基于光纤传感技术的安防监控系统

基于光纤传感技术的安防监控系统

（一）工作原理
光纤不仅可以用于信号传输，还可以作为安全防范应用中的传感器。当光纤传感器受到外界干扰影响时，光纤中传输光的部分特性就会改变，通过配置特殊的感测设备，经过信号采集与分析，就能检测光的特性（即衰减、相位、波长、极化、模场分布和传播时间）变化。通过检测光的特性变化，使得许多事件和状态的测量得以监控，这些事件包括：张力、位移、损坏、破坏、振动、冲击、声波、温度、负载等。通过报警控制器的特殊算法和分析处理，区分第三方入侵行为与正常干扰，实现报警及定位功能。

（二）核心技术
1、移动和震动感应器
该传感器应用光相移检测器专利技术，可以检测光缆受外界的干扰情况。传感器中的相干激光器向多模光纤发射连续激光波，激光传到光纤的末端后由一个终端单元反射回来；若光纤没有受到外界的扰动，则光检测器将不对反射波产生报警信号；如果光纤受到外界扰动，如：震动和移动等，则光的特性产生变化，变化量则取决于光纤受外界扰动的强度，其振幅和频率同样可以被检测到，借助软件工具就可将这些变化转变成可识别的各种信号，进而触发报警。
该传感器通常用于区域报警或通道报警类的安全保障系统，适合于分区域和短距离周界报警。

2、微应变/定位传感器
微应变传感器基于“干涉检测”原理。为了检测微应变，通常采用两芯单模光纤来实现。这两根光纤组成了“干涉传感器”的一个臂，用相干激光器向其发射一束激光，若光纤没有受到外界的扰动，则光检测器将不对反射波产生报警信号；如果光纤受到外界侵扰，如：运动、声波和触动，则光的波形改变，并产生干涉图像，光检测器可检测到这一波形变化，而且通过软件可以分辩出事件的真实情况。
相干激光器发射是连续波激光束，光纤传感器的频率响应范围从1Hz至1Mz，通常情况下只需1 Hz至100K Hz。这项技术可以用来检测动态应变，而响应时间在毫秒级。
定位器技术可以与微应变传感器结合。一个典型的系统通常需要三芯光纤，两芯用于微应变传感器，一芯用于定位，从而实现远距离安全保障系统的定位报警功能。定位器技术是FFT公司的一项专有技术，并已获得了国际专利。
激光器向光纤发射激光，激光分别通过“干涉传感器”的一个臂和装有FFT专利技术的终端单元。为了精确定位，需要将光纤的长度信息输入计算机软件中。根据现场情况将光纤长度距离换算为实际距离，该系统根据使用环境的不同，系统的定位精度一般在±100米左右。

(三)光纤传感监控系统技术指标

响应时间： 瞬间
频率响应： 1Hz — 100KHz；
报警概率： 90%；
虚警概率： 5%；
监控距离： 30 — 60KM/套；
定位精度： ±100米左右；
工作状态： 全实时7×24小时监控；
工作温度： 20℃±5℃（主控机），
- 30℃ — +60℃（传感器）；
传感器类型：无源、连续、无辐射、抗干扰；
滤波器带宽：用户可调；
检测门限： 用户可调，电平，幅度，频率，持续时间；
报警门限： 用户可调，幅度，频率，持续时间；
报警灵敏度：用户可自行设定；
光纤折断报警；
预警功能；

(四)应用领域
用于保护政府机构、军事基地、发电厂、泵站、大使馆、机场、工厂、仓库、通信设施、港口、国界；石油天然气管线，通信骨干光缆等。



Website: www.fft.com.au