TWI820724B

TWI820724B - 光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法

Info

Publication number: TWI820724B
Application number: TW111119241A
Authority: TW
Inventors: 柯孫堅; 莊修榮
Original assignee: 中華電信股份有限公司
Priority date: 2022-05-24
Filing date: 2022-05-24
Publication date: 2023-11-01
Also published as: TW202347269A

Abstract

提供一種光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法。入侵偵測方法包含：由第一干涉感測模組響應於第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉；由第二干涉感測模組響應於第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉；以及響應於由訊號分析器感測到第一光干涉而輸出對應於第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於由訊號分析器感測到第二光干涉而輸出對應於第二感測光纖的第二告警訊息。

Description

光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法

本發明是有關於一種光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法。

周界安防是「安防」領域重要的一環，其可透過對環境監控以實現安全周界為目的。周界安防的保護範圍從長距離的國家邊境安全、輸油管線或輸氣管線的遠程監測，到短距離政府機關、重要設施(例如：機場、核電廠等)的防護與居家保全，對整體國計民生有重大影響。

在眾多周界安防技術中，光纖傳感技術除具備傳統傳感器可以執行的功能，包括對位移、震動、壓力、溫度、速度或流量等各種物理量高靈敏度檢測外，還不受天氣、季候或溫度影響，可在腐蝕及電磁場環境下操作等優點，是未來安防技術發展的主要趨勢。

利用光纜內光纖所形成光纖圍籬是一種新型的周界安防系統，當有外界侵入行為會伴隨產生震動現象，這種震動會藉由光纜包覆傳入內部光纖被其所偵測。光纖可作為偵測元件以偵測外界擾動並判定是否屬於侵入行為。

震動會改變光纖的導光狀態使得載送光的相位產生變化。光的相位雖無法直接量測，但可以藉由光分歧器將光分成二路，再利用光路的干涉架構讓光形成建設性干涉與破壞性干涉。光纖圍籬可透過光干涉後產生光強度變化以間接方式量測出偵測光的相位變化，從而得知震動現象發生。

光纖震動現象的量測可藉由收集正向震動偵測光或背向散射震動偵測光來獲取震動訊息。正向震動偵測光提供震動波形訊息，可用於過濾如風、小動物跑動所引起的干擾並進行侵入行為的識別。背向散射震動偵測光則提供震動位置訊息，可用於侵入定位與協助侵入行為的制止。僅管震動位置訊息的提供是制止侵入行為的主要憑藉，然而背向散射震動偵測光其光強度遠小於正向震動偵測光，且會隨著偵測距離加長而減弱光強度。在此雙重限制下，利用背向散射震動偵測光定位侵入更加困難。再者，量測背向散射震動偵測光所需元件較正向震動偵測光的元件更為精密，將促使其建構光纖圍籬成本提高，而不易普及化光纖圍籬的實施。

本發明提供一種光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法，可利用光纜中的多對光纖對周界的不同區段進行震動偵測和訊號傳輸，並利用多個干涉感測模組來區分所偵測的區段，使周界的每一區段可個別標示為獨立的告警區。光纖圍籬偵測系統可偵測各告警區的正向震動偵測光之相位變化以判斷告警區是否發生入侵行為。

本發明的一種光纖圍籬偵測系統，包含光源、光纜以及訊號分析器。光源提供偵測光。光纜包含第一反射鏡、第一干涉感測模組、第二反射鏡以及第二干涉感測模組。第一反射鏡產生偵測光的第一反射光。第一干涉感測模組通過第一感測光纖耦接至第一反射鏡以接收第一反射光，其中第一干涉感測模組響應於第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉。第二反射鏡產生偵測光的第二反射光。第二干涉感測模組通過第二感測光纖連接至第二反射鏡以接收第二反射光，其中第二干涉感測模組響應於第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉。訊號分析器耦接第一干涉感測模組以及第二干涉感測模組，其中訊號分析器響應於感測到第一光干涉而輸出對應於第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於感測到第二光干涉而輸出對應於第二感測光纖的第二告警訊息。

在本發明的一實施例中，上述的第一干涉感測模組包含第一光分歧器以及第二光分歧器。第一光分歧器接收第一反射光以將第一反射光區分為第一分量以及第二分量。第二光分歧器耦接第一光分歧器以及訊號分析器，其中第二光分歧器根據第一分量和第二分量產生合併光，並且輸出合併光至訊號分析器，其中訊號分析器根據合併光感測第一光干涉。

在本發明的一實施例中，上述的第一分量通過第一光纖以從第一光分歧器傳送至第二光分歧器，並且第二分量通過第二光纖以從第一光分歧器傳送至第二光分歧器，其中第一光纖長於第二光纖。

在本發明的一實施例中，上述的光纖圍籬偵測系統，更包含分光器。分光器耦接光源以及第一干涉感測模組，其中第

一光分歧器包含第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端以及第二輸出端。第一輸入端耦接分光器。第二輸入端耦接訊號分析器。第一輸出端通過第一光纖耦接第一光分歧器。第二輸出端通過第二光纖耦接第一光分歧器。在本發明的一實施例中，上述的光纖圍籬偵測系統更包含分光器。分光器耦接光源以及第一干涉感測模組，其中第一干涉感測模組包含光分歧器。光分歧器包含第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端以及第二輸出端。第一輸出端通過第一光纖耦接第一輸入端。第二輸入端耦接分光器和訊號分析器。第二輸出端耦接第一反射鏡。

在本發明的一實施例中，上述的第一干涉感測模組更包含光循環器。光循環器包含第一端、第二端以及第三端。第一端耦接分光器。第二端耦接光分歧器。第三端耦接訊號分析器。

在本發明的一實施例中，上述的光纖圍籬偵測系統更包含分光器。分光器耦接光源以及第一干涉感測模組，其中第一干涉感測模組包含光分歧器。光分歧器包含第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端以及第二輸出端。第一輸出端通過第一光纖耦接第一輸入端。第二輸入端耦接分光器。第二輸出端耦接第一反射鏡。第三輸入端耦接訊號分析器。

在本發明的一實施例中，上述的第一干涉感測模組更包含光隔離器，其中光分歧器更包含第三輸出端。第三輸出端耦接光隔離器。在本發明的一實施例中，上述的光纖圍籬偵測系統更包含第一檢光器以及第二檢光器。第一檢光器耦接第一干涉感測模組以及訊號分析器，其中訊號分析器通過第一檢光器感測第一光干涉。第二檢光器耦接第二干涉感測模組以及訊號分析器，其中訊號分析器通過第二檢光器感測第二光干涉。

在本發明的一實施例中，上述的第一感測光纖與第二感測光纖分別分布在光纜的不同區段。

本發明的一種入侵偵測方法，包含：通過光源提供偵測光；通過光纜中的第一反射鏡產生偵測光的第一反射光；通過第一感測光纖將光纜中的第一干涉感測模組耦接至第一反射鏡以接收第一反射光，其中第一干涉感測模組響應於第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉；通過光纜中的第二反射鏡產生偵測光的第二反射光；通過第二感測光纖將光纜中的第二干涉感測模組耦接至第二反射鏡以接收第二反射光，其中第二干涉感測模組響應於第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉；以及響應於由訊號分析器感測到第一光干涉而輸出對應於第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於由訊號分析器感測到第二光干涉而輸出對應於第二感測光纖的第二告警訊息。

基於上述，本發明提出一種光纖圍籬偵測系統以及入侵偵測方法，可利用干涉感測模組來區段化所偵測周界，用以其區段周界範圍至可以掌控，以便於進行獨立偵測。本發明可藉由正向震動偵測光的收集來量測其區段周界的震動，所得到震動波形可用來辨識侵入行為。當區段周界有震動產生且已辨識有侵入行為時，無須再對整個周界進行侵入行為的定位，可視整個區段周界為告警區而逕自採取制止侵入行動，故因而可簡化偵測系統與降低系統的建構成本。

100:光纖圍籬偵測系統

101:光源

102:分光器

103:光纜

105:訊號分析器

111、112、11n:入侵感測器

121、122、12n:干涉感測模組

131、132、13n:感測光纖

141、142、14n:反射鏡

151、152、15n:檢光器

210、220、500、700:光分歧器

211、212、221、222、511、512、710、720、730:輸入端

213、214、223、224、513、514、740、750、760:輸出端

310、320、600、900:光纖

400:光循環器

410、420、430:端

800:光隔離器

S601、S602、S603、S604、S605、S606:步驟

圖1根據本發明的一實施例繪示一種光纖圍籬偵測系統的示意圖。

圖2根據本發明的一實施例繪示震動事件對不同區段的影響的波形圖。

圖3根據本發明的一實施例繪示干涉感測模組的示意圖。

圖4根據本發明的另一實施例繪示干涉感測模組的示意圖。

圖5根據本發明的另一實施例繪示干涉感測模組的示意圖。

圖6根據本發明的一實施例繪示一種偵測入侵方法的流程圖。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1根據本發明的一實施例繪示一種光纖圍籬偵測系統100的示意圖。光纖圍籬偵測系統100可包含光源101、分光器102、多個入侵感測器(包含入侵感測器111、112、...、11n等n個入侵感測器，其中n為正整數)、多個檢光器(包含檢光器151、152、...、15n等n個檢光器)以及訊號分析器105。

光源101例如是連續光源。光源101可用以提供偵測光。分光器102可具有一輸入端以及n個輸出端，其中輸入端可耦接至光源101，並且n個輸出端可分別耦接至入侵感測器111、112、...、11n。分光器102可通過輸入端以從光源101接收偵測光，並且將偵測光分成n個分量以分別傳送至入侵感測器111、112、...、11n。

上述的n個入侵感測器可包含於相同的光纜103之中。n個入侵感測器中的每一者可包含干涉感測模組以及反射鏡，並且干涉感測模組可通過感測光纖耦接至反射鏡。舉例來說，入侵感測器111可包含干涉感測模組121以及反射鏡141，其中干涉感測模組121與反射鏡141通過感測光纖131彼此耦接。入侵感測器112可包含干涉感測模組122以及反射鏡142，其中干涉感測模組122與反射鏡142通過感測光纖132彼此耦接。入侵感測器11n可包含干涉感測模組12n以及反射鏡14n，其中干涉感測模組12n與反射鏡14n通過感測光纖13n彼此耦接。入侵感測器111、112、...、 11n的構造和功能可彼此相似。

入侵感測器的感測光纖可用以偵測光纜103的特定區段是否發生入侵事件。n個感測光纖可分別分布在光纜103的不同區段，以偵測對應於所述區段的入侵事件所引起的震動波。圖2根據本發明的一實施例繪示震動事件對不同區段的影響的波形圖。假設光纜103可包含區段I、區段II以及區段III，並且感測光纖131、132以及13n可分別分布在區段I、區段II及區段III。若入侵事件發生於區段III，則入侵事件對區段III所產生的震動之振幅可遠大於入侵事件對其他區段所產生的震動之振幅，如圖2所示。據此，在感測光纖13n中傳輸的光的相位會產生變化。

如圖1所示，檢光器151、152、...、15n可分別耦接至入侵感測器111、112、...、11n，其中檢光器151、152、...、15n的構造和功能可彼此相似。更具體來說，檢光器151、152、...、15n可分別耦接至干涉感測模組121、122、...、12n。

訊號分析器105例如是中央處理單元(central processing unit，CPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元(micro control unit，MCU)、微處理器(microprocessor)、數位信號處理器(digital signal processor，DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)、圖形處理器(graphics processing unit，GPU)、影像訊號處理器(image signal processor，ISP)、影像處理單元(image processing unit，IPU)、算數邏輯單元(arithmetic logic unit，ALU)、複雜可程式邏輯裝置(complex programmable logic device，CPLD)、現場可程式化邏輯閘陣列(field programmable gate array，FPGA)或其他類似元件或上述元件的組合。

訊號分析器105可耦接至檢光器151、152、...、15n，並可利用檢光器151、152、...、15n偵測光纜103的各個區段是否發生入侵事件。以下以檢光器151以及對應於檢光器151的入侵感測器111為例說明訊號分析器105偵測入侵事件的方式。

分光器102可將光源101提供的偵測光分為n個分量，並將n個分量中的其中一個分量傳送至反射鏡141。反射鏡141可根據偵測光的分量產生對應的反射光。干涉感測模組121可通過感測光纖131接收來自反射鏡141的反射光。當光纜103的與感測光纖131相對應的區段發生入侵事件時，入侵事件造成的震動會使在感測光纖131中傳輸的反射光的相位發生變化。干涉感測模組121可響應於反射光的相位發生變化而輸出光干涉(interference of light)至檢光器151。檢光器151可感測光干涉並輸出光干涉的感測結果至訊號分析器105。在訊號分析器105接收到來自檢光器151的感測結果後，訊號分析器105可根據感測結果判斷與檢光器151相對應的感測光纖131偵測到入侵事件。若訊號分析器105根據感測結果判斷光干涉的強度大於閾值，則訊號分析器105可判斷發生入侵事件。據此，訊號分析器105可輸出對應於感測光纖131的告警訊息，藉以提示使用者對應於感測光纖131的光纜103之區段發生入侵事件。

基於相似的方式，分光器102可將光源101提供的偵測光分為n個分量，並將n個分量中的其中一個分量傳送至反射鏡14n。反射鏡14n可根據偵測光的分量產生對應的反射光。干涉感測模組12n可通過感測光纖13n接收來自反射鏡14n的反射光。當光纜103的與感測光纖13n相對應的區段發生入侵事件時，入侵事件造成的震動會使在感測光纖13n中傳輸的反射光的相位發生變化。干涉感測模組12n可響應於反射光的相位發生變化而輸出光干涉至檢光器15n。檢光器15n可感測光干涉並輸出光干涉的感測結果至訊號分析器105。在訊號分析器105接收到來自檢光器15n的感測結果後，訊號分析器105可根據感測結果判斷與檢光器15n相對應的感測光纖13n偵測到入侵事件。若訊號分析器105根據感測結果判斷光干涉的強度大於閾值，則訊號分析器105可判斷發生入侵事件。據此，訊號分析器105可輸出對應於感測光纖13n的告警訊息，藉以提示使用者對應於感測光纖13n的光纜103之區段發生入侵事件。

圖3根據本發明的一實施例繪示干涉感測模組121的示意圖。干涉感測模組121可包含光分歧器210以及光分歧器220。光分歧器210或光分歧器220例如是二對二光分歧器。光分歧器210可包含輸入端211、輸入端212、輸出端213以及輸出端214。光分歧器210可將輸入至輸入端211或輸入端212的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸出端213以及輸出端214分別輸出所述兩個分量。此外，光分歧器210可將輸入至輸出端213或輸出端 214的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸入端211以及輸入端212分別輸出所述兩個分量。另一方面，光分歧器220可包含輸入端221、輸入端222、輸出端223以及輸出端224。光分歧器220可將輸入至輸入端221或輸入端222的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸出端223以及輸出端224分別輸出所述兩個分量。此外，光分歧器220可將輸入至輸出端223或輸出端224的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸入端221以及輸入端222分別輸出所述兩個分量。

光分歧器210的輸入端211、輸入端212、輸出端213以及輸出端214可分別耦接至分光器102、檢光器151、光分歧器220的輸入端221以及光分歧器220的輸入端222。光分歧器220的輸出端223可耦接至反射鏡141。光分歧器210的輸出端213可通過光纖310耦接至光分歧器220的輸入端221，並且光分歧器210的輸出端214可通過光纖320耦接至光分歧器220的輸入端222，其中光纖310可長於光纖320以產生光程差(optical path difference)。光分歧器220的輸出端223可通過感測光纖131耦接至反射鏡141。

光分歧器210可通過輸入端211接收來自分光器102的偵測光，並且通過輸出端213以及輸出端214將偵測光輸出至光分歧器220。光分歧器220可通過輸入端221以及輸入端222接收來自光分歧器210的偵測光，並可通過輸出端223將偵測光傳送至反射鏡141。反射鏡141可產生偵測光的反射光，並且通過感測光纖131傳送反射光至光分歧器220。分歧器220可通過輸出端 223接收來自反射鏡141的反射光，並且將反射光區分為兩個分量，其中兩個分量的其中之一通過光纖310傳送至光分歧器210的輸出端213，且兩個分量的其中之另一通過光纖320傳送至光分歧器210的輸出端214。光分歧器210可將來自光分歧器220的反射光的兩個分量合併以產生合併光，並且通過輸入端212將合併光輸出至檢光器151。

入侵事件造成的震動可改變在感測光纖131中傳輸的反射光的相位。因此，由光分歧器220傳送至光分歧器210的反射光的兩個分量也會產生相位變化。由於光纖310長於光纖320，故光分歧器210的輸出端214所接收到的分量的相位改變會早於光分歧器210的輸出端214所接收到的分量的相位改變。當輸出端214所接收到的分量的相位改變但輸出端213所接收到的分量的相位尚未改變時，由光分歧器210的輸入端212輸出至檢光器151的合併光將包含光干涉。檢光器151可感測光干涉，並且將感測結果傳送至訊號分析器105。訊號分析器105可根據感測結果判斷是否發生入侵事件。

圖4根據本發明的另一實施例繪示干涉感測模組121的示意圖。干涉感測模組121可包含光循環器400以及光分歧器500。光循環器400例如是三埠光循環器，其中光循環器400可包含端410、端420以及端430。光循環器400可通過端420以將輸入至端410的光訊號輸出，並可通過端430以將輸入至端420的光訊號輸出。光分歧器500例如是二對二光分歧器，其中光分歧器500 可包含輸入端511、輸入端512、輸出端513以及輸出端514。光分歧器500可將輸入至輸入端511或輸入端512的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸出端513以及輸出端514分別輸出所述兩個分量。此外，光分歧器500可將輸入至輸出端513或輸出端514的光訊號區分為兩個分量，並且通過輸入端511以及輸入端512分別輸出所述兩個分量。

光循環器400的端410、端420以及端430可分別耦接至分光器102、光分歧器500的輸入端512以及檢光器151。光分歧器500輸出端514可耦接至反射鏡141。此外，光分歧器500的輸入端511可通過光纖600耦接至光分歧器500的輸出端513以產生光程差。

光循環器400可通過端410接收來自分光器102的偵測光，並且通過端420將偵測光輸出至光分歧器500。分歧器500可通過輸入端512接收來自光循環器400的偵測光，並可通過輸出端514將偵測光傳送至反射鏡141。反射鏡141可產生偵測光的反射光，並且通過感測光纖131傳送反射光至光分歧器500。光分歧器500可通過輸出端514接收來自反射鏡141的反射光，並且將反射光分為兩個分量，其中兩個分量的其中之一通過輸入端511傳送至輸出端513，且兩個分量的其中之另一通過輸入端512傳送至光循環器400的端420。光循環器400可通過端430將由端420接收的反射光的分量傳送至檢光器151。

入侵事件造成的震動可改變在感測光纖131中傳輸的反射光的相位。因此，分別由光分歧器500的輸出端513和輸出端514所接收的兩個分量也會產生相位變化。由於光分歧器500的輸入端511與輸出端513彼此相接，故輸出端513所接收到的分量的相位改變的持續時間可長於輸出端514所接收到的分量的相位改變的持續時間。當輸出端513所接收到的分量的相位改變但輸出端514所接收到的分量的相位已經恢復原狀時，由光分歧器500的輸入端512輸出至光循環器400的光將包含光干涉。據此，光循環器400可通過端430將光干涉傳送至檢光器151。檢光器151可感測光干涉，並且將感測結果傳送至訊號分析器105。訊號分析器105可根據感測結果判斷是否發生入侵事件。

圖5根據本發明的另一實施例繪示干涉感測模組121的示意圖。干涉感測模組121可包含光分歧器700以及光隔離器800，其中光分歧器700例如是三對三光分歧器。光分歧器700可包含輸入端710、輸入端720、輸入端730、輸出端740、輸出端750以及輸出端760。光分歧器700可將輸入至輸入端710、輸入端720或輸入端730的光訊號區分為三個分量，並且通過輸出端740、輸出端750以及輸出端760分別輸出所述三個分量。此外，光分歧器700可將輸入至輸出端740、輸出端750或輸出端760的光訊號區分為三個分量，並且通過輸入端710、輸入端720以及輸入端730分別輸出所述三個分量。

光分歧器700的輸入端720以及輸入端730可分別耦接至分光器102以及檢光器151。光分歧器700的輸出端750以及輸出端760可分別耦接至反射鏡141以及光隔離器800。此外，光分歧器700的輸入端710可通過光纖900耦接至光分歧器700的輸出端740以產生光程差。

光分歧器700可通過輸入端720接收來自分光器102的偵測光，並且通過輸出端750將偵測光輸出至反射鏡141。反射鏡141可產生偵測光的反射光，並且通過感測光纖131傳送至反射光至光分歧器700。光分歧器700可通過輸出端750接收來自反射鏡141的反射光，並且將反射光分為三個分量，其中三個分量的其中之一通過輸入端710傳送至輸出端740，且三個分量的其中之另一通過輸入端730傳送至檢光器151。

入侵事件造成的震動可改變在感測光纖131中傳輸的反射光的相位。因此，分別由光分歧器700的輸出端740和輸出端750所接收的兩個分量也會產生相位變化。由於光分歧器700的輸入端710與輸出端740彼此相接，故輸出端740所接收到的分量的相位改變的持續時間可長於輸出端750所接收到的分量的相位改變的持續時間。當輸出端740所接收到的分量的相位改變但輸出端750所接收到的分量的相位已經恢復原狀時，由光分歧器700的輸入端730輸出至檢光器151的光將包含光干涉。據此，檢光器151可感測光干涉，並且將感測結果傳送至訊號分析器105。訊號分析器105可根據感測結果判斷是否發生入侵事件。

圖6根據本發明的一實施例繪示一種偵測入侵方法的流程圖，其中所述方法可由如圖1所示的光纖圍籬偵測系統100實施。在步驟S601中，通過光源提供偵測光。在步驟S602中，通過光纜中的第一反射鏡產生偵測光的第一反射光。在步驟S603中，通過第一感測光纖將光纜中的第一干涉感測模組耦接至第一反射鏡以接收第一反射光，其中第一干涉感測模組響應於第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉。在步驟S604中，通過光纜中的第二反射鏡產生偵測光的第二反射光。在步驟S605中，通過第二感測光纖將光纜中的第二干涉感測模組耦接至第二反射鏡以接收第二反射光，其中第二干涉感測模組響應於第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉。在步驟S606中，響應於由訊號分析器感測到第一光干涉而輸出對應於第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於由訊號分析器感測到第二光干涉而輸出對應於第二感測光纖的第二告警訊息。

綜上所述，本發明的光纖圍籬偵測系統可利用光纜中的多個干涉感測模組對不同告警區進行震動偵測和訊號傳輸。光纖圍籬偵測系統可包含設置在光纜中的多個干涉感測模組，其中多個干涉感測模組可分別連接至多個光纖以成為獨立告警區的入侵偵測元件。當特定光纖中的光訊號因震動而產生相位變化時，對應的干涉感測模組可產生光干涉。訊號分析器可在偵測到干涉感測模組的光干涉時判斷對應於所述干涉感測模組的告警區發生入侵事件，從而針對告警區發出告警訊息。據此，除了光纜外，光纖圍籬偵測系統不需建置額外的偵測元件(例如：用以量測背向散射震動偵測光的元件)也可以進行入侵位置的定位。因此，本發明可有效降低成本並簡化系統設計的複雜性。

S601、S602、S603、S604、S605、S606:步驟

Claims

一種光纖圍籬偵測系統，包括：光源，提供偵測光；光纜，包括：第一反射鏡，產生所述偵測光的第一反射光；第一干涉感測模組，耦接所述光源，並且通過第一感測光纖耦接至所述第一反射鏡以接收所述第一反射光，其中所述第一干涉感測模組響應於所述第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉；第二反射鏡，產生所述偵測光的第二反射光；以及第二干涉感測模組，耦接所述光源，並且通過第二感測光纖連接至所述第二反射鏡以接收所述第二反射光，其中所述第二干涉感測模組響應於所述第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉；訊號分析器，耦接所述第一干涉感測模組以及所述第二干涉感測模組，其中所述訊號分析器響應於感測到所述第一光干涉而輸出對應於所述第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於感測到所述第二光干涉而輸出對應於所述第二感測光纖的第二告警訊息；以及分光器，耦接所述光源以及所述第一干涉感測模組，其中所述第一干涉感測模組包括：光分歧器，包括：第一輸入端；第一輸出端，通過第一光纖耦接所述第一輸入端；第二輸入端，耦接所述分光器和所述訊號分析器；以及第二輸出端，耦接所述第一反射鏡；以及光循環器，包括：第一端，耦接所述分光器；第二端，耦接所述光分歧器；以及第三端，耦接所述訊號分析器。
如請求項1所述的光纖圍籬偵測系統，更包括：第一檢光器，耦接所述第一干涉感測模組以及所述訊號分析器，其中所述訊號分析器通過所述第一檢光器感測所述第一光干涉；以及第二檢光器，耦接所述第二干涉感測模組以及所述訊號分析器，其中所述訊號分析器通過所述第二檢光器感測所述第二光干涉。
如請求項1所述的光纖圍籬偵測系統，其中所述第一感測光纖與所述第二感測光纖分別分布在所述光纜的不同區段。
一種入侵偵測方法，包括：通過光源提供偵測光；通過光纜中的第一反射鏡產生所述偵測光的第一反射光；通過第一感測光纖將所述光纜中的第一干涉感測模組耦接至所述第一反射鏡以接收所述第一反射光，並將所述第一干涉感測模組耦接至所述光源，其中所述第一干涉感測模組響應於所述第一反射光的第一相位發生變化而輸出第一光干涉；通過所述光纜中的第二反射鏡產生所述偵測光的第二反射光；通過第二感測光纖將所述光纜中的第二干涉感測模組耦接至所述第二反射鏡以接收所述第二反射光，並將所述第二干涉感測模組耦接至所述光源，其中所述第二干涉感測模組響應於所述第二反射光的第二相位發生變化而輸出第二光干涉；響應於由訊號分析器感測到所述第一光干涉而輸出對應於所述第一感測光纖的第一告警訊息，並且響應於由所述訊號分析器感測到所述第二光干涉而輸出對應於所述第二感測光纖的第二告警訊息；將分光器耦接至所述光源以及所述第一干涉感測模組，其中所述第一干涉感測模組包括光分歧器以及光循環器；通過第一光纖將所述光分歧器的第一輸出端耦接所述光分歧器的第一輸入端；將所述光分歧器的第二輸入端耦接所述分光器和所述訊號分析器；將所述光分歧器的第二輸出端耦接所述第一反射鏡；將所述光循環器的第一端耦接所述分光器；將所述光循環器的第二端耦接所述光分歧器；以及將所述光循環器的第三端耦接所述訊號分析器。