CN109440731A - 一种水域设施安全防护拦阻系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水域设施安全防护拦阻系统，包括拦阻网子系统和监测子系统；拦阻网子系统包括至少一个拦阻网单元，拦阻网单元包括水上拦阻网单元和水下拦阻网单元；水上拦阻网单元包括支撑主梁、水上拦阻网和至少两个浮筒；支撑主梁设于浮筒上，支撑主梁上组设水上拦阻网；水下拦阻网单元包括顶端连接于支撑主梁上的水下拦阻网和设于水下拦阻网底端的配重，水下拦阻网通过光纤编织而成；监测子系统与水下拦阻网相连，用于向水下拦阻网发送光信号、监测水下拦阻网中光信号的状态变化及根据光信号的状态变化判断水下拦阻网是否受到入侵，当判断为受到入侵时进行入侵位置定位和报警。本发明可有效拦阻水面水下入侵目标，并对入侵位置进行定位和报警。

Description

一种水域设施安全防护拦阻系统

技术领域

本发明涉及水域安全防护技术领域，具体涉及一种水域设施安全防护拦阻系统。

背景技术

随着国际恐怖主义的蔓延，我国周边国际形势的日益复杂，当前及今后相当一段时间，我国的滨海重要港口、码头、船舶、海洋平台等滨海及海上设施所受到的威胁将持续加重，除传统的陆上及空中威胁外，来自海洋的威胁逐渐增大，既包括海面的威胁又包括水下的威胁。物理防护拦阻系统在面对港口周边的复杂环境时往往更加有效和可靠，并且可以作为最后一道防线，可对入侵者进行有效的迟滞和隔离阻拦，特别是应对非高技术武装的恐怖分子和犯罪份子更展现了物理防护拦阻系统的适用性、经济性，另外物理拦阻系统的使用缩减了防护区域，应对恐怖分子、犯罪分子对港口、码头、船舶、海上平台等重要设施的入侵、袭扰、破坏、爆炸等冲击更为有效，确保重点水上设施的安全。

然而，现有的物理防护拦阻系统，将绳索编制而成的网设于水域两岸之间，在一定程度上可以拦阻上面及水下入侵目标，但是，由于水下活动的隐蔽性以及现有防御武器的局限性，当出现蛙人等切割、抬起水下拦阻网等情况时，并不能有效地判断并及时进行拦截，也不能对入侵目标进行定位。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种水域设施安全防护拦阻系统，可有效拦阻水面及水下入侵目标，并对入侵位置进行定位和报警。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种水域设施安全防护拦阻系统，其包括：

拦阻网子系统，其包括至少一个拦阻网单元，所述拦阻网单元包括：

-水上拦阻网单元，其包括支撑主梁、水上拦阻网和至少两个浮筒；所述支撑主梁设于所述浮筒上，所述支撑主梁上组设所述水上拦阻网；

-水下拦阻网单元，其包括顶端连接于所述支撑主梁上的水下拦阻网和设于所述水下拦阻网底端的配重，所述水下拦阻网为通过光纤编织而成的网；

监测子系统，其与所述水下拦阻网相连，其用于向所述水下拦阻网发送光信号、监测所述水下拦阻网中光信号的状态变化以及根据光信号的状态变化判断所述水下拦阻网是否受到入侵，当判断为受到入侵时进行入侵位置定位和报警。

进一步地，所述水下拦阻网单元还包括设于所述支撑主梁上的收放装置，所述收放装置通过起吊索与所述配重相连，并用于提升或下放所述水下拦阻网。

进一步地，所述拦阻网单元设有多个且沿水平方向依次排布，相邻两个所述水下拦阻网单元之间通过第一连接组件连接。

进一步地，相邻两个所述水下拦阻网互相靠近的一端均自上而下依次设有多个连接环，相邻两个所述水下拦阻网上的连接环自上而下依次交错布置；

所述第一连接组件包括连接绳，所述连接绳一端自上而下穿过相邻两个所述水下拦阻网互相靠近的一端上的连接环并与该连接绳的另一端相连或均锚固于所述支撑主梁上。

进一步地，所述水下拦阻网为通过一根光纤编织而成的网，相邻两个水下拦阻网的光纤之间通过光纤续接器相连。

进一步地，所述系统还包括系泊子系统，其与所述拦阻网子系统相连，并用于锚固所述拦阻网子系统。

进一步地，相邻两个所述支撑主梁互相靠近的一端通过第二连接组件连接于所述系泊子系统上。

进一步地，所述第二连接组件包括：

连接链，其一端与所述支撑主梁相连；

连接母端，其一端与所述系泊子系统相连且另一端与所述连接链相对；

牵引索，其一端穿过所述连接母端并用于与所述连接链另一端相连；

收紧机构，其设于所述系泊子系统上并与所述牵引索另一端相连，其用于收放所述牵引索；

掣链器，其设于所述连接母端上，并用于掣住或松开所述连接链。

进一步地，所述系泊子系统包括：

浮体，其上表面设有支架；

锚，

滑轮机构，其包括至少一个设于所述支架上的第一定滑轮、至少一个第一动滑轮以及系泊索；所述系泊索一端交替绕过所述第一定滑轮和所述第一动滑轮并固定于所述支架上，且另一端竖直穿过所述浮体并与所述锚相连；

恒张力机构，其包括固定于所述浮体上的支撑座、置于所述支撑座上的小车、固定在所述支撑座上的第二定滑轮、固定在所述小车上的第二动滑轮、固定在所述支撑座上的液压缸以及张紧索；所述液压缸具有一水平设置的伸缩轴，所述伸缩轴与所述小车相连且其伸缩方向与所述小车运动方向相同；所述张紧索一端固定在所述支撑座上且另一端依次绕过所述第二动滑轮和所述第二定滑轮并与所述第一动滑轮相连；

液压系统，其包括与所述液压缸连通的蓄能器。

进一步地，所述监测子系统包括：

脉冲光源发射器，其与所述水下拦阻网相连，其用于向所述水下拦阻网发送光信号；

光纤振动监测单元，其与所述水下拦阻网相连，其用于监测所述水下拦阻网中光信号的状态变化；

综合处理显控单元，其与所述光纤振动监测单元和所述脉冲光源发射器相连，其用于控制所述脉冲光源发射器发送光信号，以及根据光信号的状态变化判断所述水下拦阻网是否受到入侵，当判断为所述水下拦阻网受到入侵时进行入侵位置定位和报警。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)拦阻网子系统由若干个拦阻网单元采用模块化方式拼接而成，水下拦阻网设于水上拦阻网下面，共同构成封闭的水面水下物理防护拦阻系统，在防护对象周边或港口等开口处形成固定的防护周界，可对水面入侵目标如快艇等进行物理拦截，同时，由于水下拦阻网由传感光纤编织而成，并与监测子系统相连，监测子系统向水下拦阻网发送光信号并监测水下拦阻网中光信号的状态变化，当水下拦阻网的光纤受到入侵(触碰、切断、被抬起等等)时，监测子系统可以到监测水下拦阻网中光信号的状态变化，并根据光信号的状态变化来判断水下拦阻网是否受到入侵，当判断为水下拦阻网受到入侵时进行入侵位置定位和报警，从而形成了智能化的防护拦阻系统，因此，本防护拦阻系统既可以起到阻滞拦截水面水下入侵目标的功能，又能起到水下入侵监测的功能。

(2)本防护拦阻系统可为海上重要设施提供物理隔离，提高其安全防护能力，可应用于造船厂、民船码头、海上核电站、海上石油钻井平台、跨海大桥等，亦可应用于重点岛礁的隔离防护，还可应用于内陆江、河、湖等内部重点水上目标的安全防护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水域设施安全防护拦阻系统主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例提供的水上拦阻网单元主视图；

图4是图3的俯视图；

图5为本发明实施例提供的水下拦阻网单元主视图；

图6为本发明实施例提供的第三连接组件结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一连接组件结构示意图；

图8为本发明实施例提供的系泊子系统结构示意图；

图9为本发明实施例提供的滑轮机构及恒张力机构结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种恒张力机构结构示意图；

图11为本发明实施例提供的液压系统示意图；

图12为本发明实施例提供的第二连接组件掣住时示意图；

图13为本发明实施例提供的第二连接组件断开时示意图；

图14为本发明实施例提供的监测子系统示意图。

图中：1、拦阻网子系统；10、拦阻网单元；100、水上拦阻网单元；1000、支撑主梁；1001、水上拦阻网；1002、浮筒；101、水下拦阻网单元；1010、水下拦阻网；1011、配重；1012、收放装置；1013、起吊索；1014、连接环；11、第一连接组件；110、连接绳；12、第二连接组件；120、连接链；121、连接母端；122、牵引索；123、收紧机构；124、掣链器；125、可调安装座；13、第三连接组件；130、安全链；131、连接板；132、保护套；2、监测子系统；20、光纤振动监测单元；21、脉冲光源发射器；22、综合处理显控单元；3、系泊子系统；1a、浮体；10a、支架；11a、收容槽；12a、锚链；2a、锚；3a、滑轮机构；30a、第一定滑轮；31a、第一动滑轮；32a、系泊索；4a、恒张力机构；40a、支撑座；400a、竖直部；401a、水平部；41a、小车；42a、第二定滑轮；43a、第二动滑轮；44a、液压缸；440a、伸缩轴；45a、张紧索；46a、轨道；5a、液压系统；50a、蓄能器；51a、管路；52a、压力表；53a、球阀；54a、节流阀；55a、泄放油口；56a、充油口。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种水域设施安全防护拦阻系统，其包括拦阻网子系统1和监测子系统2；其中，

拦阻网子系统1包括至少一个拦阻网单元10，根据水域两侧防波堤之间的距离，可以采用一个拦阻网单元10或多个拦阻网单元10，参见图3至图5所示，拦阻网单元10包括水上拦阻网单元100和水下拦阻网单元101；水上拦阻网单元100包括支撑主梁1000、水上拦阻网1001和至少两个浮筒1002；支撑主梁1000设于浮筒1002上，浮筒1002与支撑主梁1000可以呈十字型结构布置，支撑主梁1000上组设水上拦阻网1001；水下拦阻网单元101包括顶端连接于支撑主梁1000上的水下拦阻网1010和设于水下拦阻网1010底端的配重1011，水下拦阻网1010可拆卸地设在支撑主梁1000上，如挂接、螺接等方式，配重1011的作用是将水下拦阻网1010的底端压载在水域的底部，形成一个封闭环境，防止水下入侵目标从水下拦阻网1010底部通过.

水下拦阻网1010为通过光纤编织而成的网，参见图5所示，本实施例中是通过内嵌编织的微细光纤水密缆或水密微信信号缆通过经纬十字交叉的编织形式或卡扣搭接固定的形式经过经纬编织形成的网，水上拦阻网1001和水下拦阻网1010的尺寸大小根据实际要求而定。拦阻网单元10设有多个时，相邻两个拦阻网单元10之间连接在一起形成封闭整体，防止水上或水下入侵目标从拦阻网单元10之间入侵。

参见图1所示，监测子系统2与水下拦阻网1010相连，即水下拦阻网1010的光纤连接到监测子系统2上，监测子系统2向水下拦阻网1010发送光信号并监测水下拦阻网1010中光信号的状态变化，当水下拦阻网1010的光纤收到入侵(触碰、切断、被抬起等等)时，监测子系统2可以监测到水下拦阻网1010中光信号的状态变化，并根据光信号的状态变化判断水下拦阻网1010是否受到入侵，当判断为水下拦阻网1010受到入侵时进行入侵位置定位和报警。

本实施例中，水上拦阻网1001和水下拦阻网1010的表面采用防海生物附着处理、抗老化处理的材料，使得水下拦阻网能够满足水下长期部署、高可靠性、防腐蚀附着易于回收的要求。

拦阻网子系统1由若干个拦阻网单元10采用模块化方式拼接而成，水下拦阻网1010设于水上拦阻网1001下面，共同构成封闭的水面水下物理防护拦阻系统，在防护对象周边或港口等开口处形成固定的防护周界，可对水面入侵目标如快艇等进行物理拦截，同时，由于水下拦阻网1010由传感光纤编织而成，并与监测子系统2相连，监测子系统2向水下拦阻网1010发送光信号并监测水下拦阻网1010中光信号的状态变化，当水下拦阻网1010的光纤受到入侵(触碰、切断、被抬起等等)时，监测子系统2可以到监测水下拦阻网1010中光信号的状态变化，并根据光信号的状态变化来判断水下拦阻网1010是否受到入侵，当判断为水下拦阻网1010受到入侵时进行入侵位置定位和报警，从而形成了智能化的防护拦阻系统，因此，本防护拦阻系统既可以起到阻滞拦截水面水下入侵目标的功能，又能起到水下入侵监测的功能。

本防护拦阻系统可为海上重要设施提供物理隔离，提高其安全防护能力，可应用于造船厂、民船码头、海上核电站、海上石油钻井平台、跨海大桥等，亦可应用于重点岛礁的隔离防护，还可应用于内陆江、河、湖等内部重点水上目标的安全防护。

参见图5所示，水下拦阻网单元101还包括设于支撑主梁1000上的收放装置1012，收放装置1012通过起吊索1013与配重1011相连，并用于提升或下放水下拦阻网1010，收放装置1012配合配重1011，能够实现水下拦阻网1010的快速布放和提拉回收，从而满足实际应用需求，为了更好地提升收起水下拦阻网1010，起吊索1013可以自上而下依次穿过水下拦阻网1010的多个网格后再与配重1011连接。

参见图5所示，拦阻网单元10设有多个且沿水平方向依次排布，相邻两个水下拦阻网单元101之间通过第一连接组件11连接，使相邻两个水下拦阻网单元101之间连接在一起形成封闭整体，防止水上或水下入侵目标从两个相邻的水下拦阻网单元101之间入侵。参见图6所示，相邻两个水上拦阻网单元100之间通过第三连接组件13连接，第三连接组件13包括安全链130、分别设于安全链130两端的两个连接板131，两个连接板131分别连接在相邻的两个支撑主梁1000上，在安全链130外还套有保护套132，可以采用橡胶材质。以保护安全链130不锈。

参见图7所示，相邻两个水下拦阻网1010互相靠近的一端均自上而下依次设有多个连接环1014，相邻两个水下拦阻网1010上的连接环1014自上而下依次交错布置；第一连接组件11包括连接绳110，连接绳110一端自上而下穿过相邻两个水下拦阻网1010互相靠近的一端上的连接环1014并与该连接绳110的另一端相连或均锚固于支撑主梁1000上，采用连接环1014配合连接绳110的好处是，一方面，直接解开连接绳110的一端，将连接绳110从连接环1014中抽出，即可实现两个水下拦阻网1010的快速分离，方便船只、潜艇等通过，另一方面，扩展时，可以实现两个水下拦阻网1010快速连接。

水下拦阻网1010为通过一根光纤编织而成的网，光纤具有两端，相邻两个水下拦阻网1010的光纤之间通过光纤续接器(图中未示出)相连，位于最外侧的水下拦阻网1010的光纤其中一端与其相邻的水下拦阻网1010的光纤相连，另一端与监测子系统2相连，因此，可以设置两个监测子系统2，分别位于水域两侧的岸上。

参见图2和图8所示，系统还包括系泊子系统3，其与拦阻网子系统1相连，并用于锚固拦阻网子系统1，从而将整个拦阻网子系统1按照防护需求进行系泊定位，在防护对象周边或港口的开口处形成固定的防护周界，当有外来小艇入侵撞向水上拦阻网1001时，水上拦阻网1001被冲击部位收到的冲击力依次向周边扩散，进而传递到系泊子系统3，从而利用系泊子系统3的系留力等作用，有效拦截外来入侵小艇。

参见图8至11所示，系泊子系统3包括浮体1a、锚2a、滑轮机构3a、恒张力机构4a和液压系统5a；浮体1a上表面设有支架10a；滑轮机构3a包括至少一个设于支架10a上的第一定滑轮30a、至少一个第一动滑轮31a以及系泊索32a；系泊索32a一端交替绕过第一定滑轮30a和第一动滑轮31a并固定于支架10a上，且另一端竖直穿过浮体1a并与锚2a相连；恒张力机构4a包括固定于浮体1a上的支撑座40a、置于支撑座40a上的小车41a、固定在支撑座40a上的第二定滑轮42a、固定在小车41a上的第二动滑轮43a、固定在支撑座40a上的液压缸44a以及张紧索45a；液压缸44a具有一水平设置的伸缩轴440a，伸缩轴440a与小车41a相连且其伸缩方向与小车41a运动方向相同；张紧索45a一端固定在支撑座40a上且另一端依次绕过第二动滑轮43a和第二定滑轮42a并与第一动滑轮31a相连；液压系统5a包括与液压缸44a连通的蓄能器50a。

原理为：蓄能器50a中先预充一定气压，在蓄能器50a液压缸44a中充满液压油后，通过给蓄能器50a充油使系统压力达到设定的压力；当涨潮水位升高时，浮体1a所受浮力变大，导致系泊索32a张力增加，系泊索32a通过滑轮机构3a将张力传递至张紧索45a上，张紧索45a的张力通过第二定滑轮42a和第二动滑轮43a转换为对液压缸44a的伸缩轴440a的压力，该压力增加时，伸缩轴440a驱动小车41a运动，使得张紧索45a被第一动滑轮31a向上牵引，第一动滑轮31a与第一定滑轮30a距离缩短，使得系泊索32a从滑轮机构3a中拉出延长，浮体1a就可随水位上升；当落潮水位下降时，浮体1a所受浮力变小，浮体1a会随水位下降，系泊索32a的张力减小，导致张紧索45a的张力同时减小，液压缸44a的伸缩轴440a受小车41a压力减小，伸缩轴440a运动使张紧索45a收进恒张力机构4a，张紧索45a向下拉第一动滑轮31a，第一动滑轮31a与第一定滑轮30a的距离增大，系泊索32a向滑轮机构3a中收缩，直至系泊索32a张力与伸缩轴440a平衡后，系泊索32a保持张紧状态，浮体1a不会因水位下降而偏离原系泊点位置。

由液压系统控制液压缸的伸缩轴进行伸缩，使系泊索在恒定张力下收放，从而使浮体在一定潮差的水位变化情况下不会偏离预置的系泊点位置，提高了系泊子系统在有较大潮差的受限制水域工作的安全性，该子系统的工作无需外部能源的输入，结构较为简单，维护方便。

参见图9所示，在一个实施例中，支撑座40a呈L型结构，包括竖直部400a以及一端连接于竖直部400a上的水平部401a；第二定滑轮42a固定在竖直部400a顶端，液压缸44a穿设在竖直部400a上，张紧索45a固定在竖直部400a靠近小车41a的端面上，第二定滑轮42a、液压缸44a和张紧索45a自上而下布置，小车41a置于水平部401a上。

本实施例中，当涨潮水位升高时，液压系统5a控制液压缸44a的伸缩轴440a被压缩，伸缩轴440a向内收缩变短；当落潮水位下降时，液压缸44a的伸缩轴440a受小车41a压力减小，伸缩轴440a朝外伸长。

参见图10所示，在另一个实施例中，支撑座40a呈L型结构，包括竖直部400a以及一端连接于竖直部400a上的水平部401a；第二定滑轮42a固定在竖直部400a顶端，张紧索45a固定在竖直部400a靠近小车41a的端面上，小车41a置于水平部401a上，液压缸44a固定于水平部401a上且位于小车41a远离竖直部400a一侧，使小车41a位于竖直部400a与液压缸44a之间。

本实施例中，当涨潮水位升高时，液压缸44a的伸缩轴440a受小车41a拉力变大，伸缩轴440a朝外伸长；当落潮水位下降时，液压缸44a的伸缩轴440a受小车41a拉力变小，伸缩轴440a向内收缩变短。

参见图9和10所示，支撑座40a上还设有轨道46a，小车41a滚动连接于轨道46a上，小车41a的滚轮最好嵌在轨道46a上，使小车41a只能沿轨道46a延伸方向运动，避免跑偏。

参见图8所示，浮体1a底部开设有一用于收容锚2a的收容槽11a，系泊索32a穿过收容槽11a并与锚2a相连，收容槽11a的形状与锚2a的形状相同。

参见图11所示，蓄能器50a与液压缸44a通过管路51a连通，管路51a上设有压力表52a，方便调节使确认压力是否调到预设压力。

参见图11所示，管路51a上还设有球阀53a，控制液压通断，球阀53a位于液压缸44a与压力表52a之间。

参见图11所示，管路51a上还设有节流阀54a，控制液压缸44a流量，调节伸缩轴440a伸缩速度，节流阀54a位于球阀53a与压力表52a之间。

参见图11所示，管路51a上还设有泄放油口55a和充油口56a。

参见图11所示，系泊索32a远离支架10a的一端连接有锚链12a，锚链12a另一端与锚2a相连。

参见图2、图12和图13所示，相邻两个支撑主梁1000互相靠近的一端通过第二连接组件12连接于系泊子系统3上，第二连接组件12包括连接链120、连接母端121、牵引索122、收紧机构123、掣链器124；连接链120一端与支撑主梁1000相连；连接母端121一端与系泊子系统3相连且另一端与连接链120相对；牵引索122一端穿过连接母端121并用于与连接链120相连，另一端与收紧机构123相连，收紧机构123设于系泊子系统3上并用于收放牵引索122，收紧机构123为常用装置；掣链器124设于连接母端121上，并用于掣住或松开连接链120。通过第二连接组件12，可以使系泊子系统3与水上拦阻网单元100快速连接或断开

系泊子系统3与相邻水上拦阻网单元100之间采用第二连接组件12连接，当有己方船只需要临时进出防护区域时，可通过第二连接组件12实施系泊子系统3与相邻水上拦阻网单元100的快速解脱，相邻的两个水下拦阻网单元101是通过第一连接组件11进行闭合，该结构可实现相邻两个水下拦阻网单元101快速分离，然后通过收放装置1012将水下拦阻网1010及其下连接的配重1011提升脱离水底，然后利用工作船将若干水上拦阻网单元100及其下连接的水下拦阻网1010等一起拖开，从而形成一定宽度(根据用户需要)的开口通道；待船只通过后，再利用工作船将拖开的水上拦阻网单元100及其下连接的水下拦阻网1010拖回原位，并通过第二连接组件12与系泊子系统3快速重新连接，然后通过收放装置1012将水下拦阻网1010下面挂接的配重1011下放至水底，从而将水下拦阻网1010重新展开，然后通过第一连接组件11重新闭合。

浮体1a侧壁上设置了可调安装座125，其可以沿浮体30侧壁上下移动，连接母端121安装于可调安装座125上，通过上下调节可调安装座125，可以对连接母端121的高度进行适应性调节。

参见图14所示，监测子系统2包括光纤振动监测单元20、脉冲光源发射器21、综合处理显控单元22和光纤网络汇聚单元23；脉冲光源发射器21与水下拦阻网1010相连，其用于向水下拦阻网1010发送光信号；光纤振动监测单元20与水下拦阻网1010的光纤相连，其用于监测水下拦阻网1010中光信号的状态变化，光纤振动监测单元20的数量根据实际情况设置；光纤网络汇聚单元23与综合处理显控单元22和光纤振动监测单元20相连，光纤网络汇聚单元23将各个光纤振动监测单元20监测的光信号状态变化汇聚并传输至综合处理显控单元22；综合处理显控单元22与光纤振动监测单元20和脉冲光源发射器21相连，用于控制脉冲光源发射器21发送光信号、接收光信号的状态变化并根据光信号的状态变化判断水下拦阻网1010是否受到入侵，当判断为水下拦阻网1010受到入侵时进行入侵位置定位和报警。

综合处理显控单元22和光纤振动监测单元20结合前端其他设备综合集成和体现了最新的光纤分布式声波检测技术和方法。在不同时刻水下光纤反射回的的散射光是由不同位置的光纤网散射的，它们包含着不同位置处外界声场的信息，因此结合瑞利散射光时域反射技术与干涉探测技术，将不同位置光纤反射回的散射光通过麦克尔逊干涉仪进行干涉，每一时刻的干涉光就反应了对应位置之间存在的相位差，通过解调就能得到该位置的声波(振动)信号。当将光纤置于声场中，受到声波的作用，其折射率和应变随之变化，相位差也随时间变化，因此检测出光纤上不同时刻干涉光的相位差，就能检测光纤上的声场分布，就能检测到声场中所包含的频率、相位和振幅等完整的信息，提升了对目标特性的多参数复核识别能力，同时结合模式识别判别疑似目标的入侵或误触行为模式，实现对真假目标的区分，降低了虚警率。

另外，综合处理显控单元22和光纤振动监测单元20内嵌可编程设置和精确对照的报警规则，进而根据采集的光纤散射数据和上述规则的推演，对报警源(可以是振动源或断点源)进行准确判断和定位。

一旦某处水下光纤发生断裂(如入侵者人为切断)，则将会在水下光纤传输路径上发声折射率的突变，很大一部分光将会被反射回去，产生菲涅尔反射，它比背向散射光强上千倍，此型号将会综合处理显控单元22和光纤振动监测单元20准确无误的接收到，并能精确定位进而报警。

如此，一旦有入侵目标触碰任何一片水下拦阻网1010，该水下拦阻网1010将通过后端光纤振动监测单元20将光信号的状态变化(包括频率、相位和振幅等)进行分析，并结合目标模式识别等算法和目标特征分析方法提取和对比目标特性，判断入侵目标的威胁特性，输出目标入侵的判决结果，并根据是否为入侵目标或鱼类等非真实目标进行报警和概位的定位，之后传输至综合处理显控单元22进行显示控制，综合处理显控单元22对光信号的状态变化进行处理并直观显示。一旦入侵目标将任何一片水下拦阻网1010从水底抬起(如抬起配重1011)或将单片水下拦阻网1010使用人工或器材割断意图穿越，则相应的信号的大幅度变化点或者光信号的传输断点将会出现光纤振动监测单元20超门限报警或传输中断的严重异常事件(此不经模式识别即可排除鱼类等的干扰，而确定是入侵者对水下光纤网的剪断)，综合处理显控单元22上被明确的标示出来，进而综合处理显控单元22将进行入侵点或受损点的准确定位、报警升级。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于，其包括：

拦阻网子系统(1)，其包括至少一个拦阻网单元(10)，所述拦阻网单元(10)包括：

-水上拦阻网单元(100)，其包括支撑主梁(1000)、水上拦阻网(1001)和至少两个浮筒(1002)；所述支撑主梁(1000)设于所述浮筒(1002)上，所述支撑主梁(1000)上组设所述水上拦阻网(1001)；

-水下拦阻网单元(101)，其包括顶端连接于所述支撑主梁(1000)上的水下拦阻网(1010)和设于所述水下拦阻网(1010)底端的配重(1011)，所述水下拦阻网(1010)为通过光纤编织而成的网；

监测子系统(2)，其与所述水下拦阻网(1010)相连，其用于向所述水下拦阻网(1010)发送光信号、监测所述水下拦阻网(1010)中光信号的状态变化以及根据光信号的状态变化判断所述水下拦阻网(1010)是否受到入侵，当判断为受到入侵时进行入侵位置定位和报警。

2.如权利要求1所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于，所述水下拦阻网单元(101)还包括设于所述支撑主梁(1000)上的收放装置(1012)，所述收放装置(1012)通过起吊索(1013)与所述配重(1011)相连，并用于提升或下放所述水下拦阻网(1010)。

3.如权利要求1所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于：所述拦阻网单元(10)设有多个且沿水平方向依次排布，相邻两个所述水下拦阻网单元(101)之间通过第一连接组件(11)连接。

4.如权利要求3所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于：

相邻两个所述水下拦阻网(1010)互相靠近的一端均自上而下依次设有多个连接环(1014)，相邻两个所述水下拦阻网(1010)上的连接环(1014)自上而下依次交错布置；

所述第一连接组件(11)包括连接绳(110)，所述连接绳(110)一端自上而下穿过相邻两个所述水下拦阻网(1010)互相靠近的一端上的连接环(1014)并与该连接绳(110)的另一端相连或均锚固于所述支撑主梁(1000)上。

5.如权利要求3所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于：所述水下拦阻网(1010)为通过一根光纤编织而成的网，相邻两个水下拦阻网(1010)的光纤之间通过光纤续接器相连。

6.如权利要求3所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于：所述系统还包括系泊子系统(3)，其与所述拦阻网子系统(1)相连，并用于锚固所述拦阻网子系统(1)。

7.如权利要求6所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于：相邻两个所述支撑主梁(1000)互相靠近的一端通过第二连接组件(12)连接于所述系泊子系统(3)上。

8.如权利要求7所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于，所述第二连接组件(12)包括：

连接链(120)，其一端与所述支撑主梁(1000)相连；

连接母端(121)，其一端与所述系泊子系统(3)相连且另一端与所述连接链(120)相对；

牵引索(122)，其一端穿过所述连接母端(121)并用于与所述连接链(120)另一端相连；

收紧机构(123)，其设于所述系泊子系统(3)上并与所述牵引索(122)另一端相连，其用于收放所述牵引索(122)；

掣链器(124)，其设于所述连接母端(121)上，并用于掣住或松开所述连接链(120)。

9.如权利要求6所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于，所述系泊子系统(3)包括：

浮体(1a)，其上表面设有支架(10a)；

锚(2a)，

滑轮机构(3a)，其包括至少一个设于所述支架(10a)上的第一定滑轮(30a)、至少一个第一动滑轮(31a)以及系泊索(32a)；所述系泊索(32a)一端交替绕过所述第一定滑轮(30a)和所述第一动滑轮(31a)并固定于所述支架(10a)上，且另一端竖直穿过所述浮体(1a)并与所述锚(2a)相连；

恒张力机构(4a)，其包括固定于所述浮体(1a)上的支撑座(40a)、置于所述支撑座(40a)上的小车(41a)、固定在所述支撑座(40a)上的第二定滑轮(42a)、固定在所述小车(41a)上的第二动滑轮(43a)、固定在所述支撑座(40a)上的液压缸(44a)以及张紧索(45a)；所述液压缸(44a)具有一水平设置的伸缩轴(440a)，所述伸缩轴(440a)与所述小车(41a)相连且其伸缩方向与所述小车(41a)运动方向相同；所述张紧索(45a)一端固定在所述支撑座(40a)上且另一端依次绕过所述第二动滑轮(43a)和所述第二定滑轮(42a)并与所述第一动滑轮(31a)相连；

液压系统(5a)，其包括与所述液压缸(44a)连通的蓄能器(50a)。

10.如权利要求1所述的水域设施安全防护拦阻系统，其特征在于，所述监测子系统(2)包括：

脉冲光源发射器(21)，其与所述水下拦阻网(1010)相连，其用于向所述水下拦阻网(1010)发送光信号；

光纤振动监测单元(20)，其与所述水下拦阻网(1010)相连，其用于监测所述水下拦阻网(1010)中光信号的状态变化；

综合处理显控单元(22)，其与所述光纤振动监测单元(20)和所述脉冲光源发射器(21)相连，其用于控制所述脉冲光源发射器(21)发送光信号，以及根据光信号的状态变化判断所述水下拦阻网(1010)是否受到入侵，当判断为所述水下拦阻网(1010)受到入侵时进行入侵位置定位和报警。