CN215769956U - 一种光纤周界防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光纤周界防护系统，包括多个防区终端、多个无源振动光纤和中心服务器；防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置；探测装置包括声音采集模块和图像采集模块；所述报警装置包括扬声器和警示灯；数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器和无线模块；光纤收发器、声音采集模块、图像采集模块、定位器和无线模块均与ARM处理器连接；中心服务器包括中心数据处理器、数据库、显示器；中心数据处理器分别和数据库、显示器连接；无源振动光纤和所述光纤收发器连接；中心服务器分别与多个防区终端无线连接。本实用新型实现了长距离、大范围的有效监控，节约了人力物力，并且维护简单，传输时效性高。

Description

一种光纤周界防护系统

技术领域

本实用新型涉及安防监控技术领域，具体涉及一种光纤周界防护系统。

背景技术

随着城镇化及综合交通枢纽的发展，周界防护问题日趋严峻；在一些偏远地区，由于自然条件复杂、人迹罕至，依靠人工方式应对各类构筑物周界安防问题不仅效率低、工作环境艰苦，且实时性不高。特别是当面临突发自然灾害、异物闯入等状况，甚至是难以预测的蓄意恐怖破坏时，难以及时发现并采取应对措施。

现有的周界报警系统多采用红外对射、视频监控、泄漏电缆、电子围栏等，但受客观技术条件等因素所限，还存在着一些不足，例如红外等传统方案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易跨越或规避，同时易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，容易受温度、强光等自然气候的影响，误报率高，泄露电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统功耗很大；电子围栏等方案又有一定危害性，这些监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂，长时间连续使用，维护成本较高，且导致干扰机会增多，灵敏性下降，误报率、漏报率上升，对于大范围监控没有定位功能，遇上侵入行为，无法及时、准确地确定危险地点；因此，需要在前端检测方面加以改进，不仅需要考虑成本，也要为长距离监测打好基础。

经检索发现，公开号为CN210534937U的中国专利于2020年5月15日公开了一种光纤周界防护报警系统，包括：若干个防区数据处理模块、数据传输模块和终端报警模块；所述防区数据处理模块包括前端探测设备、数据处理器和隔离保护模块；所述前端探测设备包括语音监测单元、视频监测单元和无源振动传感光纤；所述数据处理器为DSP数字处理器；所述隔离保护模块包括信号隔离器；所述数据传输模块包括引导光缆，所述数据传输模块用于所述前端探测设备、所述数据处理器和所述终端报警模块之间通信；所述终端报警模块包括终端处理器、防盗报警控制器、报警灯光联动模块和显示器，该实用新型可实现长距离信号稳定传输，采用多种监测器件有效避免虚警情况，且可以对不同防区分开监控并快速找出故障节点。但是该专利中，前端探测设备、数据处理器和终端报警模块之间的通信是通过传输模块完成的，而传输模块包括引导光纤，因此需要铺设通讯光纤来保证系统的数据通讯，而这会增加工艺难度，并且结构复杂、维护也比较困难。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种光纤周界防护系统。解决了前端探测误报率高、灵敏度不够以及传输设备工艺复杂、维护困难的问题。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的：

一种光纤周界防护系统，包括多个防区终端、多个无源振动光纤和中心服务器；所述防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置；所述探测装置包括声音采集模块和图像采集模块；所述报警装置包括扬声器和警示灯；所述防区终端具有箱体，所述箱体的相对两侧壁开设有通风孔；所述图像采集模块设置在箱体顶部的一侧，所述警示灯设置在箱体顶部的另一侧；所述声音采集模块设置在箱体的底部；所述扬声器和数据处理装置设置在箱体的内部；所述数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器和无线模块；所述光纤收发器、声音采集模块、图像采集模块、定位器和无线模块均与ARM处理器连接；所述中心服务器包括中心数据处理器、数据库、显示器；所述中心数据处理器分别和数据库、显示器连接；所述无源振动光纤和所述光纤收发器连接；所述中心服务器分别与多个防区终端无线连接。

上述技术方案中，通过设置多个防区终端，可以实现分区监控的目的，使每一个防区得到全方位的监控；所述中心服务器分别与多个防区终端无线连接，中心服务器能够通过无线通信的方式获取每一个防区终端的监控数据，从而达到了长距离监控的目的，所述防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置，无源振动光纤与防区终端连接，数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器和无线模块；防区终端通过探测装置的图像采集模块对防区进行监控和录像，通过声音采集模块对防区进行监听，通过光纤收发器与无源振动光纤连接，来获取振动光纤上光信号的变化；通过ARM处理器、无线模块将监控的数据上传到中心服务器，并通过定位器定位防区所在位置，当中心服务器确认检测到的是入侵行为，就命令防区终端通过报警装置的警示灯和扬声器发出警报。本实用新型中，防区终端通过探测装置和无源振动光纤，对防区进行了有效的监测和防护，在避免误报的情况下，提升了监控的灵敏度和准确性；中心服务器通过无线连接的方式从多个防区实时获取监控数据，对各防区监测的情况进行汇总和分析，将监控的数据通过数据库进行存储，并将实时监测情况通过显示器进行展示，实现了长距离、大范围的有效监控，保障了防区的安全。

优选的，所述探测装置还包括烟雾探测设备和温度湿度探测设备。通过烟雾探测设备来监测烟雾的浓度，实现火灾防范的目的；通过温度湿度探测设备对外界环境进行监测。

优选的，所述图像采集模块为高清摄像头，所述声音采集模块为拾音器。高清摄像头提高了图像采集的准确性，避免误报情况的产生；拾音器能够将声音采集放大，并且能够起到一定的消除噪音的作用，提高了前端探测的精度。

优选的，所述定位器为北斗GPS定位器。北斗GPS定位器具有良好的定位精度，可以准确定位防区终端所在的位置，为中心服务器分析和处理防区警报提供准确的位置信息。

优选的，所述无源振动光纤采用S形挂网、地埋或嵌入墙体的方式进行布设。通过S形挂网布设方式，可以有效监测翻爬、破坏光纤等行为；地埋的方式可以监测到跨入防区的行为；嵌入墙体的布设方式可以监测入侵者敲墙或者凿墙的破坏。

优选的，所述中心服务器的显示器为触摸式液晶显示器。触摸式液晶显示器具有较好的显示效果，操作人员可以通过触摸屏幕的方式选取所需要重点监测的画面，提高了使用的便利性。

优选的，所述无线连接的方式为3G/4G/5G通信。通过3G/4G/5G通信的方式，提高了各防区与中心服务器通信的实时性和稳定性，同时也避免了另外再铺设传输光缆的复杂工程，节约了人力物力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过设置多个防区终端，可以实现分区监控的目的，使每一个防区得到全方位的监控；中心服务器通过无线通信的方式获取每一个防区终端的监控数据，实现了长距离、大范围的有效监控，避免了另外再铺设传输光缆的复杂工程，节约了人力物力，并且维护简单，传输时效性高。

(2)本实用新型中，防区终端通过探测装置对防区进行监测防护，通过光纤收发器与无源振动光纤连接，来获取振动光纤上光信号的变化；通过ARM处理器，对探测装置和无源振动光纤的监测数据进行处理，对防区进行了有效的监测和防护，在避免误报的情况下，提升了监控的灵敏度和准确性。

(3)本实用新型中，中心服务器通过无线连接的方式从多个防区实时获取监控数据，对各防区监测的情况进行汇总和分析，将监控的数据通过数据库进行存储，并将实时监测情况通过显示器进行展示，保证了数据获取的实时性和准确性，并且能够对获取的数据进行大数据分析，为防护的优化提供数据基础。

(4)本实用新型通过定位器定位防区所在位置，一旦中心服务器确认检测到的是入侵行为，防区终端通过报警装置的警示灯和扬声器发出报警，保障了防区的安全。

(5)本实用新型无源振动光纤通过S形挂网布设方式，可以有效监测翻爬、破坏光纤等行为；地埋的方式可以监测到跨入防区的行为；嵌入墙体的布设方式可以监测入侵者敲墙或者凿墙的破坏，进一步提高了前端探测的准确性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的一种光纤周界防护系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的防区终端的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

参见如图1和图2，本实施例是提供了一种光纤周界防护系统，包括多个防区终端、多个无源振动光纤和中心服务器；所述防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置；所述探测装置包括声音采集模块和图像采集模块；所述报警装置包括扬声器和警示灯；所述防区终端具有箱体，所述箱体的相对两侧壁开设有通风孔；所述图像采集模块设置在箱体顶部的一侧，所述警示灯设置在箱体顶部的另一侧；所述声音采集模块设置在箱体的底部；所述扬声器和数据处理装置设置在箱体的内部；所述数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器和无线模块；所述光纤收发器、声音采集模块、图像采集模块、定位器和无线模块均与ARM处理器连接；所述中心服务器包括中心数据处理器、数据库、显示器；所述中心数据处理器分别和数据库、显示器连接；所述无源振动光纤和所述光纤收发器连接；所述中心服务器分别与多个防区终端无线连接。

工作原理：

防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置；所述探测装置声音采集模块和图像采集模块；通过声音采集模块和图像采集模块对防区范围内的音频信号、图像信号进行监控；所述数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器和无线模块，无源振动光纤与光纤收发器相连，无源振动光纤使用的传感器是通信光纤，这种光纤传感器对振动和压力极其敏感，而且不会受到各种形式电磁信号的干扰，振动传感光纤将微小振动转化成电信号，传输给光纤收发器，光纤收发器将数字信号对光信号的变化进行探测，然后将探测到的信号输出给ARM处理器，ARM处理器将探测装置和光纤收发器获取到的信号通过无线模块与中心服务器进行信息上报，通过定位器定位防区的具体位置。中心服务器通过无线通信的方式获取每一个防区终端的监控数据，通过中心处理器对获取的数据进行分析，一旦确认存在侵入行为，就给对应的防区终端发出报警命令，防区终端利用报警装置发出声光警报，提示有入侵行为。其中，ARM处理器和中心服务器的数据处理过程均由现有技术完成。中心服务器通过无线通信的方式获取每一个防区终端的监控数据，从而达到了长距离、大范围监控的目的；将监控数据存储至数据库中，能够对获取的数据进行大数据分析，为防护的优化提供数据基础；将实时监测情况通过显示器进行展示，方便监控人员对监控的数据进行查看。

本实施例中，所述探测装置还包括烟雾探测设备和温度湿度探测设备。

本实施例中，所述图像采集模块为高清摄像头，所述声音采集模块为拾音器。

本实施例中，所述定位器为北斗GPS定位器。北斗GPS定位器具有良好的定位精度，可以准确定位防区终端所在的位置，为中心服务器分析和处理防区警报提供准确的位置信息。

本实施例中，所述无源振动光纤采用S形挂网、地埋或嵌入墙体的方式进行布设。

本实施例中，所述中心服务器的显示器为触摸式液晶显示器。

本实施例中，所述无线连接的方式为3G/4G/5G通信。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案。

Claims (7)

1.一种光纤周界防护系统，其特征在于，包括多个防区终端、多个无源振动光纤和中心服务器；所述防区终端包括探测装置、报警装置和数据处理装置；所述探测装置包括声音采集模块和图像采集模块；所述报警装置包括扬声器和警示灯；所述防区终端具有箱体，所述箱体的相对两侧壁开设有通风孔；所述图像采集模块设置在箱体顶部的一侧，所述警示灯设置在箱体顶部的另一侧；所述声音采集模块设置在箱体的底部；所述扬声器和数据处理装置设置在箱体的内部；所述数据处理装置包括光纤收发器、ARM处理器、定位器、无线模块和电源；所述光纤收发器、声音采集模块、图像采集模块、定位器和无线模块均与ARM处理器连接；

所述中心服务器包括中心数据处理器、数据库、显示器；所述中心数据处理器分别和数据库、显示器连接；

所述无源振动光纤和所述光纤收发器连接；所述中心服务器分别与多个防区终端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述探测装置还包括烟雾探测设备和温度湿度探测设备。

3.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述图像采集模块为高清摄像头，所述声音采集模块为拾音器。

4.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述定位器为北斗GPS定位器。

5.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述无源振动光纤采用S形挂网、地埋或嵌入墙体的方式进行布设。

6.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述中心服务器的显示器为触摸式液晶显示器。

7.根据权利要求1所述的一种光纤周界防护系统，其特征在于，所述无线连接的方式为3G/4G/5G通信。

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