感光信号通过传输光缆(4)传输至波长解调分析仪(5)，解调获得位移信息；位移信息通过传输电缆(10)传输至控制主机(6)，控制主机(6)对位移信息进行分析，判断是否有周界入侵行为；发现周界入侵时，控制主机(6)判断入侵位置，云台摄像机(8)旋转至入侵位置，进行视频图像的采集，同时声光警报器(9)发出声音和灯光警报，提醒安保人员；视频图像通过传输电缆(10)传输给控制主机(6)，控制主机(6)存储视频信息、位移信息和预警信息，并在显示屏(7)上显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，其特征在于所述的防护钢缆(3)通过滑轮(2)与光纤光栅位移传感器(1)相连，防护钢缆(3)布设在防区周界，敏感入侵行为。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的周界安防预警系统，其特征在于所述光纤光栅位移传感器(1)、滑轮(2)和防护钢缆(3)为多组。
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