CN112578190A - Fast分布式光纤全域监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种FAST分布式光纤全域监测系统，包括FAST周界传感光缆，通过该FAST周界传感光缆的分支传输光纤分别与综合监测模块相连的分布式光纤周界安防模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块、高透明光窗超宽带电磁防护视频模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块和报警信息显示单元模块。本发明实现FAST极端电磁静默环境下周界环境综合要素的多方位安防，具有功能齐全、自身极端电磁屏蔽，满足了特殊场景应用需求和要求；同时也可以为类似电磁防护特别要求的场地、复杂环境多要素安防提供了强力的技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种极端电磁静默环境周界安全综合要素的监测，特别是针对国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)周围环境要素安全监测系统。
背景技术
500米口径球面射电望远镜(FAST)是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，被誉为“中国天眼”，它是观测和研究来自遥远宇宙天体微弱射电信号，探测遥远宇宙的“地外文明”、寻找“第一代诞生”天体的重要手段。为了消除环境电磁背景噪声影响，FAST望远镜地处贵州平塘县喀斯特洼地中，需要对一定频段无线信号(68MHz～3GHz或更高30MHz～6GHz)进行极端“电磁静默”。然而，由于地处山区，地形起伏剧烈，气候多变，自然灾害潜在威胁较大；装置周围已经成为了著名科教文基地，景区参观人员众多，流动性大，随身电子设备极易产生电磁干扰；同时存在潜在的安全隐患，反恐形式也比较严峻。因此，为了更好的保障装置安全可靠和高效运行，采用有效可控的监测技术手段(监测系统本身满足FAST对电磁干扰/噪声的要求)对装置外部环境综合要素进行实时有效监测，是一件十分重要和迫切的工作。
先技术一【发明专利，铁路安全监测系统和监测方法，CN106452567B】我们提出了一种铁路安全监测系统和监测方法，该方法采用铁路沿线既有通信光缆作为感知和监测媒介，相位敏感光时域反射计的光学端口与沿铁路线的传感光纤相连能在事故发生前检测到危险施工作业等破坏情况，有效避免引发事故。感知设备前端是分布式电无源探测，没有电磁辐射。但是相位敏感光时域反射计本身的电磁辐射噪声难以符合FAST的相关要求，且仅靠单一光纤感知也难以FAST复杂环境应用需求；
先技术二【北京世纪德辰通信技术有限公司，FAST射电天文望远镜电磁环境自动化测试系统研究与实现，中国无线电.2017年10期第69-71页】针对射电天文电磁环境保护的要求，在FAST站址建设了针对电磁宁静区域专用的无线电监测测向系统以及电磁环境测试系统。在此基础上进一步研究射电天文电磁环境测试理论与方法，构建高灵敏度电磁环境自动化测试系统。但该系统仅适用无线电信号监测，对人员、车辆等其它周界安全环境要素难以实现有效监测。
先技术三【FAST主动反射面健康监测系统，中国天文学会2014年学术年会论文摘要集；FAST健康监测中传感器优化配置的研究进展，工具技术，2012年09期第122-125页；FAST射电望远镜拉索柱监测棱镜装置，CN201922059963.X；一种FAST射电望远镜反射面单元精度测量系统和方法，CN201810162368.6等】提出很多FAST装置本身的结构健康/测量精度的监测系统和装置，但是这些并不涉及装置周围环境要素安全监测系统和监测方法。
为了更好的保障装置安全可靠和高效运行，实现对装置周围环境综合要素(人员、车辆、地质灾害、电磁噪声等)的早期预警和实时监测，并形成逻辑化系统数据管理监测平台将十分必要。同时，也需要对各个监控单元进行电磁噪声的屏蔽和消除，以便满足FAST特殊应用场合。
发明内容
为了完善和填补上述先技术在特定应用环境的缺失和不足，本发明的目的在于，提出一种适用于极端电磁静默环境下的FAST分布式光纤全域监测系统和监测方法，该监测系统采用前端无源的分布式光纤周界安防技术、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测技术、高透明光窗超宽带电磁防护雷达和视频技术、报警信息显示单元技术等综合集成，并形成了逻辑化智能管理平台，实现FAST极端电磁静默环境下周界环境综合要素的多方位防护，具有功能齐全、自身极端电磁屏蔽和不产生电磁噪声，满足了同时应用场景应用需求。本发明不仅将对FAST周界环境参数的安全防护起到积极的作用，同时也可以为类似电磁防护特别要求的场地、复杂环境多要素安防提供了强力的技术支撑。
本发明的技术解决方案如下：
一种FAST分布式光纤全域监测系统，包括FAST周界传感光缆，其特点在于，还包括通过该FAST周界传感光缆的分支传输光纤分别与综合监测模块相连的分布式光纤周界安防模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块、高透明光窗超宽带电磁防护视频模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块和报警信息显示单元模块；
所述的分布式光纤周界安防模块，对FAST周界各种扰动进行探测、识别和预警；
所述的宽带微波光子射频干扰信号监测模块对FAST周界30MHz～6GHz频段射频干扰信号进行实时定向采集，构建全频段背景噪声谱信息图谱，并对超过一定强度的射频干扰背景噪声信号进行报警、信息显示/存储/统计/分析；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块对FAST周界重点局域区域进行安防保护，实时记录人员进入信息和非法入侵报警，并实现轨迹跟踪记录；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频模块对FAST周界重要垭口、出入口的人员和车辆身份进行智能识别和记录，同时对分布式光纤周界安防系统模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统的报警信息进行视频取证；
所述的综合监测模块进行数据的运算/处理/存储/管理/分发/统计/显示；
所述的综合监测模块和分布式光纤周界安防系统模放置在中央总屏蔽室内，并通过数据传输线相连。
所述的分布式光纤周界安防系统监测模块是通过对FAST周界传感光缆主动发射相干探测脉冲光，同时采集FAST周界传感光缆返回的后向散射光，该后向散射光携带了光纤沿路的各种扰动信息，并经光电转化、模数转换，以及各种扰动信号的特征信息(强度、频率、相位、时间等)提取逻辑运算后，实现信息的采集与处理，从而实现对光纤传感链路沿线各种扰动事件探测与识别。
所述的单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块2包括前端单向接收天线、屏蔽线、放置在金属防护系统中的前端接收机，以及放置在中央总屏蔽室内的后端接收机；
所述的前端单向接收天线对30MHz～6GHz射频干扰信号进行单向接收，经所述的屏蔽线传输至前端接收机进行电光调制、谐振放大与滤波后，通过传输光纤传输至后端接收机进行信号的光电转化、全频段背景噪声谱频谱的实时重构、报警阈值条件设置、信息显示/存储/统计/分析；
所述的电磁防护系统由密闭的金属盒和两个密闭焊接在该金属盒上、且具有一定长度的金属管构成，两个金属管分别套设在所述的屏蔽导线和传输光纤与金属盒的相连处，该金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露。
所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频模块包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的金属屏蔽盒中的摄像机和电-光转换模块；
所述的摄像机通过光窗进行视频图像采集，并经电-光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测模块的服务器上进行视频信号处理与存储，实现视频图像的分析和其它报警信息的视频取证。
所述的电磁防护系统是由一个密闭的金属盒、一个密闭焊接在该金属盒上具有一定长度的金属管、和嵌入在该金属盒外壁上的高透明超宽带电磁防护光窗构成，该高透明超宽带电磁防护光窗外包裹有金属铜皮；所述的金属管套设在传输光纤81与金属盒的相连处；所述的金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露。
所述的高透明超宽带电磁防护光窗由圆形的石英玻璃光窗和和涂覆在在该石英玻璃光窗上的镍金网格光栅组成，该镍金网格光栅在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
所述的高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的电磁防护系统的二维平面激光雷达和电光转换模块；
所述的激光雷达通过所述的光窗进行探测并对非法入侵进行报警，经电-光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测平台的服务器上进行信号处理与存储。
所述的电磁防护系统是由完全密闭的金属盒、一个密闭焊接在金属盒上具有一定长度金属管、一个通过金属铜皮紧密包裹嵌入的高透明超宽带电磁防护光窗构成；金属管是传输光纤的进出口。金属管内置细密金属网丝，其目的电磁泄露；高透明超宽带电磁防护光窗由圆形的石英玻璃光窗和“石英深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构(周期依据电磁防护的射频频段和雷达探测波长决定)镍金网格光栅组成。这种专门设计的细镍金网格光栅可以在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
所述的报警信息处理单元包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的金属屏防护系统内的多色报警灯、扬声器和电光转换模块；
所述的多色报警灯通过光窗进行不同颜色报警信息显示，并经电光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测平台的服务器上进行信号处理，从而实现各种报警信息的显示；
所述的电磁防护系统是由完全密闭的金属盒、一个密闭焊接在金属盒上具有一定长度金属管、一个通过金属铜皮紧密包裹嵌入的高透明超宽带电磁防护光窗构成；金属管是传输光纤的进出口，金属管内置细密金属网丝，其目的电磁泄露；高透明超宽带电磁防护光窗由圆形的石英玻璃光窗和“石英深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构(周期依据电磁防护的射频频段和显示灯探测波长决定)镍金网格光栅组成这种专门设计的细镍金网格光栅可以在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
还包括拓展模块，用于满足不同环境监测需要，包括自然灾害监测、天气监测、气候监测。
所述的综合监测模块包括服务器和显示器；对接收的所有报警信息进行逻辑处理和关联，然后进行综合评估，生成有效报警信息，决定有效报警信息分发路径和各用户权限管理，并对有效报警信息显示/存储/统计/分析，对各种报警信息按照相关的管理办法规定，指导FAST周界各种报警信息的处置，从而确保FAST周界环境要素的安全防护。
该系统在实现FAST周界环境综合要素综合防护监测的同时，系统本身所有的单元都不产生影响FAST监测频段(30MHz～6GHz)的背景电磁噪声。
所述的单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块是基于光电振荡机制的微弱微波信号探测技术而开发的具有定向探测功能的宽带(30MHz～6GHz)射频干扰信号监测模块，它突破了传统电学手段的带宽电子瓶颈限制，并有效解决了现有微波光子技术手段在低功率微波信号探测能力不足的问题，可实现超宽频率范围的微弱射频信号(探测灵敏度＜-100dBm)的探测，可以有效对FAST一些入口/垭口的手机、机动车辆等产生射频干扰信号进行实时监测；模块接收前端包括专门的电磁防护系统的设计；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频系统模块是对常规的视频摄像机增加高透明光窗和金属防护罩的电磁防护系统。电磁防护系统中的高透明光窗结合强场飞秒激光直写技术，通过溶胶-凝胶技术进行重金属离子掺杂，在透明材料中实现“深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构的制作，突破当前透明电磁防护材料面临的系列核心问题，实现超宽带、高电磁防护性能的新型透明材料电磁防护技术。电磁防护系统中的金属防护罩采用全金属的密闭的防护，在与高透明光窗和传输线(光纤和供电导线)部分都采用金属皮包裹的专门设计，防止电磁的泄露，实现更好的电磁防护，满足应用场地的需求。因此整个系统模块在实现高清晰度视频摄像功能的同时，也有效的对自身电子模块的射频干扰信号进行了屏蔽；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统模块也是类似上述的视频模块，实现雷达本身红外激光束主动扫描入侵探测的同时，也对雷达自身电子模块的射频干扰信号进行了屏蔽，包括高透明光窗和金属防护罩的电磁防护系统；
所述的报警信息显示单元模块是对前端报警信息进行报警灯和语音的警示和提醒，装置本身也需要进行射频干扰信号屏蔽，包括高透明光窗和金属防护罩的电磁防护系统；
所述的中央总控屏蔽室的综合监测平台是指上述各系统的信息运算/处理/存储/管理/分发/统计/显示等管理单元或服务器系统。这些管理单元或服务器本身产生大量的射频干扰信号，为了减小这些射频干扰信号对FAST影响，将统一放置在中央总控屏蔽室，以便对这些射频干扰信号进行有效的屏蔽。
利用上述的FAST分布式光纤全域监测系统进行FAST周界环境要素安全监测的方法主要包括一下4个步骤：
1)所述的分布式光纤周界安防系统模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块、高透明光窗超宽带电磁防护视频模块和雷达模块、报警信息显示单元等各个子系统模块通过光纤传输链路与综合监测平台相连，将前端采集到的信息传输到综合监测平台的服务器，从而构建了整个监测系统和信息传输链路的连接；
2)所述的分布式光纤周界安防系统监测方法是通过分布式光纤周界安防系统模块对传感光缆主动发射相干探测脉冲光，通过采集后向散射光，实现对光纤传感链路沿线各种扰动事件探测与识别。分布式光纤周界安防系统模块可以将后向散射光信号通过光电转化和模数转换，实现信息的采集与处理。所述的单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统方法是通过前端单向接收天线对30MHz～6GHz射频干扰信号进行单向接收，然后电光调制、谐振放大与滤波、光纤链路传输、光电转化和模数转换，信息的采集与处理；所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频监测方法和雷达系统的监测方法是通过视频摄像和雷达红外扫描光束的探测对周围的人员、车辆进行信息的录制和探测，然后通过光纤链路将信息传回服务器进行身份识别和处理；所述的报警信息单元是对各个前端监测系统的报警信息进行报警灯和语音的警示和提醒。
3)所述的综合监测平台将对各系统模块的前端探测信息进行逻辑运算/处理/存储/管理/分发/统计/显示等，是整个FAST分布式光纤全域监测系统中央神经中枢，也是信息安全管理的中枢。
4)所述的综合监测平台将对各种报警信息按照相关的管理办法规定，指导FAST周界各种报警信息的处置，从而确保FAST周界环境要素的安全防护。
本发明的特点和优点是：
1、本发明实现了一种极端电磁静默环境下多环境要素的综合监测与系统集成，在实现有效系统功能的同时，有效的解决了系统自身的电磁噪声干扰，满足了特定环境的应用需求；
2、本发明能实现对FAST周界环境部分要素(如、人员、车辆、区域射频干扰信号等)实时监测，对FAST周界环境要素进行有效安全防护；
3、本发明提出了一种单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测技术，突破了传统电学手段的带宽电子瓶颈限制，并有效解决了现有微波光子技术手段在低功率微波信号探测能力不足的问题；
4、本发明实现了一种集成高透明光窗和金属防护罩的电磁防护技术，突破当前透明电磁防护材料面临的系列核心问题，实现超宽带、高电磁防护性能的新型透明材料电磁防护技术难题，满足应用场景的特殊的应用需求。
附图说明
图1是FAST分布式光纤全域监测系统实施例的系统结构图；
图2是分布式光纤周界安防系统模块结构图；
图3是单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块示意图，其中，a为结构图，b为电磁防护系统局部放大图；
图4是高透明光窗超宽带电磁防护视频模块示意图，其中，a为结构图，b为电磁防护系统局部放大图；
图5是高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块示意图，其中，a为结构图，b为电磁防护系统局部放大图；
图6是报警信息显示单元模块示意图，其中，a为结构图，b为电磁防护系统局部放大图；
图7是综合监测模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不限于此。根据本发明的思想，可以采用若干组合方式或实施方法。如下方案仅作为该发明思想的解释说明，具体方案并不局限于此。
本发明中提出FAST分布式光纤全域监测系统作为实施例如图1所示。包括分布式光纤周界安防系统模块1，单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块2，高透明光窗超宽带电磁防护视频系统模3，高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统模块4，报警信息显示单元模5，其它拓展系统模块6，综合监测平台7，周界传感光缆8和传输光纤81，中央总屏蔽室9和数据传输线10组成。
其具体监测方法实施例是：采用分布式光纤周界安防系统模块1连接周界传感光缆8，对FAST周界各种扰动进行探测、识别和预警。采用单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块2对FAST周界重要垭口、出入口的人员随身电子产品和车辆产生的30MHz～6GHz频段射频干扰信号进行实时定向采集，并对超过一定强度的射频干扰信号进行报警和信息存储。采用高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统4对FAST周界重点局域区域进行安防保护，记录人员进入信息和非法入侵报警，并实现轨迹跟踪记录。采用高透明光窗超宽带电磁防护视频系统模块3对FAST周界重要垭口、出入口的人员和车辆身份进行智能识别和记录，同时对分布式光纤周界安防系统模块1、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块2、高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统4和其它拓展系统模块6的报警信息进行视频取证。所有前端的系统模块前端都进行了自身的电磁屏蔽和防护，满足环境对电磁信号的需求，并且都通过周界传感光缆8的分支传输光纤81传回到中央总屏蔽室9的综合监测平台7上进行数据的运算/处理/存储/管理/分发/统计/显示等。综合监测平台7和分布式光纤周界安防系统模块1放在中央总屏蔽室9的标准机柜上，通过数据传输线10相连接。其中中央总屏蔽室9可以满足环境对电磁信号的要求。
分布式光纤周界安防系统监测系统模块1和方法的实施例如图2所示，是通过对周界传感光缆8主动发射相干探测脉冲光，通过采集后向散射光，然后通过分布式光纤周界安防系统监测系统1光电转化和模数转换，实现信息的采集与处理，从而实现对光纤传感链路沿线各种扰动事件探测与识别。分布式光纤周界安防系统监测系统1放置在中央总屏蔽室9中，通过数据传输线10相与综合监测平台7相连接。
单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块2和方法的实施例如图3所示，是通过前端单向接收天线21首先对30MHz～6GHz射频干扰信号进行单向接收，然后通过屏蔽导线24传输到前端接收机22中进行电光调制、谐振放大与滤波，前端接收机22放置在电磁防护系统25中，再通过传输光纤81传回综合监测平台7中的后端接收机23上进行信号的运算和处理。电磁防护系统25是由完全密闭的金属盒251和两个密闭焊接在金属盒251上具有一定长度金属管252构成，金属管252是屏蔽导线24和传输光纤81的进出口。金属管252内置细密金属网丝253，其目的电磁泄露。
高透明光窗超宽带电磁防护视频系统模块3和方法的实施例如图4所示，是将摄像机32和电光转换模块101放置在电磁防护系统33，它们之间通过数据传输线10相连。摄像机32通过符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗31进行摄像。电光转换模块101通过传输光纤81将视频图像信息传回综合监测平台7中的服务器100上进行信号的运算和处理。电磁防护系统33是由完全密闭的金属盒331、一个密闭焊接在金属盒331上具有一定长度金属管332、一个通过金属铜皮334紧密包裹嵌入的高透明超宽带电磁防护光窗31构成。金属管332是传输光纤81的进出口。金属管332内置细密金属网丝333，其目的电磁泄露。高透明超宽带电磁防护光窗31由圆形的石英玻璃光窗312和“石英深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构(周期依据电磁防护的射频频段和视频波长决定)镍金网格光栅311组成。这种专门设计的细镍金网格光栅311可以在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统模块4和方法的实施例如图5所示，是将二维平面激光雷达42和电光转换模块101放置在电磁防护系统43，它们之间通过数据传输线10相连。激光雷达42通过符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗41进行探测。电光转换模块101通过传输光纤81将雷达探测信息传回综合监测平台7中的服务器100上进行信号的运算和处理。电磁防护系统43是由完全密闭的金属盒431、一个密闭焊接在金属盒431上具有一定长度金属管432、一个通过金属铜皮434紧密包裹嵌入的高透明超宽带电磁防护光窗41构成。金属管432是传输光纤81的进出口。金属管432内置细密金属网丝433，其目的电磁泄露。高透明超宽带电磁防护光窗41由圆形的石英玻璃光窗412和“石英深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构(周期依据电磁防护的射频频段和雷达探测波长决定)镍金网格光栅411组成。这种专门设计的细镍金网格光栅411可以在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
报警信息处理单元5和方法的实施例如图6所示，是将多色报警灯52、扬声器54和电光转换模块101放置在电磁防护系统53，它们之间通过数据传输线10相连。多色报警灯52通过符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗51进行不同演示报警信息显示。电光转换模块101通过传输光纤81与综合监测平台7中的服务器100相连，从而实现各种报警信息的显示。电磁防护系统53是由完全密闭的金属盒531、一个密闭焊接在金属盒531上具有一定长度金属管532、一个通过金属铜皮534紧密包裹嵌入的高透明超宽带电磁防护光窗51构成。金属管532是传输光纤81的进出口。金属管532内置细密金属网丝533，其目的电磁泄露。高透明超宽带电磁防护光窗51由圆形的石英玻璃光窗512和“石英深表面-嵌入式”隐身一定周期的微结构(周期依据电磁防护的射频频段和显示灯探测波长决定)镍金网格光栅511组成。这种专门设计的细镍金网格光栅511可以在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
其它拓展系统6可以为满足一些环境使用要求的监测系统，包括自然灾害监测、天气监测、气候监测等等，不限于本发明以上阐述集中，但使用方法可以参照上述使用方式。
综合监测平台7的实施例如图7所示，是将分布式光纤周界安防系统监测系统1、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统2的后端接收机23、服务器100放置在中央总屏蔽室9标准机柜中，它们与前端的监测系统通过传输光纤81相连，内部之间通过数据传输线10相连。各种数据信息与报警信息通过大屏显示器103进行显示。
以上方案均可以进行多种系统模块拓展、相互组合或变形，只是限于篇幅不再赘述，但均属于该专利。不应依此说明来限制本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种FAST分布式光纤全域监测系统，包括FAST周界传感光缆，其特征在于，还包括通过该FAST周界传感光缆的分支传输光纤分别与综合监测模块相连的分布式光纤周界安防模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块、高透明光窗超宽带电磁防护视频模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块和报警信息显示单元模块；
所述的分布式光纤周界安防模块，对FAST周界各种扰动进行探测、识别和预警；
所述的宽带微波光子射频干扰信号监测模块对FAST周界30MHz～6GHz频段射频干扰信号进行实时定向采集，构建全频段背景噪声谱信息图谱，并对超过一定强度的射频干扰背景噪声信号进行报警、信息显示/存储/统计/分析；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块对FAST周界重点局域区域进行安防保护，实时记录人员进入信息和非法入侵报警，并实现轨迹跟踪记录；
所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频模块对FAST周界重要垭口、出入口的人员和车辆身份进行智能识别和记录，同时对分布式光纤周界安防系统模块、单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测系统模块、高透明光窗超宽带电磁防护雷达系统的报警信息进行视频取证；
所述的综合监测模块进行数据的运算/处理/存储/管理/分发/统计/显示；
所述的综合监测模块和分布式光纤周界安防系统模放置在中央总屏蔽室内，并通过数据传输线相连。
2.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的分布式光纤周界安防系统监测模块是通过对FAST周界传感光缆主动发射相干探测脉冲光，同时采集FAST周界传感光缆返回的后向散射光，该后向散射光携带了光纤沿路的各种扰动信息，并经光电转化、模数转换，以及各种扰动信号的特征信息提取逻辑运算后，实现信息的采集与处理，从而实现对光纤传感链路沿线各种扰动事件探测与识别。
3.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的单向接收的宽带微波光子射频干扰信号监测模块2包括前端单向接收天线、屏蔽线、放置在金属防护系统中的前端接收机，以及放置在中央总屏蔽室内的后端接收机；
所述的前端单向接收天线对30MHz～6GHz射频干扰信号进行单向接收，经所述的屏蔽线传输至前端接收机进行电光调制、谐振放大与滤波后，通过传输光纤传输至后端接收机进行信号的光电转化、全频段背景噪声谱频谱的实时重构、报警阈值条件设置、信息显示/存储/统计/分析；
所述的电磁防护系统由密闭的金属盒和两个密闭焊接在该金属盒上、且具有一定长度的金属管构成，两个金属管分别套设在所述的屏蔽导线和传输光纤与金属盒的相连处，该金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露。
4.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的高透明光窗超宽带电磁防护视频模块包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的金属屏蔽盒中的摄像机和电-光转换模块；
所述的摄像机通过光窗进行视频图像采集，并经电-光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测模块的服务器上进行视频信号处理与存储，实现视频图像的分析和其它报警信息的视频取证。
所述的电磁防护系统是由一个密闭的金属盒、一个密闭焊接在该金属盒上具有一定长度的金属管、和嵌入在该金属盒外壁上的高透明超宽带电磁防护光窗构成，该高透明超宽带电磁防护光窗外包裹有金属铜皮；所述的金属管套设在传输光纤与金属盒的相连处；所述的金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露。
5.根据权利要求4所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的高透明超宽带电磁防护光窗由圆形的石英玻璃光窗和和涂覆在在该石英玻璃光窗上的镍金网格光栅组成，该镍金网格光栅在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
6.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的高透明光窗超宽带电磁防护雷达模块包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的电磁防护系统的二维平面激光雷达和电光转换模块；
所述的激光雷达通过所述的光窗进行探测并对非法入侵进行报警，经电-光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测平台的服务器上进行信号处理与存储。
所述的电磁防护系统是由一个密闭的金属盒、一个密闭焊接在该金属盒上具有一定长度的金属管、和嵌入在该金属盒外壁上的高透明超宽带电磁防护光窗构成，该高透明超宽带电磁防护光窗外包裹有金属铜皮；所述的金属管套设在传输光纤与金属盒的相连处；所述的金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露，在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
7.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的报警信息处理单元包括放置在具有符合视频波段的高透明超宽带电磁防护光窗的金属屏防护系统内的多色报警灯、扬声器和电光转换模块；
所述的多色报警灯通过光窗进行不同颜色报警信息显示，并经电光转换模块转换后，通过传输光纤传输到中央总屏蔽室内综合监测平台的服务器上进行信号处理，从而实现各种报警信息的显示；
所述的电磁防护系统是由一个密闭的金属盒、一个密闭焊接在该金属盒上具有一定长度的金属管、和嵌入在该金属盒外壁上的高透明超宽带电磁防护光窗构成，该高透明超宽带电磁防护光窗外包裹有金属铜皮；所述的金属管套设在传输光纤与金属盒的相连处；所述的金属管内置细密金属网丝，防止电磁泄露，在保持很好的透光度同时，实现一定射频波段信号的极端屏蔽。
8.根据权利要求1-7任一所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，还包括拓展模块，用于满足不同环境监测需要，包括自然灾害监测、天气监测、气候监测。
9.根据权利要求1所述的FAST分布式光纤全域监测系统，其特征在于，所述的综合监测模块包括服务器和显示器；对接收的所有报警信息进行逻辑处理和关联，然后进行综合评估，生成有效报警信息，决定有效报警信息分发路径和各用户权限管理，并对有效报警信息显示/存储/统计/分析，对各种报警信息按照相关的管理办法规定，指导FAST周界各种报警信息的处置，从而确保FAST周界环境要素的安全防护。
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