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全光纖周界監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)核心技術(shù)及應(yīng)用
2010-11-18 11:57:58
全光纖周界監(jiān)控當(dāng)今,恐懼組織和恐懼分子活動(dòng)日益頻繁、人口活動(dòng)急劇加大,社會(huì)不穩(wěn)固要素不停上升,因而,國度平安和國民財(cái)富平安的防衛(wèi)義務(wù)與壓力日益減輕,使我國調(diào)和社會(huì)的建立也面臨比較大的應(yīng)戰(zhàn)。由此,為國民經(jīng)濟(jì)單位本身安防體系可否“防毀壞、防入侵、防不測”并實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警提出了更高請(qǐng)求和更大考驗(yàn),這其中,周界防護(hù)(防火墻)做為前位防線,其能否有用確定了可否快速地發(fā)現(xiàn)不平安要素、盡可能地降低不平安系數(shù)。
保守的周界安防處理方案使用特點(diǎn)
多年來,保守的周界安防處理方案(紅外對(duì)射方案、視頻監(jiān)控方案、微波對(duì)射方案、走漏電纜方案、震動(dòng)電纜方案、電子圍欄、電網(wǎng)等)為社會(huì)安全保證做出了應(yīng)有奉獻(xiàn),但受少許客觀技巧要求等要素所限,還存在著少許個(gè)性或特性不夠,詳細(xì)如下:
紅外等保守方案,防護(hù)等級(jí)較低,關(guān)于蓄意侵入者而言,很輕易跨越或躲避;一同易受地形要求的上下、迂回、轉(zhuǎn)彎、折彎等環(huán)境束縛,并且它們不合適惡劣氣候,輕易受低溫、高溫、強(qiáng)光、灰塵、雨、雪、霧、霜等自然氣候的影響,誤報(bào)率高;
泄露電纜和震動(dòng)電纜報(bào)警屬于電纜傳感,傳感局部都是有源的,零碎功耗很大;電子圍欄、電網(wǎng)等方案又有一定危害性。上述方案可監(jiān)測的間隔較短,單位間隔本錢高,在需求實(shí)行長間隔監(jiān)測的狀況下,零碎造價(jià)昂揚(yáng)。且傳感器單元的壽命較短,長時(shí)刻陸續(xù)運(yùn)用,維護(hù)本錢較高;
攪擾時(shí)機(jī)增多(電磁攪擾、信號(hào)攪擾、串?dāng)_等),靈敏性下降,誤報(bào)率、漏報(bào)率上升等;
關(guān)于大領(lǐng)域監(jiān)控,以上保守方案自身沒有定位功效,遇上侵入行為,沒法定位。這意味著沒法及時(shí)、精確地確定風(fēng)險(xiǎn)地點(diǎn),沒法及時(shí)采取制止措施阻攔制止侵入行為招致中心區(qū)域失密、被毀壞。
綜上可見,基于電傳感技巧的保守周界安防處理方案受本身技巧要求束縛存在諸多功效缺陷,而新時(shí)代的周界安防零碎要可以對(duì)各類入侵事情及時(shí)辨認(rèn)呼應(yīng),且須具有長間隔監(jiān)控、高精度定位功效、低動(dòng)力依靠性、高環(huán)境耐受性、抗電磁攪擾、抗腐蝕等特性。
光纖傳感器的使用長處
與保守的電傳感器相比,光纖傳感器在傳感網(wǎng)絡(luò)使用中具有十分分明的技巧長處:
體積小,分量輕、具有十分好的牢靠性和穩(wěn)固性;
無源零碎、動(dòng)力依靠性低,可大小節(jié)省供電設(shè)備與線路的本錢,合適長間隔運(yùn)用;
抗電磁攪擾、抗腐蝕,整個(gè)不受雷電影響,能在惡劣的化學(xué)環(huán)境、野外環(huán)境及強(qiáng)電磁攪擾等場所下任務(wù);
無輻射、無易燃易爆資料、防水、環(huán)保等。
全光纖周界監(jiān)控預(yù)警零碎
全光纖周界監(jiān)控預(yù)警零碎是應(yīng)用激光、光纖傳感和光通訊等高科技技巧構(gòu)建的平安報(bào)警零碎,是一種對(duì)要挾大眾平安的突發(fā)事情實(shí)行監(jiān)控和警報(bào)的古代進(jìn)攻體系,它是基于散布式光纖傳感技巧使用于周界監(jiān)控防護(hù)的新零碎。
該零碎應(yīng)用單根光纖(光纜)做為傳感傳輸二合一的器件,經(jīng)過對(duì)間接觸及光纖(纜)或經(jīng)過承載物,如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等,傳遞給光纖 (纜)的各類擾動(dòng),實(shí)行連續(xù)和實(shí)時(shí)的監(jiān)控。采集擾動(dòng)數(shù)據(jù),經(jīng)歷后端剖析處置和智能辨認(rèn),判別出不同的內(nèi)部攪擾類型,如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區(qū)域的奔跑或行走,以及能夠要挾周界建造物的機(jī)械施工等,完成零碎預(yù)警或?qū)崟r(shí)告警,從而到達(dá)對(duì)侵入設(shè)防區(qū)域周界的要挾行為實(shí)行預(yù)警監(jiān)測的目的。為了準(zhǔn)確定位,只需獲得光纖的精確長度,再按照現(xiàn)場狀況將光纖長度間隔換算為實(shí)踐間隔,在報(bào)警信息中失掉精確牢靠的定位精度,從而完成遠(yuǎn)間隔平安保證零碎的定位報(bào)警功效,通過零碎提供的入侵地點(diǎn)的地位,能夠聯(lián)動(dòng)CCTV監(jiān)控或差遣人員抵達(dá)現(xiàn)場。
中心技巧
做為特別的帶定位功效的散布式光纖傳感監(jiān)控監(jiān)測技巧,所需元器件、零件全部國內(nèi)化,全部零碎工程施行和使用較為容易,其與其它保守安防零碎相比,優(yōu)異之處在于:
配合光路設(shè)計(jì),單根光纖交融外界侵入檢測和定位于一體;
形式辨認(rèn)零碎,降低零碎誤報(bào)率;
信號(hào)處置零碎,對(duì)高危地域完成語音監(jiān)聽和記載;
共同的零碎構(gòu)架,可交融其它傳感監(jiān)測零碎。
中心功效
1、長間隔入侵監(jiān)測
沿光纖敷設(shè)區(qū)域全程不約束點(diǎn)全天候不連續(xù)地實(shí)時(shí)監(jiān)測。
2、侵入定位
在判別有要挾侵入行為出現(xiàn)時(shí),零碎按照光信號(hào)調(diào)制剖析,能夠?qū)崟r(shí)對(duì)侵入行為出現(xiàn)點(diǎn)實(shí)行定位,從而便于安保人員對(duì)目的明白地及時(shí)采取有用措施,制止侵入行為后續(xù)事情出現(xiàn)。
3、形式辨認(rèn)
對(duì)非危害性環(huán)境攪擾如雷鳴、鞭炮、汽車鳴響、雨聲等實(shí)行辨認(rèn),做出有害判別;還能辨認(rèn)走路、攀爬、觸摸、發(fā)掘等侵入行為并報(bào)警。
4、緊要部位語音監(jiān)聽
關(guān)于部分高危區(qū)域,零碎可完成語音監(jiān)聽和記載。該功效整個(gè)無須采用電或金屬的傳感器,僅用光纖便可完成,豐厚了用單一光纖完成監(jiān)控零碎的功效和防護(hù)等級(jí)。
5、可與其它監(jiān)控零碎(聲光電報(bào)警)聯(lián)動(dòng)
零碎構(gòu)造
全光纖周界監(jiān)控預(yù)警零碎由監(jiān)控器、主控儀、引導(dǎo)光纜、傳感光纜和內(nèi)部組件這五大局部構(gòu)成。其中,零碎監(jiān)控器、主控儀位于重心監(jiān)控室內(nèi),引導(dǎo)光纜、傳感光纜和內(nèi)部組件裝置于室外,可按照需求設(shè)置分控制重心(如下圖所示)。
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典型使用
零碎可按照各類周界的不同需求而采用不同的光纜敷設(shè)方式:蔭蔽地埋、圍欄、圍墻敷設(shè),明敷、蔭蔽敷設(shè)皆可。
1、長間隔邊界的戒備零碎
緊要國境線、保稅區(qū)隔離帶、海關(guān)港口等長間隔大領(lǐng)域避免侵入或越境的場所戒備,特殊是崇山峻嶺、沙漠荒野、人工巡查查檢非常不易場所敷設(shè)光纖戒備線。
2、緊要設(shè)備的周界平安防衛(wèi)
軍事要地、國防設(shè)備:如軍隊(duì)、機(jī)場、軍港、導(dǎo)彈/火箭發(fā)射基地、雷達(dá)、通訊站點(diǎn);
國民經(jīng)濟(jì)緊要設(shè)備:電力站、變電所、文博館、金融庫房、體育場館;
易燃易爆場所的防衛(wèi):油庫、氣站、油氣貯存罐區(qū)、火藥庫等;
緊要防全防護(hù)場所:監(jiān)獄、學(xué)校、水庫、工業(yè)廠礦、緊要住宅區(qū)等。
3、石油自然氣管線的防護(hù)(防開挖、防盜竊、防毀壞)
4、通訊電力線纜的防護(hù)
基于光纖傳感技巧的光纖周界安防戒備零碎,隨著光電子技巧和光纖傳感技巧的不停開展,已在歐美興旺國度持續(xù)失掉成功使用,完成了挪動(dòng)、振動(dòng)感應(yīng)、微應(yīng)變檢測和定位等報(bào)警功效,并已被普遍用于軍事基地、指揮所、國防、航天基地等場所,現(xiàn)已向民用方向快速推行。
目前,國外產(chǎn)物正逐漸進(jìn)到中國,但由于這些產(chǎn)物剛剛由軍用轉(zhuǎn)向民用,價(jià)錢昂貴,沒法在本國有用使用;一同,在對(duì)國度有緊要意義的監(jiān)控場所及緊要場所的周界防備零碎,其零碎的運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)都必需是實(shí)時(shí)的,不能中綴。采用國外壟斷技巧的設(shè)備、產(chǎn)物,在產(chǎn)物調(diào)試、裝置指點(diǎn)、前期維護(hù)、功能晉級(jí)上,會(huì)帶來十分多的方便,乃至對(duì)失密性帶來了潛在的要挾。
由此,緊要場所的平安防備,既請(qǐng)求采用的設(shè)備具有前沿性,又需聯(lián)合失密性請(qǐng)求,確保采用的監(jiān)控技巧具有原創(chuàng)性、共同性,這就對(duì)研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、具有國際高端程度的、技巧功能共同的、能進(jìn)步我國周界防備技巧程度的、滿足我國現(xiàn)階段對(duì)平安技巧防備零碎需求的光纖智能平安防備零碎提出了迫切的需求。隨著全光纖周界入侵報(bào)警產(chǎn)物在本國的普及使用,全光纖周界監(jiān)控預(yù)警零碎將迎來更寬廣的開展空間。