直線型光纖振動預警系統
發布時間:2018-08-29 09:37:160次瀏覽
直線型光纖振動預警系統技術原理
光纖振動預警基于干涉原理,通常采用兩芯單模光纖來實現。相干激光器從Tx(發射端)發出的激光分成兩路在光纜中傳輸。當有光纜受到外界侵擾時會產生振動波,微小的振動使得光纜的相位會發生變化,經過相干傳回到Rx(接收端)。光探測器解調后還原了振動波的信號,此信號基本上是體現了事件的頻譜,經過與已有的事件庫頻譜對比可以分辨出振動源的類型,比如,人工挖掘譜、機械挖掘譜等。從而實現了對入侵事件的智能識別。
入侵事件定位,從Tx發出Rx接收為T1時刻,事件A調制接收信號;系統同從Rx向Tx發出信號T2時刻,事件A調制接收信號,計算T1與T2的時間差,即末端定位事件發生位置。即Rx干涉信號比Tx干涉信號多走了末端的2倍距離2L,經過計算,即可定位事件具體位置。
從Tx發出Rx接收的調制接收信號,完全與實際振動單調一致,也就是說可以還原事件。只要有事件庫,對比即可判斷發生的事件。
系統連接示意圖
光纖振動直線型通過采集光纜中三根光纖上的微振動信號,來監控該光纜的安全狀態,單向監控可以達40km的長度。
設備介紹
直線型光纖振動預警系統包括:主機、連接光纜、傳感起始箱、傳感終端箱、應用軟件五部分組成。
1.主機是一個4U標準機箱,能感應長距離光纜上所有的微微小震動,及計算定位,定位精度在±20米,并轉換成報警信號供電為交流220伏特功耗小于300瓦。(工控機除外,隨用戶要求配置)
2.連接光纜是連接主機與傳感起始箱的紐帶,一般是從機房到數據光纜很近的距離。
3.傳感起始箱是監視光纜的起始位置,它是一個無源的箱子。
4.傳感終端箱是一個無源的光學盒子,用于將相干的光信號回傳,可以置于野外。
5.應用軟件是設備的人機交互界面,用戶提供好光纜的地圖及路由圖即可實現7天24小時全程監測了,任何形式的觸動光纜、或者光纜周邊有大型的施工都可以實時的監測到,通過模式識別進行報警;系統同時可以過濾掉風雨雷電等自然噪聲出現的虛警,或者正常事件,例如橫穿馬路的光纜,時時有汽車經過,這樣的信號經過處理后就不報警。但是這段路有挖掘的低頻信號出現時,系統還會報警的。
工作技術參數
一般規格 | 系統性能 |
工作電壓:AC220V,50Hz,250W | 監測長度:直線40km, |
通信接口:RJ45、串口 | 探測率>99.7%,多次觸發的探測率=100% |
光纖接入口:FC、PC | 系統校驗后(虛警)誤報率,初始一季度每天≤6次,事件學習穩定后每天≤1次 |
指示燈:電源指示,狀態指示 | 誤報率:≤1% |
防雷等級:三級防雷 | 定位精度:±20m |
主機尺寸:4U-19寸標準機箱 | 報警響應最大延時:≤1S |
工作環境:-20℃--70℃ | 斷線報警相應時間:≤1S |
系統特征優勢
★光纖領域的核心技術,是未來安防技術發展的主流方向;
★實時、長距離、可監測40km;
★全天候監控7*24 小時地連續工作15年以上;
★具有獨特的定位功能,定位精度在 ±20米;
★采用獨特算法探測率極高:單次觸發(觸摸光纜、人工挖掘、機械施工等)的探測率>99.7%,多次觸發的探測率=100%;
★即時告警:系統的報警響應時間小于2秒;
★系統具有AI學習機制:安裝校驗后,經過‘訓練集數據采集’與‘盲測’,建立了事件數據庫,(虛警)誤報率小于1%;
★性價比高,可利用現有同溝光纜,傳感光纜可直接埋在管道周邊,與標準的單模光纜兼容;
★采用無金屬專用光纜作為分布式傳感器,無任何信號輻射,與電磁、射頻、無線信號、高壓靜電場等各種信號場互不干擾;
★抗干擾能力強,能排除自然界干擾,如:雷擊、暴風雨、來往車輛震動、飛機起降等;
★性能穩定,耐腐蝕,在干燥、潮濕和水下等多種環境中使用;
★可靠性高,所有室外部件均為無源器件,可做到免維護;
★施工的可操作性:采用無源器件,施工簡便,無需另外敷設電源,光纜布線只要按照通信光纜的施工標準即可;
★系統設置方便靈活,可根據用戶實際情況和要求進行調整;
★產品兼容性好:本系統可與任何第三方的監控設備進行互聯,實現報警功能的聯動;網絡連接能力:系統提供網絡接口,可與局域網進行連接,實現遠程監控;
★操作簡單化:系統界面圖形化,易于掌握與操作,經過系統培訓即可上崗。
振動光纖預警系統,真正實現對防御對象的長距離、全天候、高效能的安全防御與管理。
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