JP2006172339A - 侵入検知センサー、および侵入検知システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ファイバー10A,10Bの長さ方向に一定間隔でファイバーガラスの屈折率が異なる複数種類のFBG(グレーティング部)を設け、両光ファイバーの同じ位置のFBGの反射波長が異なる組み合わせとして検知対象範囲に沿って敷設し、光信号発生器11からの光入力に対して各FBGからの波長λ1〜λ8の反射波をハーフミラー12A,12Bで導出し、波長シフト検出器15A,15Bで波長シフトが生じた各FBG位置をタイミングパルスとして検出し、論理和演算部17で論理和を得、侵入位置判定部18で当該FBGの反射波長の違いの組み合わせから侵入位置を検知する。
【選択図】 図1
Description
検知センサーと連携させる監視システムとしては、ITVカメラによる画像での記録と遠隔モニタ、さらには画像解析を行う方式、警報器による警報発生と無線通報する方式などが知られている。
(1)光ファイバーの長さ方向に一定間隔でファイバーガラスの屈折率が異なる複数種類のFBG(グレーティング部)を設け、この光ファイバーを検知対象範囲に沿って敷設し、前記光ファイバーへの光入力に対して前記各FBGからの反射波を導出し、この反射波のうち波長シフトを呈したFBGの位置を侵入箇所として検知するFBG方式による侵入検知センサーであって、
前記光ファイバーは少なくとも2本を一体又は連動となるような処理をして、かつ各光ファイバーの長さ方向で同じ位置の各FBGの反射波長が同一及び異なる組み合わせとし、各光ファイバーへの光入力に対する反射波に波長シフトが生じた各FBG位置を検出したときに、当該FBGの反射波長の違いの組み合わせから侵入位置を検知する検知手段を設けたことを特徴とする。
(5)複数種類の反射波長を呈する複数のFBGを組み込んだ少なくとも2本の光ファイバーを一体または連動するように処理して検知対象範囲に沿って敷設し、かつ各光ファイバーの長さ方向で同じ位置の各FBGの反射波長が同一及び異なる組み合わせ構成とし、各光ファイバーへの光入力に対する反射波に波長シフトが生じた各FBGを検出し、当該FBGの反射波長の違いの組み合わせから侵入位置を検知するFBG方式の侵入検知センサーと、
監視室側に設けられ、前記侵入検知センサーからTCP/IP通信インターフェースおよび構内LANを介して侵入検知信号を取得してモニタに画面表示する侵入検知サーバと、
ITV監視システムを中枢部として監視室側に設けられ、構内LANを介して前記侵入検知センサーやITVカメラ等と連携した検知と監視のための情報入出力手段を設けた監視バックアップ設備と、
を備えたことを特徴とする。
適当な幅と高さをもつ四角形の枠体と、この枠体で構成される平面に沿ってジグザグ(千鳥足状)に張設した光ファイバーと、前記枠体の両側枠で光ファイバーの両端を光接続する光接続函とによって構成したフェンスユニットと、
前記検知対象範囲に沿って配列させた前記各フェンスユニットのうち、隣接するフェンスユニット同士の前記光接続函の間を接続する光接続コードと、
前記光接続したフェンスユニット配列の先頭または最後尾の接続函と、前記光ファイバーに光入出力する光入出力手段との間を接続する光ファイバーとによって構成したことを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態を示す侵入検知センサーの構成図である。2本の光ファイバー10A,10Bは、異なる波長の反射波を得る複数種類のFBGが組み込まれ、それらが束ねられて1本のケーブルに組み込まれ、又は一体となるように処理をし、敷地の塀など侵入検知対象経路に沿って敷設される。
図3は、本発明の実施形態を示す侵入検知システムの全体構成図であり、敷地外周部に設置したフェンスを乗り越えようとする侵入者を検知し、さらにフェンスを破壊しようとする侵入者を検知するシステムである。
各光ファイバー21と22は、1本または複数本の光ファイバーケーブルとして束ねられ、光パッチパネル23まで引き込む光伝送路としても利用する。ここで、光パッチパネル23は、外構に敷設される光ファイバーケーブルと構内光ケーブルを接続する光ケーブル用端子盤である。
図4は、実施形態2の侵入検知システム等におけるフェンスの構造例を示す。フェンスユニット40は、適当な幅と高さをもつ四角形の枠体41と、この枠体41で構成される平面に沿ってジグザグ(千鳥足状)に張設した光ファイバー42と、枠体41の両側枠で光ファイバー42の両端を光接続する光接続函43とによって構成される。
図6は、実施形態1〜3等における光ファイバーケーブルの構造例を示す。この構造は、光ファイバーケーブル50には、長手方向に沿って合成樹脂製または金属製の刺部材51を適当な間隔で取付けまたは貫通させて有刺線を構成し、この有刺線をフェンスに沿って張設する。
11 光信号発生器
12A,12B ハーフミラー
13A,13B 狭帯域可変フィルタ
14A,14B 光検出器
15A,15B 波長シフト検出器
16 基準周波数発生器
17 論理和演算部
18 侵入位置判定部
20 フェンス
21 光ファイバーケーブル(FBG方式)
22 光ファイバーケーブル(OTDR方式)
23 光パッチパネル
24、25 侵入検知器
26 TCP/IP通信インタフェース
27 通信ケーブル
28 侵入監視サーバ
29 モニタ
30 監視バックアップ設備
40 フェンスユニット
41 枠体
42 光ファイバー
43 光接続函
50 光ファイバーケーブル
51 刺部材
Claims (9)
- 光ファイバーの長さ方向に一定間隔でファイバーガラスの屈折率が異なる複数種類のFBG(グレーティング部)を設け、この光ファイバーを検知対象範囲に沿って敷設し、前記光ファイバーへの光入力に対して前記各FBGからの反射波を導出し、この反射波のうち波長シフトを呈したFBGの位置を侵入箇所として検知するFBG方式による侵入検知センサーであって、
前記光ファイバーは少なくとも2本を一体又は連動するように処理をして、かつ各光ファイバーの長さ方向で同じ位置の各FBGの反射波長が、同一及び異なる組み合わせとし、各光ファイバーへの光入力に対する反射波に波長シフトが生じた各FBG位置を検出したときに、当該FBGの反射波長の違いの組み合わせから侵入位置を検知する検知手段を設けたことを特徴とする侵入検知センサー。 - 前記検知手段は、前記各FBGからの反射波を電気信号の周波数として選択的または一括して検出し、各周波数信号と基準周波数信号との周波数比較によって波長シフトした各光ファイバーのFBGの位置をそれぞれパルス出力信号のタイミングの違いとして検出し、各パルス出力信号の論理和演算によって侵入位置を判定する構成にしたことを特徴とする請求項1に記載の侵入検知センサー。
- 前記検知手段は、前記各FBGからの反射波の検出を複数回の平均値演算で求める構成にしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の侵入検知センサー。
- 前記検知手段は、複数回の侵入検知で最終的な判定を得る構成にしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の侵入検知センサー。
- 複数種類の反射波長を呈する複数のFBGを組み込んだ少なくとも2本の光ファイバーを一体又は連動するように処理をして検知対象範囲に沿って敷設し、かつ各光ファイバーの長さ方向で同じ位置の各FBGの反射波長が同一及び異なる組み合わせ構成とし、各光ファイバーへの光入力に対する反射波に波長シフトが生じた各FBGを検出し、当該FBGの反射波長の違いの組み合わせから侵入位置を検知するFBG方式の侵入検知センサーと、
監視室側に設けられ、前記侵入検知センサーからTCP/IP通信インタフェースおよび構内LANを介して侵入検知信号を取得してモニタに画面表示する侵入検知サーバと、
ITV監視システムを中枢部として監視室側に設けられ、構内LANを介して前記侵入検知センサーやITVカメラ等と連携した検知と監視のための情報入出力手段を設けた監視バックアップ設備と、
を備えたことを特徴とする侵入検知システム。 - 前記FBG方式の侵入検知センサーは、検知対象範囲に沿って設けられるフェンスの上部に光ファイバーを張設し、フェンスの下部にはOTDR方式による光ファイバー検知センサーの光ファイバーを張設した構成を特徴とする請求項5に記載の侵入検知システム。
- 前記監視バックアップ設備は、監視室と監視現場のITVカメラとの間を前記構内LANを情報伝送手段として、IP電話、LAN端末、無線LANサテライトと無線LAN端末による内外部との通信を可能にし、さらに監視室のIP−BOXを通したインターネット通信を可能にした構成を特徴とする請求項5又は6に記載の侵入検知システム。
- 前記検知対象範囲に沿った前記光ファイバーの敷設構造は、
適当な幅と高さをもつ四角形の枠体と、この枠体で構成される平面に沿ってジグザグ(千鳥足状)に張設した光ファイバーと、前記枠体の両側枠で光ファイバーの両端を光接続する光接続函とによって構成したフェンスユニットと、
前記検知対象範囲に沿って配列させた前記各フェンスユニットのうち、隣接するフェンスユニット同士の前記光接続函の間を接続する光接続コードと、
前記光接続したフェンスユニット配列の先頭または最後尾の接続函と、前記光ファイバーに光入出力する光入出力手段との間を接続する光ファイバーとによって構成したことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の侵入検知システム。 - 前記少なくとも2本の光ファイバーを一体又は連動するように処理して組み込んだ光ファイバーケーブルに、その長手方向に沿って合成樹脂製または金属製の刺部材を適当な間隔で取付けまたは貫通させて有刺線を構成し、この有刺線をフェンスに沿って張設した構成を特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の侵入検知システム。
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