JP2010515094A - フォールトトレラント分散型光ファイバ侵入検知 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
ブロック63′が、侵入を検出すると、データがシステムコントローラ25A′に提供され、かかるデータにより、侵入が生じたという指標、かかる侵入の発生場所及び好ましくは侵入時刻に対応したタイムスタンプが得られる。システムコントローラ25A′は、システムコントローラ25B′に、通信インタフェース66A′,66B′によってサポートされたこれとの通信リンクによりかかるデータを伝送する。同様に、ブロック65′が、侵入を検出すると、データがシステムコントローラ25B′に提供され、かかるデータにより、侵入が生じたという指標、かかる侵入の発生場所及び好ましくは侵入時刻に対応したタイムスタンプが得られる。
Claims (25)
- 構内をモニタする侵入検知システムであって、
前記構内の周りに延びる少なくとも1本の光ケーブルを有し、前記少なくとも1本の光ケーブルは、第1の端部及びこれと反対側の第2の端部を備えた少なくとも1本の光ファイバを有し、
前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部及び前記第2の端部に動作可能に結合された光時間領域後方散乱測定手段を有し、前記光時間領域後方散乱測定手段は、前記構内の侵入を検知するために前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析する第1の信号処理回路と、前記構内の侵入を検知するために前記少なくとも1本の光ファイバの前記第2の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析する第2の信号処理回路とを有する、侵入検知システム。 - 前記第1の信号処理回路及び前記第2の信号処理回路に動作可能に結合されていて、前記第1の信号処理回路及び前記第2の信号処理回路によって行われた侵入決定の重複を検証する制御手段を更に有する、請求項1記載の侵入検知システム。
- 前記制御手段は、前記第1の信号処理手段に動作可能に結合された第1の部分と、前記第2の信号処理手段に動作可能に結合されていて、前記第1の部分から遠くに配置された第2の部分と、前記第1の部分と前記第2の部分との間でデータを伝送する通信手段とを有する、請求項2記載の侵入検知システム。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの破断を検出する手段を更に有する、請求項1記載の侵入検知システム。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断の存在場所を突き止める手段を更に有する、請求項4記載の侵入検知システム。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断の前記存在場所をユーザに出力する手段を更に有する、請求項5記載の侵入検知システム。
- 前記破断の検出に応答して動作し、前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断を指示する警報を発する手段を更に有する、請求項4記載の侵入検知システム。
- 前記第1の信号処理回路は、後方散乱信号データを前記少なくとも1本の光ファイバの互いに異なる長さ分に対応した第1の組をなすタイムビンに記憶し、第1の侵入決定を行うために前記第1の組のそれぞれのタイムビンに記憶された前記後方散乱信号データによって表された干渉パターンを経時的に分析し、
前記第2の信号処理回路は、後方散乱信号データを前記少なくとも1本の光ファイバの互いに異なる長さ分に対応した第2の組をなすタイムビンに記憶し、第2の侵入決定を行うために前記第2の組のそれぞれのタイムビンに記憶された前記後方散乱信号データによって表された干渉パターンを経時的に分析する、請求項1記載の侵入検知システム。 - 各々が第1の端部及びこれと反対側の端部を備えた1対の光ファイバを収容した光ケーブルを有し、前記光ファイバ対に属する一方の光ファイバの前記第1の端部は、前記光時間領域後方散乱測定手段に動作可能に結合され、前記光ファイバ対に属する他方の光ファイバの前記第2の端部は、前記光時間領域後方散乱測定手段に動作可能に結合されている、請求項1記載の侵入検知システム。
- 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
光パルスを発生させるレーザ源と、
光検出器と、
前記レーザ源と前記光ファイバ対との間に動作可能に結合された光スイッチ付き方向性結合器とを有し、前記光スイッチ付き方向性結合器は、前記光パルスを前記光ファイバ対により時分割多重化方式で方向づけると共に前記光ファイバ対に沿って伝搬して戻った散乱信号を前記光検出器に時分割多重化方式で方向づけ、
前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記一方の光ファイバの前記第1の端部を介して受け取った前記後方散乱信号を分析し、
前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記他方の光ファイバの前記第2の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析する、請求項9記載の侵入検知システム。 - 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
光パルスを発生させる第1のレーザ源を有し、
第1の光検出器を有し、
前記第1のレーザ源と前記光ファイバ対の前記一方の光ファイバの前記第1の端部との間に動作可能に結合された第1の方向性結合器を有し、前記第1の方向性結合器は、前記第1のレーザ源により発生した前記光パルスを前記一方の光ファイバにより方向づけると共に前記一方の光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第1の光検出器に方向づけ、前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記一方の光ファイバを介して受け取った前記後方散乱信号を分析し、
光パルスを発生させる第2のレーザ源を有し、
第2の光検出器を有し、
前記第2のレーザ源と前記光ファイバ対の前記他方の光ファイバとの間に動作可能に結合された第2の方向性結合器を有し、前記第2の方向性結合器は、前記第2のレーザ源により発生した前記光パルスを前記他方の光ファイバにより方向づけると共に前記他方の光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第2の光検出器に方向づけ、前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記他方の光ファイバを介して受け取った前記後方散乱信号を分析する、請求項9記載の侵入検知システム。 - 第1の端部及びこれと反対側の第2の端部を備えた光ファイバを収容する光ケーブルを有する、請求項1記載の侵入検知システム。
- 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
第1の波長の光パルスを発生させる第1のレーザ源を有し、
第1の光検出器を有し、
前記第1のレーザ源と前記光ファイバの前記第1の端部との間に動作可能に結合された第1の方向性結合器を有し、前記第1の方向性結合器は、前記第1のレーザ源により発生した前記光パルスを前記光ファイバにより方向づけると共に前記光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第1の光検出器に方向づけ、前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記光ファイバの第1の端部を介して受け取った前記第1の波長の前記後方散乱信号を分析し、
第1の波長とは異なる第2の波長の光パルスを発生させる第2のレーザ源を有し、
第2の光検出器を有し、
前記第2のレーザ源と前記光ファイバの前記第2の端部との間に動作可能に結合された第2の方向性結合器を有し、前記第2の方向性結合器は、前記第2のレーザ源により発生した前記光パルスを前記光ファイバにより方向づけると共に前記光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第2の光検出器に方向づけ、前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記光ファイバの第2の端部を介して受け取った前記第2の波長の前記後方散乱信号を分析する、請求項12記載の侵入検知システム。 - 構内の侵入を検知する方法であって、
前記構内の周りに延びる少なくとも1本の光ケーブルであって、第1の端部及びこれと反対側の第2の端部を備えた少なくとも1本の光ファイバを有する少なくとも1本の光ケーブルを用意するステップと、
光時間領域後方散乱測定手段を前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部及び前記第2の端部に結合するステップと、
前記光時間領域後方散乱測定手段を用いて前記構内の侵入を検知するために前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析すると共に前記少なくとも1本の光ファイバの前記第2の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析するステップとを有する、方法。 - 前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部及び前記第2の端部を介して受け取った別々の後方散乱信号の分析に基づいて侵入決定の重複を検証するステップを更に有する、請求項14記載の方法。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの前記第1の端部及び前記第2の端部を介して受け取った別々の後方散乱信号の分析に基づいて少なくとも1本の光ファイバの破断を検出するステップを更に有する、請求項14記載の方法。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断の存在場所を突き止めるステップを更に有する、請求項16記載の方法。
- 前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断の前記存在場所をユーザに出力するステップを更に有する、請求項17記載の方法。
- 前記破断の検出に応答して、前記少なくとも1本の光ファイバの前記破断を指示する警報を発するステップを更に有する、請求項16記載の方法。
- 前記光時間領域後方散乱測定手段は、後方散乱信号データを前記少なくとも1本の光ファイバの互いに異なる長さ分に対応した一組のタイムビンに記憶し、侵入決定を行うために前記組のそれぞれのタイムビンに記憶された前記後方散乱信号データによって表された干渉パターンを経時的に分析する、請求項14記載の方法。
- 前記少なくとも1本の光ケーブルは、各々が第1の端部及びこれと反対側の第2の端部を備えた1対の光ファイバを収容した光ケーブルを含み、前記光ファイバ対に属する一方の光ファイバの前記第1の端部は、前記光時間領域後方散乱測定手段に動作可能に結合され、前記光ファイバ対に属する他方の光ファイバの前記第2の端部は、前記光時間領域後方散乱測定手段に動作可能に結合されている、請求項14記載の方法。
- 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
光パルスを発生させるレーザ源と、
光検出器と、
前記レーザ源と前記光ファイバ対との間に動作可能に結合された光スイッチ付き方向性結合器とを有し、前記光スイッチ付き方向性結合器は、前記光パルスを前記光ファイバ対により時分割多重化方式で方向づけると共に前記光ファイバ対に沿って伝搬して戻った散乱信号を前記光検出器に時分割多重化方式で方向づけ、
前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記一方の光ファイバの前記第1の端部を介して受け取った前記後方散乱信号を分析し、前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記他方の光ファイバの前記第2の端部を介して受け取った後方散乱信号を分析する、請求項21記載の方法。 - 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
光パルスを発生させる第1のレーザ源を有し、
第1の光検出器を有し、
前記第1のレーザ源と前記光ファイバ対の前記一方の光ファイバの前記第1の端部との間に動作可能に結合された第1の方向性結合器を有し、前記第1の方向性結合器は、前記第1のレーザ源により発生した前記光パルスを前記一方の光ファイバにより方向づけると共に前記一方の光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第1の光検出器に方向づけ、前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記一方の光ファイバを介して受け取った前記後方散乱信号を分析し、
光パルスを発生させる第2のレーザ源を有し、
第2の光検出器を有し、
前記第2のレーザ源と前記光ファイバ対の前記他方の光ファイバとの間に動作可能に結合された第2の方向性結合器を有し、前記第2の方向性結合器は、前記第2のレーザ源により発生した前記光パルスを前記他方の光ファイバにより方向づけると共に前記他方の光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第2の光検出器に方向づけ、前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記他方の光ファイバを介して受け取った前記後方散乱信号を分析する、請求項21記載の方法。 - 前記少なくとも1本の光ケーブルは、第1の端部及びこれと反対側の第2の端部を備えた光ファイバを収容した光ケーブルを含む、請求項14記載の方法。
- 前記光時間領域後方散乱測定手段は、
第1の波長の光パルスを発生させる第1のレーザ源を有し、
第1の光検出器を有し、
前記第1のレーザ源と前記光ファイバの前記第1の端部との間に動作可能に結合された第1の方向性結合器を有し、前記第1の方向性結合器は、前記第1のレーザ源により発生した前記光パルスを前記光ファイバにより方向づけると共に前記光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第1の光検出器に方向づけ、前記第1の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記光ファイバの第1の端部を介して受け取った前記第1の波長の前記後方散乱信号を分析し、
第1の波長とは異なる第2の波長の光パルスを発生させる第2のレーザ源を有し、
第2の光検出器を有し、
前記第2のレーザ源と前記光ファイバの前記第2の端部との間に動作可能に結合された第2の方向性結合器を有し、前記第2の方向性結合器は、前記第2のレーザ源により発生した前記光パルスを前記光ファイバにより方向づけると共に前記光ファイバに沿って伝搬して戻った散乱信号を前記第2の光検出器に方向づけ、前記第2の信号処理回路は、前記構内の侵入を検知するために前記光ファイバの第2の端部を介して受け取った前記第2の波長の前記後方散乱信号を分析する、請求項24記載の方法。
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