振动光纤基本原理

振动光纤

振动光纤，俗称“光纤围栏”，利用对外界振动和压力敏感并具有感测功能的光纤作传感介质，将“传”和“感”合为一体，传感光纤在外界物理因素(如运动、振动和压力) 的作用下，改变光纤中光的传输参数（相位，波长，功率等），从而对外界振动和压力进行探测报警。

铺设方式：

1、挂网布设方式

传感光缆采用U型布缆铺设方式（沿围栏直拉两道振动传感光缆）时,两条光缆之间保持一米的间距，底部一道光缆离围栏底部三十公分处开始绑扎，每隔四十公分绑扎一条专用扎带，这样布设方式增加了单位面积的缆线长度，能够有效地探测到微小的入侵报警信号。布缆时振动传感光缆弯曲弧度不可小于45度，施工时不可强拉振动传感光缆。

示意图

实际效果

2、地埋布设方式

传感光缆采用地埋型布缆铺设方式，在草地下10cm处铺设振动光缆，在地下呈平行式铺设（具体铺设多少道光缆根据实际入侵者穿越方向宽度计算，如下图：如图所示：

草皮植被传感光缆地埋铺设示意图

将需设防的区域地表抛开约1.5~2米宽、深15公分左右的区域、以无纺布打底、

上铺设栅格网（以钢丝卡固定）、振动传感光缆沿周界长度方向迂回平行铺设多道，间

隔距离≤30cm，用尼龙扎带将其固定绑扎在栅格网上、无纺布覆盖、最后以草皮等植

被绿化。这样能够确保有效的识别出入侵的振动信号。

振动传感光缆应平直、紧密地附着在栅格网表面。施工过程中，应注意避免造成振动传感光缆变形、扭曲等损伤。

各个防区的头/终端模块埋置于地表以下，埋深不小于20cm。

其他地埋方式

振动传感光缆埋设在地面下，周界探测区域宽度应不小于1.2米（依据人为跨越时的跨度间距），如须提高警戒级别，可增加周界探测的宽度。土地应是土质较为硬而紧密的泥土或者其他硬质的地面；如果是水分较多，软而松散的土质会吸收振动，造成探测性能下降。在土层的表面沿周界长度方向迂回平行铺设多道振动传感光缆，振动传感光缆间隔距离≤30cm，即1.2米宽的区域应平行铺设4道振动传感光缆，如图:

振动传感光缆应平直、紧密地附着在土层表面，可采用Φ5的钢丝折弯成所示的线卡子，每隔50cm用线卡子将振动传感光缆紧压在土层上，但应注意避免因压力过大造成振动传感光缆变形。

如果现场条件允许，还可在围墙下部的墙基处采取竖直的方式进行纵深挖掘、布线，

纵深度为20～50cm，能防止非法挖洞。

沙土地（松散干燥的泥土地）

在沙土地下埋设振动传感光缆时，也采用平行铺设多道传感光缆的方式，由于沙土比较松软，当入侵者进入该区域时，透过沙土层对传感光缆施加压力，传感光缆可探测到微小的挤压变形并产生信号，所以在沙土地埋设传感光缆时，应减小平行振动传感光缆的间距，而且埋设不可过深。振动传感光缆平行间隔为20至25cm，埋设深度为5至12cm，在进行施工时，首先在需要铺设传感光缆的区域挖出一道宽1.2m，深15cm的凹槽，在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的粗沙，再将振动传感光缆平行铺设于粗沙表面，每隔50cm用钢丝线卡子固定。传感光缆铺设完成后，在其上面覆盖一层厚度为10cm的粗沙，最后在其表面均匀地覆盖一层1到1cm的地表介质（细沙或松散干燥的泥土）,如下图。

砾石

当在砾石地面铺设传感光缆时，同样采用平行铺设多道传感光缆的方式。通常平行铺设间隔为25至30cm，埋设深度为5至15cm,在施工时，首先在需要铺设传感光缆的区域挖出一道宽1.2m，深18cm的凹槽，在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的砾石，再将传感光缆平行铺设于砾石表面，每隔50cm用钢丝线卡子固定（线卡子可避开砾石固定到底层的泥土上）。传感光缆铺设完成后，在其上面覆盖一层厚度为15cm的砾石,如下图。

使用的砾石必须光滑，其直径要求大于2厘米，以便有效地探测运动、震动和压力。

砾石必须没有尖锐的边缘，这样可以避免砾石受到挤压时对传感光缆造成损害。所有的

砾石必须干净，尽量不带灰尘和沙子，在温度会降至冰点以下的地区，必须保持砾石层

不积蓄水层，否则会降低设备的探测性能。

3、嵌墙布设方式

由于周界介质是水泥墙体，为防止开凿与破坏的入侵方式，采用嵌入墙内平铺多道铺设光缆的方法，在周界围墙外围切槽，将光缆铺设在槽内。如下图所示：

图2.2.2

防范凿墙：振动传感光缆可以采集到入侵者凿墙时产生的微小振动，施工人员可采用平行线型方式在墙面上铺设振动传感光缆，每根缆的探测范围为±1米。为了保证振动传感光缆能

感应到凿墙时产生的振动，必须保证墙面结实，砖快不能有松动，并且振动传感光缆应敷设在墙体内或紧密地附着在围墙表面。可使用线卡子每隔50厘米进行固定，可根据安防要求的等级来决定传感光缆铺设的密度。