淺談?wù)駝?dòng)光纜周界報(bào)警器的應(yīng)用

1、振動(dòng)光纜周界報(bào)警器是一種利用光纖作為載體，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。在日常生活中，光纖隨處可見，最典型的莫過(guò)于 、電腦等家用電器通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸信號(hào)。隨著科技的進(jìn)步，大眾生活水平的不斷提高，人們對(duì)家居智能化的要求也越來(lái)越高，周界安防報(bào)警也逐漸開始轉(zhuǎn)向智能化控制。本文主要介紹振動(dòng)光纜報(bào)警技術(shù)在智能家居控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)該技術(shù)的前景進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。一、振動(dòng)光纜報(bào)警技術(shù)特點(diǎn)：1.穩(wěn)定性好：采用采用光纖作為傳感的介質(zhì)，因?yàn)楣饫w不受電磁波等的影響，一次振動(dòng)光纜報(bào)警器的穩(wěn)定性非常好。2.成本低廉：因?yàn)樵谡駝?dòng)光纜周界報(bào)警器中應(yīng)用的是普通的通信光纜而其價(jià)格低廉，隨處可見。因此使用振動(dòng)光纜報(bào)警器的成本非常低廉二

2、、振動(dòng)光纜周界報(bào)警器在智能家居控制系統(tǒng)中的應(yīng)用振動(dòng)光纜報(bào)警器可將傳感光纜通過(guò)掛網(wǎng)或埋地等方式布設(shè)在監(jiān)控周界附近，敏感外界環(huán)境的應(yīng)力變化，當(dāng)發(fā)生入侵產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)處理產(chǎn)生報(bào)警。并將入侵位置GPS 坐標(biāo)實(shí)時(shí)顯示在地理信息系統(tǒng)軟件界面上。該系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)和巨大的軍事及經(jīng)濟(jì)價(jià)值?？蓮V泛應(yīng)用于：軍用領(lǐng)域邊界、軍事基地、軍用通信光纜、軍用工廠、軍用機(jī)場(chǎng)、軍用倉(cāng)庫(kù)、部隊(duì)油庫(kù)、營(yíng)房等；民用領(lǐng)域政府設(shè)施、機(jī)場(chǎng)、核電站、水庫(kù)、大型水壩、化工廠、監(jiān)獄等重要經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)保護(hù)，同時(shí)也針對(duì)長(zhǎng)距離石油天然氣管道和長(zhǎng)距離通訊主干光纜的安全保護(hù)。圖四：應(yīng)用領(lǐng)域圖五：邊界及重要區(qū)域布防周界及圍欄安全監(jiān)測(cè)主干通

3、信光纜安全保障管道安全監(jiān)測(cè)保障北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器三、性能及特點(diǎn)1不需供電，采用普通光纜，監(jiān)控距離可長(zhǎng)達(dá)100 公里；光纜即可用于傳感報(bào)警，亦可用于通信傳輸；報(bào)警敏感度高，定位精確，定位精度100米；維護(hù)方便，光纜斷裂即刻報(bào)警，通過(guò)簡(jiǎn)單修復(fù)即可重新使用；可快速靈活架設(shè)，滿足突發(fā)應(yīng)急情況下建立臨時(shí)防衛(wèi)區(qū)域要求；2. 可與用戶現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)融合，相互配合工作，如：精確定位入。地點(diǎn)后監(jiān)控?cái)z像聯(lián)動(dòng)等； 圍界GPS/UTM 坐標(biāo)對(duì)應(yīng)；3.大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，多參數(shù)智能分析，誤報(bào)率低； 全天候運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控；反應(yīng)迅速，實(shí)時(shí)報(bào)警；4適合復(fù)雜地形：不受地形的高低、曲折、轉(zhuǎn)彎、折彎等地形環(huán)境限制，打破了紅外

4、線、微波墻等只適用于視距和平坦區(qū)域使用的局限性。5.適合惡劣氣候：不受高溫、低溫、強(qiáng)光、灰塵、雨、雪、霧、霜等自然氣候的影響。 無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，壽命長(zhǎng)。無(wú)易老化部件，可靠性高，易維護(hù)。6. 設(shè)備安裝方便，操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠；7.自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，專利技術(shù)，國(guó)際領(lǐng)先。北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器四、產(chǎn)品分類振動(dòng)光纜報(bào)警器分為“防區(qū)定位”和“精確定位”兩套產(chǎn)品。防區(qū)定位：防區(qū)定位產(chǎn)品是光纖微振動(dòng)傳感系統(tǒng)的低端產(chǎn)品。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下列圖所示：防區(qū)定位產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖相鄰的兩個(gè)終端盒及二者之間的傳感光纜構(gòu)成一個(gè)防區(qū)。當(dāng)某防區(qū)發(fā)出報(bào)警信息時(shí)，系統(tǒng)迅速定位至該防區(qū)，不過(guò)無(wú)法檢測(cè)出該防區(qū)內(nèi)的精確報(bào)警位置。防區(qū)可根據(jù)

5、用戶需要設(shè)置長(zhǎng)度，防區(qū)長(zhǎng)度可從幾十米到幾公里。目前該系統(tǒng)經(jīng)測(cè)試最大防區(qū)數(shù)量40。一個(gè)防區(qū)引導(dǎo)光纜北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器精確定位：精確定位產(chǎn)品是光纖微振動(dòng)傳感系統(tǒng)的高端產(chǎn)品。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：精確定位產(chǎn)品系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖該款產(chǎn)品通過(guò)一根傳感光纜布設(shè)整個(gè)防衛(wèi)區(qū)域，不需要添加任何中間設(shè)備。當(dāng)發(fā)生入侵報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)可迅速定位至入侵地點(diǎn)，并實(shí)時(shí)顯示在系統(tǒng)軟件界面上，同時(shí)給出入侵點(diǎn)位的GPS 坐標(biāo)。定位精度100 米。一根光纜布設(shè)整個(gè)防衛(wèi)區(qū)域引導(dǎo)光纜北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器五、案例振動(dòng)光纜報(bào)警器經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)及大量實(shí)踐，已經(jīng)成功應(yīng)用于多處國(guó)境線上，為加強(qiáng)我國(guó)邊防部隊(duì)對(duì)邊境線的監(jiān)控提供了全新的技術(shù)手段

6、。并在實(shí)際應(yīng)用中取得良好的效果。案例一：2006 年，第一套系統(tǒng)成功應(yīng)用在某邊防部隊(duì)。該系統(tǒng)監(jiān)控距離13 千米。圖五中數(shù)字1-11 為防區(qū)編號(hào)。根據(jù)實(shí)際環(huán)境和用戶需要，系統(tǒng)單個(gè)防區(qū)長(zhǎng)度約為1 千米，最長(zhǎng)的約為1.3 千米，監(jiān)控室至邊防鐵絲網(wǎng)的距離為200 米，需鋪設(shè)引導(dǎo)光纜引導(dǎo)光纜：由于從監(jiān)控室至邊防鐵絲網(wǎng)之間不屬于防衛(wèi)區(qū)域，所以要將這段光纜做去敏處理，不做微振動(dòng)傳感報(bào)警之用。具體應(yīng)用見圖六。注：本案例也可不分防區(qū)，將一根13 公里光纜直接布設(shè)北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器案例二：2007 年，該系統(tǒng)成功應(yīng)用于某邊防部隊(duì)。該系統(tǒng)監(jiān)控距離7 千米，防區(qū)數(shù)6。圖中數(shù)字1-6 為防區(qū)編號(hào)。根據(jù)實(shí)際環(huán)境

7、和用戶需要，系統(tǒng)單個(gè)防區(qū)長(zhǎng)度約為1.1 千米，由于監(jiān)控室就在鐵絲網(wǎng)附近，因此不需要引導(dǎo)光纜。具體應(yīng)用見實(shí)例圖八。注：本案例也可不分防區(qū)，將一根7 公里光纜直接布設(shè)北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器案例三：2007 年，該系統(tǒng)成功應(yīng)用于某邊防部隊(duì)。該系統(tǒng)監(jiān)控距離15 千米，防區(qū)數(shù)12。根據(jù)實(shí)際環(huán)境和用戶需要，系統(tǒng)單個(gè)防區(qū)長(zhǎng)度約為1 千米，監(jiān)控室至邊防鐵絲網(wǎng)的距離為1 千米，需鋪設(shè)引導(dǎo)光纜1 千米。北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器附錄：振動(dòng)光纜報(bào)警器Q&AQ1: 該產(chǎn)品的工作原理及工作、安裝方式.A1: 振動(dòng)光纜報(bào)警器是基于光學(xué)干預(yù)原理，通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)傳感和傳輸。一般采用掛網(wǎng)的方式工作，也可采用埋地的方式。對(duì)

8、安裝方式無(wú)特殊要求，可視具體工作環(huán)境作靈活變動(dòng)。普通布設(shè)方式如下一. 墻頭增加鐵絲網(wǎng)方式二.墻頭呈S 型布設(shè)北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器三.鐵網(wǎng)上呈W 型布置四.附著在鐵絲網(wǎng)、蛇腹網(wǎng)上五.在鐵藝欄桿上彎曲布置北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器Q2: 該產(chǎn)品與當(dāng)前周界防范系統(tǒng)所應(yīng)用的主動(dòng)紅外對(duì)射、震動(dòng)傳感電纜、泄漏傳感電纜等產(chǎn)品有何優(yōu)缺點(diǎn).A2: 主動(dòng)紅外對(duì)射只能適用于視距及平坦區(qū)域，受地形的高低、曲折、轉(zhuǎn)彎、折彎等地形環(huán)境限制。而且它們不適合惡劣氣候，受高溫、低溫、強(qiáng)光、灰塵、雨、雪、霧、霜等自然氣候的影響，誤報(bào)率高；泄露電纜報(bào)警和振動(dòng)電纜報(bào)警屬于電纜傳感，傳感部分都是有源的，系統(tǒng)功耗很大?？杀O(jiān)測(cè)的

9、距離較短，單位距離成本高，在需要進(jìn)行長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)的情況下，系統(tǒng)造價(jià)高昂。傳感器單元的壽命較短，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用，維護(hù)成本較高。光纖安防系統(tǒng)作為新型的周界報(bào)警技術(shù)有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：1.光纖傳感器的光信號(hào)作為載體，光纖為媒質(zhì)，因此，光纖傳感器具有體積小，重量輕、耐腐蝕，抗電磁干擾，防雷擊等特點(diǎn)，并且適合復(fù)雜地形、惡劣氣候；2.光纖傳感器采用干預(yù)型光纖傳感技術(shù)，靈敏度遠(yuǎn)高于其他類型的傳感器；無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，壽命長(zhǎng)，無(wú)易老化部件，可靠性高，易維護(hù)；3.傳感光纖本身無(wú)源，因此系統(tǒng)室外部分無(wú)需供電，系統(tǒng)功耗低；4.可監(jiān)測(cè)的距離長(zhǎng)，無(wú)源傳感光纜長(zhǎng)度可以到達(dá)100km，并可實(shí)時(shí)監(jiān)控。Q3：該系統(tǒng)報(bào)警原理是光學(xué)干預(yù)

10、，其方式是通過(guò)振動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警，地面北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器鐵絲網(wǎng)等方式的安裝好理解。如果采用地埋安裝，那么對(duì)其地埋深度和上面的覆蓋物是否有要求。它是怎樣產(chǎn)生震動(dòng)而進(jìn)行報(bào)警的。另外是否存在誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，是否進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì)A3：振動(dòng)光纜報(bào)警器假設(shè)采用埋地安裝，建議深度為10cm，太深會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)敏感度降低，埋地形式為s 形，如下列圖所示，對(duì)覆蓋物沒有特殊要求。當(dāng)人或車穿過(guò)防御帶時(shí)，人或車作用在地面的效果相當(dāng)于一種振動(dòng)源，光纖敏感該振動(dòng)，并將此振動(dòng)信號(hào)通過(guò)光纜傳送至主控儀，主控儀分析識(shí)別信號(hào)，作出報(bào)警。該系統(tǒng)作為一種新型安防系統(tǒng)，也不是十全十美的，不可防止的會(huì)有誤報(bào)，目前誤報(bào)率優(yōu)于5%，是經(jīng)過(guò)我們實(shí)踐

11、驗(yàn)證的已有多處產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例。Q4: 請(qǐng)介紹一下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的終端盒1、傳感光纖、終端盒；2、引導(dǎo)光纖、主控儀、主控電腦的作用和性能，以及其中設(shè)備的接口。A4: 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中一系列的終端盒首先是為了實(shí)現(xiàn)完整的光路結(jié)構(gòu)，在終端盒中我們加入了自主研制的光學(xué)器件。其次，由于光學(xué)器件比較脆弱，終端盒還起到保護(hù)這些光學(xué)器件的作用。當(dāng)用戶的監(jiān)控室與防御區(qū)域之間還有一段距離時(shí)，我們需要對(duì)這北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器段距離的光纖進(jìn)行去敏處理，此段的光纖不對(duì)振動(dòng)敏感，我們定義它為引導(dǎo)光纖。傳感光纖是這個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的“感覺器官”，外界入侵引起的振動(dòng)由它感知，它是系統(tǒng)的“眼”。與傳感光纖對(duì)應(yīng)，主控儀就是系統(tǒng)的“大腦

12、”，它分析由傳感光纖感受到的振動(dòng)信號(hào)，對(duì)它進(jìn)行快速精確的分析識(shí)別，判斷該振動(dòng)是否為人為侵入，并將報(bào)警信息傳送至主控計(jì)算機(jī)。主控電腦運(yùn)行我公司開發(fā)的專用軟件，該軟件建立了用戶與主控儀的“溝通渠道”，首先，它實(shí)時(shí)接收主控儀的報(bào)警信息，其次，用戶可通過(guò)它設(shè)置主控儀的部分參數(shù)。Q5:這種傳感光纖在地上和地下安裝的使用壽命是多長(zhǎng)時(shí)間。A5: 傳感光纜的出廠使用壽命為10 年，在地上和地下無(wú)明顯差異，可認(rèn)為是等同的。Q6:對(duì)報(bào)警發(fā)生位置的檢測(cè)精度怎樣理解，就是說(shuō)報(bào)警發(fā)生位置是在傳感光纖的多少米處？實(shí)際檢測(cè)的位置與真實(shí)報(bào)警位置的誤差是多少？A6: 該系統(tǒng)分為高端和低端兩款產(chǎn)品，高端產(chǎn)品的定位精度優(yōu)于100米

13、；低端產(chǎn)品以防區(qū)為定位單位，無(wú)法精確定位，防區(qū)可設(shè)置為任意長(zhǎng)度。高端產(chǎn)品：通常在軟件中配有地理信息系統(tǒng)，在光纜鋪設(shè)時(shí)通過(guò)手持北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器GPS 等方式記錄光纜上部分點(diǎn)位的GPS 坐標(biāo)，尤其是光纜鋪設(shè)時(shí)的拐點(diǎn)處GPS 坐標(biāo)。將這些實(shí)際GPS 坐標(biāo)輸入到軟件中，通過(guò)一定的算法，將發(fā)生報(bào)警的位置坐標(biāo)推算出來(lái)，并顯示在地理信息系統(tǒng)上。定位精度優(yōu)于100 米。低端產(chǎn)品：相鄰的兩個(gè)終端盒及二者之間的傳感光纜構(gòu)成一個(gè)防區(qū)。該系統(tǒng)的低端產(chǎn)品以防區(qū)方式工作，一個(gè)防區(qū)對(duì)應(yīng)主控儀的一個(gè)接口，無(wú)精確定位的功能。當(dāng)某防區(qū)發(fā)出報(bào)警信息時(shí)，系統(tǒng)迅速定位至該防區(qū)，不過(guò)無(wú)法檢測(cè)出該防區(qū)內(nèi)的精確報(bào)警位置。Q7:另

14、外從一種角度看，在周界系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一條傳感光纜為50KM，終端盒、引導(dǎo)光纖應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？它們的數(shù)量是多少？安裝的位置有什么要求？是否還需要增加什么設(shè)備？如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出現(xiàn)不具備全封閉的條件，就是說(shuō)一條50KM 長(zhǎng)的傳感光纜需要斷開，用這個(gè)系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)周界全封閉防范？A7: 振動(dòng)光纜報(bào)警器根據(jù)用戶的需求設(shè)置防區(qū)數(shù)，每增加一個(gè)防區(qū)增加一個(gè)終端盒，對(duì)安裝位置無(wú)特殊要求，視現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境可靈活變動(dòng)。當(dāng)防范區(qū)域無(wú)法達(dá)成全封閉狀態(tài)，如有大門等公用通道時(shí)，傳感光纜鋪設(shè)至這些特殊段時(shí)需特殊施工，如埋地或架空，保證防范區(qū)域全封閉。Q8:產(chǎn)品多個(gè)單位的級(jí)聯(lián)如何實(shí)現(xiàn)？實(shí)時(shí)監(jiān)控及與視頻聯(lián)動(dòng)如何實(shí)北京京安能科技振動(dòng)光纜報(bào)警器A8

15、: 該系統(tǒng)可24 小時(shí)不間斷工作，對(duì)入侵振動(dòng)能夠快速響應(yīng)并實(shí)時(shí)報(bào)警，當(dāng)某防區(qū)報(bào)警時(shí)，主控電腦的軟件自動(dòng)控制攝像頭掃描該防區(qū)，實(shí)現(xiàn)視頻聯(lián)動(dòng)。當(dāng)單個(gè)系統(tǒng)的防范區(qū)域不能滿足用戶需求，可通過(guò)一些技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)，從而擴(kuò)大防范區(qū)域，增長(zhǎng)防范距離。 several group number, then with b a, =c,c is is methyl b two vertical box between of accurate size. Per-23 measurement, such as proceeds of c values are equal and equal to the design value, then the vertical installation accurate. For example a, b, and c valueswhile on horizonta