KR100842174B1 - 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지 장치 및 방법이 개시된다. 상기 장치는 광섬유격자센서용 계측시스템, 광신호 전달 및 감지부 역할을 동시에 수행하는 광섬유, 및 침입체 감지구역에 광섬유를 매개로 다중으로 설치되며, 고유한 반사 파장을 갖는 다수의 광섬유격자센서를 포함한다. 상기 방법은 침입예상구역에 센서용 광섬유와 광섬유격자소자를 센서용 광섬유의 인장력이 광섬유격자소자에 전달이 되지 않게 설치하는 단계, 광섬유격자센서용 계측시스템이 지속적으로 광섬유의 파장변위 또는 파장 세기와 반사파장의 개수를 측정하는 단계 및 측정된 파장변위 또는 파장 세기, 반사파장의 개수를 기 설정된 기준 값과 비교하여 침입 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 상기 장치는 광 스위치 및 광 분배기를 이용하여 시스템 구축 비용을 절감시키며, 침입 감지 구역을 확대시키고, 다수개의 침입 감지구역을 제공한다.

FBG, 침입체감지방법, 광섬유센서, 광섬유격자센서, OTDR

Description

광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지 장치 및 방법{Apparatus and Method for Detecting Intrusion Using FBG sensors}

본 발명은 광섬유격자소자 및 광섬유격자센서, 센서용 광섬유를 이용하여 침입체를 감지하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 광섬유격자소자 또는 광섬유격자 변형률센서 및 광섬유격자 진동센서 등을 철조망 등과 같은 울타리에 설치하여 울타리 등에 가해지는 물리적 압력 및 광전송 선로의 절단 여부를 감지하여 침입 여부를 감지할 수 있도록 한 광섬유격자소자 및 광섬유격자센서를 이용하여 침입체를 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

광섬유 내에서 빛의 전파 원리는 굴절율이 높은 물질에서 낮은 물질로 빛이 진행될 때, 그 경계면에서 일정한 각도 내의 빛이 모두 반사되는 전반사의 원리에 있으며, 광섬유 코어로 입사된 빛은 굴절율이 높은 코어층과 굴절율이 낮은 클래딩층의 경계면에서 반사되어 광섬유 코어부분을 따라 전파되게 된다. 이러한 광섬유의 주성분은 실리카 유리로 이루어져 있으며, 그 구조는 굴절율이 약간 높도록 저 마늄을 첨가한 광섬유 중심인 코어 부분과 중심을 보호하는 덧겹층인 클래딩 부분으로 구성되어 있다.

광섬유격자(FBG;Fiber Bragg Grating)센서는, 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 광섬유 브래그 격자를 일정한 길이에 따라 새긴 후, 온도나 인장 등의 외부의 조건변화에 따라 각 격자에서 반사되는 빛의 파장이 달라지는 특성을 이용한 센서이다. 일반적으로 광섬유 코어에는 클래딩 보다 굴절률을 높이기 위하여 보통 저마늄(Ge)등의 물질이 첨가되는데, 이 물질이 실리카 유리에 안착하는 과정에서 구조 결함(defect)이 생길 수 있다. 이 경우 광섬유 코어에 강한 자외선을 조사하면, 저마늄의 결합구조가 변형되면서 광섬유의 굴절률이 변화된다. 광섬유 격자는 이러한 현상을 이용하여 광섬유 코어의 굴절률을 주기적으로 변화시킨 것을 말한다. 이 격자는 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고, 그 외의 파장은 그대로 투과시키는 특성을 갖는다. 격자의 주변 온도가 바뀌거나 격자에 인장이 가해지면, 광섬유의 굴절률이나 길이가 변화되므로 반사되는 빛의 파장이 변화된다. 따라서 광섬유 브래그 격자에서 반사되는 빛의 파장을 측정함으로써 온도나 인장, 또는 압력, 구부림 등을 감지할 수 있다.

일반적으로 광섬유격자소자는 일정한 반사율을 가지고 있어 외부의 물리적인 압력에 의해 파장이 변화되고, 광 전송경로에 감쇄가 있을 경우 일정한 반사율에 의해 반사 파장의 세기가 줄어드는 특성을 갖는다. 따라서 광섬유격자센서를 다중 설치하여 파장변위 및 광량 변화를 계측하면 울타리의 물리적인 압력과 광전송선로의 단선 여부를 판별하여 침입 여부 및 위치 등을 정확히 감지할 수 있다.

종래에는 침입체 및 침입 위치를 감지하기 위하여 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) 방식이 사용되었다. 상기 OTDR 방식에 따르면, 울타리에 광섬유를 포설하여 계측기로부터 출발한 광원이 포설된 광섬유 내를 진행하면서 마이크로벤딩이나 절단이 있을 경우 빛의 산란이 일어나 계측기로 미세한 광원이 반사되어 전송되며 그 도달 시간을 측정하여 침입 여부 및 침입 위치를 파악한다. 이때, 계측기에서는 포설된 광섬유 길이에 비례하여 연산량이 결정되고 포설된 광섬유의 상태를 진단하게 된다. 그러나 데이터 수가 매우 많아 200m의 울타리에 설치된 광섬유로부터 발생하는 신호를 분석하는데 2~3초 정도 걸리며, 침입체의 월담 감지를 위해 광섬유를 그물형태로 직조하여 울타리 전면에 포설해야 한다는 문제가 있다. 또한 마이크로벤딩이 쉽게 일어나게 하기 위해서는 광섬유와 광섬유를 교차 시키고 단단한 부재로 광섬유를 서로 고정시켜야 한다. 그러나 광섬유 외에 부자재가 있어 중량이 무거워지고 부피가 커져 비, 바람 또는 눈의 영향을 많이 받아 오작동이 잦으며, 동물과 자중에 의한 오작동이 빈번하여 잘못된 경보를 자주 울린다.

OTDR 계측시스템은 복잡하여 고가 일뿐만 아니라, 측정 방식 특성상 광 커플러와 같은 광분배기를 사용할 수 없어 한 가닥의 광섬유로 울타리 200m 정도를 감지하게 되는데, 전단부 20m지점에서 절단 사고가 있을 경우 후단의 180m는 무방비 상태에 놓이게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 광섬유격자소자의 고유한 반사 특성을 이용한다.

일반광섬유로 감지부를 구성하고, 감지부의 인장력이 광섬유격자소자에 전달이 되지않도록 감지부와 분리 설치한 후, 감지부의 광섬유에서 절단이나 인장 등이 발생하여 광 손실이 발생하면, 광섬유격자센서에서 반사되는 파장의 세기와 개수의 변화를 감지하여 침입 여부를 판단하는 방법을 제공하며, 또한 광 스위치 등을 사용하여 침입 감지구역을 기존 방식에 비해 10배 이상으로 할 수 있도록 한 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치 및 방법을 제공한다.

본 발명 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지 장치 및 방법에 의하면 비, 바람, 눈 등의 자연적 현상에 기인한 오작동이 없으며, 고유한 반사파장 또는 반사파장의 광량을 을 측정하므로 측정 속도가 매우 빠르고, 광 스위치 등을 사용할 수 있어 시스템 구축비용이 경제적이며, 기존 방식에 비해 감지 구역을 10배 이상 확장할 수 있으며, 광분배기를 사용하여 다수의 독립적인 울타리 감지구역을 구성할 수 있고, 절단 사고 시 그 여파를 축소할 수 있다. 그리고 한 종류의 센서로 파장변위, 파장 세기, 단선 등의 세 가지 감지 기능이 있어 다양한 응용 치구를 사용하여 보다 정밀하고 신뢰성 있는 침입체 감지를 가능하게 하고, 별도의 부재가 없어 소형 경량이며, 설치가 용이하고, 유지보수가 매우 간단하며, 시스템의 뛰어난 호 환성으로 침입체 감지기능 외 광섬유격자센서를 이용한 구조물 건전성 감시, 화재감지, 온도감지, 수위감지, 압력감지 등의 여러 기능을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 일반광섬유를 감지부로 사용할 경우 광섬유격자센서에는 인장력이 작용하지않아 반사파장의 파장 시프트가 없어 한 계측기로 더 많은 수의 광섬유격자센서를 설치할 수 있어 경제성이 높아지며, 광섬유격자센서를 직접자극하지 않아 내구성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예에 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 광섬유격자센서용 계측시스템; 광신호 전달 및 감지부 역할을 동시에 수행하는 광섬유; 및 침입체 감지구역에 광섬유를 매개로 감지부의 인장력이 전달되지 않게 다중으로 설치되는 광섬유격자센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치가 제공된다.

본 발명의 제2 실시 예에 따르면, (a) 신호감지용 광섬유와 신호감지용 광섬유의 인장력이 전달되지 않게 광섬유격자센서를 침입예상구역에 설치하는 단계; (b) 광섬유격자센서용 계측시스템이 지속적으로 광섬유의 파장변위 또는 파장 세기 를 측정하는 단계; 및 (c) 측정된 파장변위 또는 파장 세기를 기 설정된 기준 값과 비교하여 침입 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지방법이 제공된다.

본 발명의 제3 실시 예 다르면, (a) 광섬유와 광섬유격자센서를 침입예상구역에 설치하는 단계; (b) 광섬유격자센서용 계측시스템이 지속적으로 계측되는 광섬유격자센서의 개수를 측정하는 단계; 및 (c) 계측된 광섬유격자센서의 개수를 기 설정된 기준 값과 비교하여 침입 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치는, 크게 광섬유격자센서용 계측시스템(10), 상기 계측시스템(10)에 연결되며 광신호 전달과 감지부 역할을 동시에 수행하는 광섬유(50), 침입체 감지구역에 광섬유를 매개로 하여 다중으로 설치되며 서로 다른 반사 파장을 갖는 광섬유격자센서(S1, S2, S3,...)를 포함한다.

또한, 상기 계측시스템(10)과 상기 광섬유격자센서 사이에 광분배기(30)를 구비하여 광 전송로가 분리된 감지구역을 구성할 수 있다. 즉, 광분배기(30)를 사용하여 감지구역을 적어도 2개 이상의 감지구역으로 분리하여 파장변위 및 파장 세기 등을 계측할 수 있다.

또한, 상기 계측시스템(10)과 광섬유격자센서 사이에 광스위치(20)를 구비하 여, 독립된 침입체 감지 채널을 하나 이상 구성함으로써, 다른 채널과 같은 반사 파장의 광섬유격자센서를 사용할 수 있고 독립된 새로운 감지구역을 구성할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 광스위치(20)를 사용하여 다수의 감지구역 중에서 감지가 필요한 구역을 선택하여 감지할 수 있도록 한다.

상기 광섬유격자센서 설치 방법을 보면 다음과 같다.

각기 다른 반사파장 특성을 갖는 광섬유격자센서(S1, S2, S3,...)를 적어도 하나 이상 울타리 감지 구역에 다중설치 하게 되는데, 그 위치는 울타리의 기둥이 바람직하다. 이는 침입체가 울타리 접촉 시 울타리에 물리적 압력이 가해지고 울타리 기둥에 그 압력이 전달되어 광섬유격자센서가 이를 감지할 수 있기 때문이다.

광섬유격자센서와 다른 광섬유격자센서 사이는 단일모드 광섬유(50)로 연결되는데 그 방법에 있어서, 침입체를 감지하고자 하는 울타리를 지그재그 형식으로 포설하는데 이때 광섬유와 광섬유 사이의 포설 폭은 침입체가 절단하지 않고는 통과하지 못하도록 15cm이하가 되도록 하는 것이 바람직하며, 광섬유와 울타리가 일체가 되도록 일정간격마다 체결 부재로 광섬유와 울타리를 고정하는 것이 바람직하다. 그 이유는 침입체가 울타리를 절단 시 광섬유가 같이 단선되어 침입위치를 파악할 수 있기 때문이다. 그리고 상기의 방법 외에 그물망 형태로 직조된 광섬유를 사용하여도 감지가 가능하다.

광섬유격자센서를 울타리에 다중 설치 시 광섬유격자센서 설치 전단에는 광 커플러 등의 광분배기(30)를 사용하여 감지회선을 하나 이상으로 나누는데, 이는 감지 구역을 분할하고 광섬유 절단 시 그 여파로 인해 감지가 되지 않는 지점을 최 소로 하기 위함이다. 여기서 주의해야 할 점은 감지회선이 하나 이상 분기되어도 설치되는 광섬유격자센서는 서로 다른 반사특성을 갖는 센서를 설치해야 한다는 점이다.

독립적인 감지구역을 추가로 구성을 해야 할 경우 광 스위치를 계측기와 광분배기 사이에 설치하여 독립된 새로운 감지구역을 하나 이상 다수로 구성할 수 있다. 이때에는 광 스위치의 출력단의 수가 독립된 감지구역의 수가 되고, 각각의 독립적인 침입자감지 구역을 구성할 수 있어 같은 반사파장특성을 갖는 광섬유격자센서를 출력단의 수만큼 사용할 수 있어 감지구역이 많을 경우 시스템 비용을 절약할 수 있다.

그리고 대부분의 광섬유격자센서를 이용한 계측시스템은 시스템에서 광대역 광원을 조사하고 광섬유격자센서에서 반사되어 돌아오는 파장을 읽어 계측하는 시스템이다. 이때, 계측시스템 가까이 있는 센서와 멀리 있는 센서는 광전송선로의 거리 차에 의한 광섬유 고유의 감쇄와 접속 손실의 차이가 발생하기 때문에 동일한 반사율을 갖는 센서를 설치할 경우 시스템의 신뢰도가 떨어질 수 있다. 즉, 계측시스템으로 반사되어 오는 파장의 세기가 서로 소정 범위 이상 차이가 날 경우 상기 계측 시스템은 파장변화를 정확히 계측하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

그러므로 광섬유격자센서를 다중 설치 시에는 계측시스템과 가까운 곳에 설치되는 센서는 반사율이 낮은 센서를 사용하고 먼 곳에 설치되는 센서는 반사율이 높은 센서를 사용하는 게 바람직하다. 일예로 광섬유격자센서와 인접한 광섬유격자센서 사이의 왕복 감쇄율이 약 10%이고, 센서 S1, S2, S3, S4, S5 등 다섯 개를 순 서대로 다중설치 한다면, S1-50%, S2-60%, S3-70%, S4-80%, S5-90% 의 반사율을 갖는 센서를 S1, S2, S3, S4, S5 의 순서대로 설치하는 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 계측시스템으로 반사되어 돌아오는 파장의 세기가 모두 동일하게 되어 가장 바람직한 설치가 되는 것이다.

도 2는 동일한 반사특성을 갖는 광섬유격자센서를 설치하였을 때 계측시스템에 도달한 센서의 파장을 도시한 것이고, 도 3은 반사율이 낮은 센서를 전방에 설치하고 반사율이 높은 센서를 후방에 설치한 후에 계측시스템에 도달한 센서의 파장을 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 광섬유격자센서들을 설치할 때 동일한 반사율을 갖는 광섬유격자센서들을 이격시켜 설치하게 되면, 계측시스템(10)에 도달하는 광들의 파장 세기가 서로 다르게 나타난다. 즉, 계측시스템(10)에서 가까운 곳에 위치한 광섬유격자센서의 파장은 크고, 계측시스템(10)으로부터 멀리 떨어진 곳에 위치한 광섬유격자센서는 점점 작게 나타나게 된다.

따라서, 다수의 광섬유격자센서들을 설치할 때 반사율이 낮은 광섬유격자센서를 계측시스템으로부터 가까운 곳에 설치하고, 반사율이 높은 광섬유격자센서를 계측시스템으로부터 먼 곳에 설치하는 것이 바람직하다. 그렇게 설치함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 최종적으로 계측시스템에 도달한 다수의 광섬유격자센서로부터 반사된 광의 파장 세기가 모두 동일하게 나타날 수 있는 것이다.

일반적인 광섬유격자센서용 계측시스템은 대부분 센서와 센서의 반사파장의 세기가 -10dB(90%) 이상의 차이가 날 경우 빛의 세기가 약한 파장은 감지를 못한 다.

광섬유격자센서와 인접한 광섬유격자센서 사이는 하나의 침입체 감지구역을 나타내며 보통 그 거리는 5m 정도로 하는 것이 바람직하나 상황에 따라 매우 유동적이어서 거리에 제한을 두지 않는다.

센서를 울타리에 부착할 경우에 센서에 따라 부착위치가 달라지는데, 첫 번째로 침입체 감지 위치만을 인식하는데 사용되는 광섬유격자센서로 부착 위치에 제한을 받지 않으며, 두 번째로 침입체 감지 위치와 울타리의 진동을 감지하는 광섬유격자를 이용한 진동센서의 경우 진동변위가 큰 울타리 기둥 상부가 바람직하고, 세 번째로 광섬유격자를 이용한 변형률센서를 사용할 경우 울타리 기둥의 하부가 바람직한데 그 이유는 울타리에 가해지는 압력이 울타리 기둥의 하부에서 변형이 가장 많이 발생하기 때문이다.

여기서 침입체 감지 방법을 보면, 먼저 울타리를 넘어서 침입을 할 경우 각각의 감시구역에 있는 광섬유격자센서가 침입체의 하중에 의해 센서의 파장이 변화하게 되고 이를 시스템에서 인식하여 경보를 발하고, 울타리를 절단하고 침입을 시도하는 경우에는 절단된 구역의 후단부에 있는 센서들의 고유반사파장은 계측시스템으로 전달되지 않는데 이 특성을 이용하면 울타리 절단부위를 정확하게 찾아낼 수 있다. 일예로 다수의 광섬유격자센서(S1, S2, S3, S4, S5)가 순서대로 설치되어 감지구역이 설정된 경우에, 광섬유격자센서(S3)와 그에 인접한 광섬유격자센서(S4) 사이의 감지구역에서 절단이 되었다고 하면, 상기 계측시스템에는 광섬유격자센서(S1, S2, S3)의 고유반사파장만 계측되고, 절단부 후면의 광섬유센서(S4, S5)는 계측되지 않는다. 따라서, 광섬유격자센서(S3, S4) 사이에서 침입자가 있었음을 쉽게 알 수 있는 것이다.

그리고 다른 또 하나의 방법은 침입체가 광섬유를 접촉하거나 기타 부설된 기구나 울타리 하부에 매설된 지하 부설물 등을 건드려 마이크로벤딩이 일어나면 접촉부의 후단에 있는 센서들은 그 반사 파장의 세기가 마이크로벤딩에 의한 감쇄량에 따라 같은 비율로 줄어들게 되는데 이때 일정 감쇄량 이상이 되면 침입으로 간주해 경보를 발하면 되는 것이다.

본 발명에서의 광섬유격자센서용 계측시스템은 광섬유격자센서의 반사파장특성을 이용한 모든 센서를 사용할 수 있어 침입체 감시와 구조물안전진단, 화재 감지, 수위감지, 지반의 압력감지, 변위감지 등의 다양한 종류의 계측을 하나의 시스템 및 하나의 광섬유로도 계측이 가능한 무한한 호환성을 지니는 아주 유용한 방법인 것이다.

본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지방법에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

(a) 신호감지용 광섬유와 광섬유격자센서를 침입예상구역에 설치한다. 이때 광섬유격자센서는 신호감지용 광섬유의 인장력이 광섬유격자센서에 전달되지 않도록 설치한다.

(b) 광섬유격자센서용 계측시스템이 지속적으로 광섬유의 파장변위, 파장 세기 또는 계측되는 광섬유격자센서의 개수를 측정하게 된다.

침입자의 침입으로 인해 광섬유가 변형되면 그에 따라 파장변위나 파장 세기 가 변하게 되고 이러한 변화를 계측시스템이 계측하게 된다. 또한, 침입자가 광섬유격자센서들 사이의 광섬유를 절단하게 되면, 계측시스템에는 상기 절단된 이후의 광섬유격자센서들의 파장이 측정되지 않게 되기 때문에, 파장신호를 전송하는 광섬유격자센서의 개수를 통해 침입자의 침입 여부를 알 수 있게 된다.

(c) 측정된 파장변위, 파장 세기, 또는 계측되는 광섬유격자센서의 개수를 기 설정된 기준 값과 비교하여 침입 여부를 판단한다.

도 4는 본 발명의 광섬유 설치 방법의 일 예를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어 광섬유(50)를 설치할 때 둥근 원 형상의 경로(120)를 만들어 설치할 수 있는데, 이렇게 함으로써 침입자의 침입 여부를 보다 정확하고 쉽게 판단할 수 있게 된다. 상기 둥근 원 형상의 경로(120)는 그 접하는 부분에 원통형 고리(130)를 제공하여 상기 원통형 고리(130)에 광섬유(50)를 삽입하여 형성하는 것이 바람직하다. 이는 광섬유의 원형도를 보다 둥글게 하기 위함이다.

광섬유(50)는 그 자체의 특성으로 인해 원 형상의 경로(120)는 그 지름이 25mm이하일 경우에 광세기의 손실이 급격히 커지게 된다. 따라서, 침입자가 발생하여 광섬유를 건드릴 경우에 상기 원이 작아지게 되고 그로 인해 광 세기가 크게 손실되게 되고 결국 감쇄율이 크게 발생하기 때문에, 광섬유의 적은 변위에도 계측시스템이 쉽게 계측함으로써 침입자의 침입 여부를 간단하게 알 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치를 설치한 실시 예를 도시한 도면;

도 2는 동일한 반사율을 갖는 광섬유격자센서를 설치하였을 때 계측시스템에 도달한 센서의 파장을 도시한 도면;

도 3은 반사율이 낮은 센서를 전방에 설치하고 반사율이 큰 센서를 후방에 설치한 후에 계측시스템에 도달한 센서의 파장을 도시한 도면; 및

도 4는 본 발명의 광섬유 설치 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

Claims (8)

1. 광섬유격자센서용 계측시스템, 광신호 전송용 광섬유와 반사광을 발생시키는 하나 이상의 광섬유격자센서를 포함하는 침입체 감지장치에 있어서; 상기 광신호 전송용 광섬유는 광신호 전송 및 감지부 역할을 동시에 수행하며; 상기 하나 이상의 광섬유격자센서는, 감지부 광섬유의 인장력이 광섬유격자센서에 전달되지 않도록 이격 구비되어 감지 구역을 구분하고; 상기 감지부 광섬유가 원형상의 경로를 갖고; 상기 하나 이상의 광섬유격자센서의 반사광 세기의 변화량을 측정 침입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치.
2. 광섬유격자센서용 계측시스템, 광신호 전송용 광섬유와 반사광을 발생시키는 하나 이상의 광섬유격자센서를 포함하는 침입체 감지장치에 있어서; 상기 광신호 전송용 광섬유는 광신호 전송 및 감지부 역할을 동시에 수행하며; 상기 하나 이상의 광섬유격자센서는, 감지부 광섬유의 인장력이 광섬유격자센서에 전달되지 않도록 이격 구비되어 감지 구역을 구분하고; 상기 하나 이상의 광섬유격자센서들은 상기 계측시스템을 기준으로 가까운 곳에 설치되는 센서보다 먼 곳에 설치되는 센서의 반사율이 크며; 상기 하나 이상의 광섬유격자센서의 반사광 세기의 변화량을 측정 침입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광섬유격자센서와 광섬유격자센서를 서로 연결해주는 신호용 광섬유는 감지구역에 포설되어 침입체가 광섬유를 절단하지 않고는 빠져나가지 못하게 지그재그로 일정한 거리를 두면서 왕복 설치되는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치.
4. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광섬유격자센서와 광섬유격자센서를 서로 연결해주는 신호용 광섬유는 감지구역에 포설되어 침입체가 광섬유를 절단하지 않고는 빠져나가지 못하게 그물망의 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치.
5. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 감지구역에 포설되는 광섬유는 그 하부에 접속물을 매설하고 광섬유를 접속하여 설치하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 침입체 감지장치.
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