一種基于φ-OTDR技術(shù)的周界安防識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)傳感系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Φ-OTDR技術(shù)的周界安防識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展需求，光學(xué)振動傳感系統(tǒng)已經(jīng)頗為成熟，且其分類廣泛，原理及應(yīng)用頗多。在安防系統(tǒng)，基于各種OTDR技術(shù)的光學(xué)檢測儀器臻于成熟；在軍事領(lǐng)域，對于光學(xué)相位的檢測系統(tǒng)與周界布防警報系統(tǒng)相結(jié)合，以改善傳統(tǒng)軍事安防警戒模式。而針對以上需求，現(xiàn)有系統(tǒng)及技術(shù)解決效果不全面，誤報率高。
[0003]現(xiàn)有的與周界安防識別專利主要集中在各個專用領(lǐng)域的子系統(tǒng)實現(xiàn)，與應(yīng)用傳感光纖判定入侵的研究內(nèi)容相近的專利有我國在2013年授予的一項發(fā)明專利[I]，利用報警主機，M個FPGA和N組傳感光路連通，利用傳感光纖實現(xiàn)對防區(qū)的實時監(jiān)控。2014年授予的一項發(fā)明專利[2]，描述了通過光纖干涉光路產(chǎn)生干涉信號，利用信號頻率能量分布判斷外界是否受到入侵威脅。發(fā)明專利[3]，利用窄帶光源模塊提高探測振動信號精細(xì)結(jié)構(gòu)，運用光纖干涉提高靈敏度。在2014年授予的一項發(fā)明專利[4]，實現(xiàn)的是利用Φ-OTDR系統(tǒng)，將采集到的連續(xù)后向瑞利散射干涉信號轉(zhuǎn)化為矩陣并進(jìn)行傅里葉變換以得到同時反映振動位置和頻率信息的頻譜圖。
[0004]現(xiàn)有的周界安防警戒系統(tǒng)不能滿足將光學(xué)相位與周界安防系統(tǒng)相結(jié)合后，將獲得的相位信號處理以得到較為全面，準(zhǔn)確的入侵信息的需求。其對于外界侵入信息的識別能力有限，無法提供較為全面的入侵信息，并且對于入侵信號的檢測存在較高誤報率。比如基于視頻監(jiān)測的安防系統(tǒng)，不能減少哨兵監(jiān)控負(fù)擔(dān)，對于人力及硬件要求較高，并且系統(tǒng)容易受到外界干擾。而利用紅外探測技術(shù)實現(xiàn)的安防系統(tǒng)不能識別出經(jīng)過紅外偽裝的入侵信號，從而使周界面臨潛在威脅。現(xiàn)有在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的周界安防警戒系統(tǒng)主要由紅外探測，電子攝像，哨兵巡防構(gòu)成，其智能化程度有限，并且僅可探測識別局部區(qū)域，對于外界的抗干擾能力較差，容易出現(xiàn)誤報。在軍事應(yīng)用上，存在不能對周界入侵信息進(jìn)行綜合分析識另IJ，從而提供較為全面的入侵信息的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是基于Φ-OTDR技術(shù)，以光脈沖信號在傳感光纖上發(fā)生的相位變化為探測要素，進(jìn)行的對于入侵信號位置，強度，頻率的監(jiān)測識別，與上述的其他發(fā)明相比，首先是軍事安防監(jiān)控識別能力的提升，提供較為全面的入侵信息；其次，能夠通過Φ-OTDR技術(shù)與相干檢測的結(jié)合，提高監(jiān)測識別的準(zhǔn)確度，在提高安防識別效率的基礎(chǔ)上，不損失正確率。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明特提出一基于Φ-OTDR技術(shù)的周界安防識別系統(tǒng)。
[0007]系統(tǒng)包括:激光器1、聲光調(diào)制器2、環(huán)形器3、光纖4、光電轉(zhuǎn)換器5、數(shù)據(jù)處理軟件模塊6、智能控制模塊7，
[0008]所述激光器I與聲光調(diào)制器2 —端相連，聲光調(diào)制器2的另一端連接環(huán)形器3，環(huán)形器3通過光纖4與光電轉(zhuǎn)換器5連接，光電轉(zhuǎn)換器5、數(shù)據(jù)處理軟件模塊6及智能控制模塊7依次相連。
[0009]所述激光器為窄線寬激光器。
[0010]所述光纖為普通傳感光纖。
[0011]光線從窄線寬激光器發(fā)出后，通過聲光調(diào)制器將脈沖光送入環(huán)形器的端口 11，通過環(huán)形器的端口 22將光信號送入光纖中，送入光纖的光信號與部分通過端口 22后直接輸入到端口 33的信號一起被輸出后，由光電轉(zhuǎn)換器將所有的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳輸至后續(xù)軟件模塊完成相關(guān)數(shù)據(jù)處理，最終經(jīng)由計算機進(jìn)行智能控制操作。
[0012]與現(xiàn)有最好技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0013]1.本發(fā)明實現(xiàn)了對地面通過物體防偽裝，包括視覺偽裝和紅外偽裝；
[0014]2.本發(fā)明采用了 Φ-OTDR技術(shù)，實現(xiàn)了降低誤報率的技術(shù)要求；
[0015]3.本發(fā)明后續(xù)采用相干檢測和計算機軟件處理實現(xiàn)對于入侵信號的位置，強度，頻率的監(jiān)控識別；
[0016]4.提高哨兵巡防周界效率，節(jié)約部分兵力。
【附圖說明】
[0017]圖1基于相位OTDR技術(shù)的識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)包括:激光器1、聲光調(diào)制器2、環(huán)形器3、光纖4、光電轉(zhuǎn)換器5、數(shù)據(jù)處理軟件模塊6、智能控制模塊7，
[0019]所述激光器I與聲光調(diào)制器2 —端相連，聲光調(diào)制器2的另一端連接環(huán)形器3，環(huán)形器3通過光纖4與光電轉(zhuǎn)換器5連接，光電轉(zhuǎn)換器5、數(shù)據(jù)處理軟件模塊6及智能控制模塊7依次相連。
[0020]基于Φ-OTDR技術(shù)，以光脈沖信號在傳感光纖上發(fā)生的相位變化為探測要素，進(jìn)行的對于入侵信號位置，強度，頻率的監(jiān)測識別。光線從窄線寬激光器發(fā)出后，通過聲光調(diào)制器將脈沖光送入環(huán)形器的端口 11，通過環(huán)形器的端口 22將光信號送入光纖中，送入光纖的光信號與部分通過端口 22后直接輸入到端口 33的信號一起被輸出后，由光電轉(zhuǎn)換器將所有的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳輸至后續(xù)軟件模塊完成相關(guān)數(shù)據(jù)處理，最終經(jīng)由計算機進(jìn)行智能控制操作。
【主權(quán)項】
1.一種基于Φ-OTDR技術(shù)的周界安防識別系統(tǒng)，包括:激光器(1)、聲光調(diào)制器(2)、環(huán)形器(3)、光纖(4)、光電轉(zhuǎn)換器(5)、數(shù)據(jù)處理軟件模塊(6)、智能控制模塊(7)，其特征在于， 所述激光器(I)與聲光調(diào)制器(2) —端相連，聲光調(diào)制器(2)的另一端連接環(huán)形器(3)，環(huán)形器(3)通過光纖(4)與光電轉(zhuǎn)換器(5)連接，光電轉(zhuǎn)換器(5)、數(shù)據(jù)處理軟件模塊(6)及智能控制模塊(7)依次相連。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于φ-OTDR技術(shù)的周界安防識別系統(tǒng)?；讦?OTDR技術(shù)，以光脈沖信號在傳感光纖上發(fā)生的相位變化為探測要素，進(jìn)行的對于入侵信號位置，強度，頻率的監(jiān)測識別。識別系統(tǒng)的激光器與聲光調(diào)制器一端相連，聲光調(diào)制器的另一端連接環(huán)形器，環(huán)形器通過光纖與光電轉(zhuǎn)換器連接，光電轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理軟件模塊及智能控制模塊依次相連。通過φ-OTDR技術(shù)與相干檢測的結(jié)合，提高監(jiān)測識別的準(zhǔn)確度，在提高安防識別效率的基礎(chǔ)上，不損失正確率。
【IPC分類】G08B13/186
【公開號】CN204884028
【申請?zhí)枴緾N201520679010
【發(fā)明人】趙杰, 楊子玉, 楊晗, 周鵬
【申請人】中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月6日