振动光纤周界报警系统的介绍
光纤振动周界入侵报警系统的应用(资料)概要
RJ45接口
USB接口
RS485接口光纤接口FC/APC接口
工作条件工作电源220VAC/50Hz
仪器功耗最大50W
工作温度
处理器:-10℃~+55℃
光纤传感器:-
40℃~+70℃
工作湿度0~95%R.H
IP等级
处理器:IP43
光纤传感器:IP55
系统性能
1报警响应时间≦2S
等功能,完成对入侵行为的实时监控
安远光纤振动周界入侵探测系统ZFI系列
处理器
光纤传感器
传导光缆
传感光缆
管理平台
光纤入侵探测系统介绍安远ZFI-1000防区型产品
系统技术规格
测量原理迈克尔逊光纤干涉传感技术
技术指标
传输距离20Km
探测灵敏度10m/s2
防区数单机最大16个单防区最大探测长度1500m报警响应时间≦2S
t
T t
干涉信号
原
始信号
t
光源接收器
温度变化
光源接收器
去偏器
去偏器
t
T
干涉信号
t
原始信号
t温度变化
光源接收器
一般产品没有对温度变化引起的光波变化进行控制,导致干涉信号随外界温度变化而变化,如下图所示
安远公司通过专利保护的光波控制技术控制干涉信号在温度变化的环境下保持一致,原理结构如右图所示
安
远
技术
传统光纤振动产品误报频发
光纤振动是最佳周界入侵报警解决方案
适应各种自然环境体积小
探测灵敏度高
光信号通讯
施工简单
综合成本低
优秀的光纤振动产品必须能解决三大难题
振动光纤周界安防系统——一种新型安防系统在校园建设中的应用
振动光纤周界安防系统——一种新型安防系统在校园建设中的应用振动光纤周界安防系统是一种新型的安防系统，它是利用振动光纤作为感应体，来探测外界扰动并判别是否属入侵行为，发出报警信号的系统。
这是近年来在国际上发展起来的振动光纤应用新领域，它的技术门槛高，当今仅为少数国家所掌握，我国也有些高校进行了相应的技术开发。
由于振动光纤是无源的，不需要供电，使用安全；其铺设方便灵活，可以做到高隐蔽性，易于周围环境融于一体；这种振动光纤安防系统的误报和漏报明显优于常规的安防系统。
我校新江湾城校区是一个集教学、办公、学术会议、研究交流等一体的综合性校园，整体上存在对高新技术的应用需要。
校区周边目前尚有大量未开发场所和建设工地，外部人员繁杂，安防需求提高，对防护级别提出的新的要求。
同时，周界情况比较复杂，校园周界曲折，很多树木常覆盖在围墙上，红外对射探测器等常规装置不能发挥应有的作用。
而且，从新江湾校区周界建设的美观性考虑，也不允许对已建成的校园周界面貌有所损伤或进行破坏性的施工。
振动光纤周界安防系统具有一系列独特优点，为其安全需求提供了更加满意的解决方案。
２振动光纤周界安防系统原理及特点２．１工作原理基于振动光纤传感技术Ｈ刮的周界防入侵技术，是近年来随着振动光纤传感技术在工业领域内的应用而发展起来的，以振动光纤传感技术为基础的周界安防系统正成为周界安防技术领域中的一大亮点与热点。
它的显著特点是采用振动光纤作为感应器，来感受外界侵扰信息。
２．２特点及优势与传统的电传感器相比，振动光纤传感器在周界安防应用中具有明显的技术优势：①对外无信号辐射，防静电和雷击，防电磁和射频干扰，防雷达辐射；② 耐腐蚀，适于多种环境，工作温度-30℃～+70℃，使用寿命长达15年以上；③可以通过一条感应光缆构成分布式的振动光纤传感网络。
这些特点，使得周界安防工作得以进入一些以前不曾进入的领域，如大范围、长距离水中、地下布防；得以实现以前难以实现的技术目标，如卓越的抗干扰性能、对象模式识别功能，从而大幅度地提高现有周界整体的防入侵能力。
振动光缆周界入侵报警系统
振动光缆周界入侵报警系统系统的核心技术本系统的核心技术是“东大—华夏光子技术研究中心”（永大科技集团与东南大学联合组建）的留学归国专家在美国麻省理工学院（MIT)的研究成果基础上，集中了十多位博导、教授和博士生，经过数年攻关成功研发的“双光源全光纤扰动传感监测与定位”技术。
该技术采用双光源全光纤传感原理,利用一芯光纤对外界的任何微小扰动信号形成的震动波、压力波、声波进行感知；通过对光信号参数（振幅、频率、相位、偏振态）的调制，再经过对光信号的检出、传输以及光电信号的处理后，能准确检出扰动源状态，计算其位置，并进行扰动源的危害判断、模式识别后,做出处理方案选择。
此双光源技术的研究成功,成为我司全光纤监控预警系统的核心技术。
1。
1。
1 工作原理光纤传感包含对外界信号（被测量)的感知和传输两种功能。
所谓感知（或敏感），是指外界信号按照其变化规律使光纤中传输的光波的物理特征参量(如强度、波长、频率、相位和偏振态等)发生变化后，测量光参量的变化。
这种“感知"实质上是外界信号对光纤中传播的光波实施调制.外界扰动（如振动、弯曲、挤压等情况)对光纤中光通量的影响属于功能型光强调制。
该技术采用全光纤传感原理，利用一芯光纤对外界的任何微小扰动信号形成的震动波、压力波、声波进行感知;通过对光信号参数（振幅、频率、相位、偏振态）的调制，当经调制的光信号由激光器输进光纤时，探测器会接收到散射或反射光信号的参数（振幅、频率、相位、偏振态）。
若传感光纤没有受到任何扰动或光的传输没有变化，那么光信号的参数也将不发生变化；当传感光纤受到运动或振动的干扰时，光信号的传输模式就会发生变化.光纤中未受到任何扰动时光传播途径如图1：图1光纤中受到振动或运动扰动时光传播途径如图2：图2光纤中受到压力扰动时光传播途径如图3：图3运动、振动、压力都会导致形态被干扰而产生光信号振幅、频率、相位、偏振态的改变。
光电探测器对此改变进行探测，经过对光信号的检出、传输以及光电信号的处理后，能准确检出扰动源状态，计算其位置，并进行扰动源的危害判断,模式识别后，做出处理方案选择。
周界防范系统(震动光缆)要点
周界防范系统一、项目概述A酒店（项目信息）二、方案设计A酒店周界部分采用16防区振动光缆周界报警系统，周界总长X米，划分为16个防区，每个防区X米，防区内的光缆呈直线铺设在铁网上。
防区通过接续盒进行划分，接续盒与光缆之间需要熔接，每个防区的光缆的芯数各不相同，光缆采用普通单模通信光缆。
每个防区配置一台摄像机联动，当中心电脑发出报警时，摄像机能即时拍摄到警情发生的过程，及时保存入侵的现场资料，同时也可以即时排除误报情况。
此系列产品可推荐使用在以下恶劣环境：●地势高低不平，周界弯折多且角度或弧度过大，普通报警系统设防困难的场所；●山区、空旷地等易遭雷击处；●易燃易爆或有腐蚀物质的环境；●气温寒冷地区。
●周界附近供电困难的偏远地段。
三、系统介绍16防区光缆入侵信号采集报警系统是一种线缆式周界报警系统。
该系统使用光缆作为传感单元，利用计算机对数据进行采集和控制并实现长距离、大范围周界防区的探测，每防区的长度可达数百米至数千米。
系统根据实际应用的不同可分为围栏式和地埋式两种。
既可以应用于各种类型的铁艺、铁丝网、栅栏、围墙等地表围栏，也适用于草坪、砂砾层、地砖、地板、水泥地面、普通土壤下，其技术达到同类产品的国际先进水平。
系统采用一缆式结构，在周界保护范围不需铺设任何供电及通信线路，可广泛应用各种野外环境、边界线等不便铺设供电线路的场所，可为客户大大节约供电设备与线路的成本，并简化施工。
该系统采用光缆作为无源探测器，可适用于易燃易爆以及强电磁干扰等场所。
3.1系统特点：系统以普通通信光缆为感应单元，利用外界振动对光特性的改变实现长距离，大范围周界防区的探测。
采用光缆作为无源探测器，有效避免了雷电干扰，适用于易燃易爆以及强电磁干扰等场所。
适用于各种复杂地形，可实现对不规则周界防区的探测。
光缆具有较高的灵敏度，即可以直接铺设在各种铁网铁艺上，也可直接埋设在各种地面下，形成隐蔽的防护系统。
使用寿命长，维护费用低。
振动光纤报警系统
振动光纤报警系统
振动光纤简介
振动光纤是采用光纤光缆作为传感单元，接收现场振动信号并进行分析、处理和报警的整套系统。
按照功能分类可分为防区型和定位型振动光纤报警系统。
防区型振动光纤报警系统
防区型振动光纤报警系统是区域型报警系统，设备发出激光经过现场光缆回路返回到系统中，当外部有扰动后，激光在扰动处耦合了现场振动信号，经过干涉后发回主机，经过光电转换、数据采集、报警分析和识别产生报警信号，在电子地图上报警显示。
上图中为报警信号中耦合进了特定频率的振动信号，可以通过模式识别算法进行分析和模板库对比识别。
往往现场环境复杂多变，增加自学习功能，后期可以不断自行完善模式识别模板数据库，形成适合项目现场的独有数据模板，不断自我优化，减少误报。
定位型振动光纤报警系统是精确定位型报警系统，可实现报警位置定位和报警模式识别。
基本原理：激光器发出激光经过光路部分进入现场光缆中，当光缆受到外部振动时，部分带有现场振动信息激光沿着光缆返回，进过光路部分进入光电探测转换成电信号，对电信号进行数据采集分析产生报警，在电子地图上报警显示。
定位原理：激光在光纤中的速度v，激光发出到返回的时间t，可计算出位置L=v*t/2识别原理：返回的激光带有现场的振动信号，分析信号的强度、频率、相位变化等信息，对事件综合分析可采用瀑布图或是转成图片分析，所需数据量较大，相应事件略长。
定位型振动光纤报警系统处理基本的报警功能外还可以视频联动，根据报警位置联动附近已配置的摄像机，可实时获取报警位置图像信息，方便事件处理。
周界防范系统振动光纤产品主要技术指标
周界防范系统振动光纤产品主要技术指标本系统为基于振动传感器的周界围栏报警监控系统。
利用振动传感器与单片机的有效结合来判别是否有非法入侵事件。
通常情况下，利用一个振动传感器检测一段距离，并能够进行准确报警定位，定位精度为10 米左右，系统的关键是一旦有非法入侵行为能够及时进行报警，并且具有较低的虚报率和漏报率。
1) 单个振动传感器检测距离: 3m 系统中每个振动传感器的检测距离取决于监控区域的长度和围栏的材质，通常在3m 之间。
为了保证能够有效进行报警定位，在此设计中采用了不同电阻值与传感器相14 连。
2)系统响应时间: <1s 众所周知，对于周界安全防范系统，系统的报警响应时间是极其重要的参考指标。
一旦有非法入侵行为发生，持续时间通常都非常的短，因此快速响应对于监控系统是很重要的。
本系统采用自制的振动探头能够迅速检测振动信号，并由单片机迅速识别是否满足人为入侵行为特征，并进行及时报警，保证了系统响应时间在1s 之内。
3) 漏报率漏报率是指对于已经发生的入侵行为，却没进行报警的概率。
漏报率的出现和振动传感器的灵敏度密不可分。
因此在自制振动传感器时，我们精心挑取材料以及周详考虑设计结构以提高振动传感器的灵敏度。
在优化振动传感器使其到达最佳灵敏度后，由于应用的环境不同，需要设置合理的报警阈值，但是不可以将阈值设置的过低，这是因为过低的阈值会造成系统对外界环境抗干扰能力差。
因此，在保证不增加误报的情况下，设置合理的报警阈值，是改善系统漏报率的最佳途径。
4) 虚报率: <5% 虚报率是指对于没有发生的入侵行为，却进行报警的概率。
与漏报率相似，虚报率的出现和振动传感器的灵敏度同样密不可分。
首先，为了保证振动传感器具有较小的漏报率，往往把阈值设置得尽量高些，这样就造成系统很容易受到外界的干扰，从而产生虚报。
比如狂风、大雨、暴雪以及周围行驶的车辆都会引起围栏的持续振动，造成虚报。
为了减小虚报率，在保证灵敏度不变的情况下，对外界干扰进行功率谱分析、周期性分析等(第四章将进行系统分析研究)，利用滤波减少虚报率。
光纤振动探测报警系统原理
光纤振动探测报警系统原理
光纤振动探测报警系统是一种基于光学原理的安全监测系统，用于检测和报警周围环境中的振动或震动。
它利用光纤作为传感器来感知外部的振动变化，并将其转化为光学信号进行分析和处理。
该系统的主要原理是利用光纤的特性，即当光纤受到外部振动时，会引起光信号的相位或强度的变化。
系统中通常采用两种主要的测量方法：时间域反射（Time Domain Reflectometry，TDR）和频域分析（Frequency Domain Analysis）。
在时间域反射方法中，系统通过向光纤发送脉冲光信号，并测量光信号的反射时间和强度来确定振动的位置和幅度。
当光信号遇到振动点时，一部分光信号会反射回来，通过测量反射光的时间差和强度变化，可以确定振动源的位置和振动的强度。
在频域分析方法中，系统通过将光信号转化为频谱信号，并分析不同频率下的光信号强度来识别振动源的特征。
不同振动源产生的振动频率不同，通过对光信号频谱的分析，可以确定振动源的特征和位置。
光纤振动探测报警系统具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等优点，在安防监控、地震监测、管道泄漏检测等领域有广泛的应用。
周界防盗报警振动光纤、泄漏电缆、工作原理
周界入侵报警产品振动光纤、泄漏电缆特点及运用产品运用在重要建筑物的效果图脉冲电子围栏图振动光纤图泄漏电缆图产品特点●电绝缘。
光纤本身是电绝缘的，敏感元件也是电绝缘材料制作，具有良好的电绝缘性能，适用于高压供电系统。
●抗电磁场干扰。
这是光纤测量及其光纤传感器的及其独特的性能特征，因此光纤传感器特别适用于高压大电流、强磁场噪声、强辐射等恶劣环境中、能解决许多传统传感器无法解决的问题。
●非侵入性。
传感头可以做成电绝缘的，而且其体积可以做的很小，因此，它对电磁场是非入侵式的。
●高灵敏度。
利用光作为信息载体的光纤传感器的灵敏度很高，它是某些精密测量和控制的必不可少的工具。
●重量轻、体积小、外形可变。
重量轻、体积小是光纤本身固有的特性，而光纤柔软可绕的特性，则可用它构成外形各异尺寸不同的传感探头。
●动态范围大。
光纤传感器的载体是光，其频率高，传感器频带范围很宽，动态范围很大。
针对不同行业重要建筑物对安装周界入侵报警产品的要求。
北京三安古德科技发展有限公司做出了以下几种方案泄漏电缆周界入侵报警设备在天然气行业的运用目前,应用在已建天然气管道站场周界的安防技术如激光对射、微波对射、振动电缆等均存在着误报率高、防爆区内安装复杂、阶梯段状围墙无法实现防范无死角等缺陷。
中国石油西气东输管道公司启动了振动光光纤周界入侵报警系统试点项目。
选取不同地区的5 座天然气站场进行了振动光纤技术测试。
结合典型天然气站场围栏的形式,对振动光缆在各种形式围栏上的安装工艺进行了论述,做到布防无死角,防范无漏洞。
试验数据表明:振动光纤、泄漏电缆技术比其他安防技术误报率低、安装便捷,适用于各种形式的围栏, 可实现无死角的防范;振动光纤周界入侵报警设备在世博会的运用使用周界报警设备振动光纤、泄漏电缆的重要场所如世博会运用周界报警设备的原因：2010上海世博会园区核心区域陆地边界总长约为12公里，为了有效防范来自陆地边界非法入侵造成的安全风险，需要构建集实时监控及报警为一体的世博园区陆地电子围栏系统。
振动光纤周界入侵报警系统在铁路的应用
- 82 -CHINA RAILWAY 2016/06着我国高速铁路里程不断增加，维护高铁线路安全日益重要。
目前主要的防护手段是沿线的防护栅栏以及人防巡逻，当不法人员侵入时，很难实时发现安全隐患。
为及时发现并快速处置恐怖袭击和破坏铁路的犯罪活动，建设铁路沿线周界入侵报警系统迫在眉睫。
通过对周界入侵报警系统的分析，提出振动光纤技术监测的解决方案[1]。
1 技术方案1.1 振动光纤光纤传感器是20世纪70年代中期发展起来的一种新型传感器，它与传统的传感器相比具有众所周知的优势：灵敏度高，抗电磁干扰，耐腐蚀，耐高低温，传感光纤本身无源、无易老化部件、寿命长易维护，可监测距离长，无源传感光缆可达数十千米，多个单位可以级联组成庞大的检测系统等。
振动光纤可实现全天候工作，对周边环境适应性较好；适用于各种复杂地形，可实现对不规则周界的探测；可直接铺设在各种铁网、铁艺、塑钢、砖墙以及不规则围墙上。
1.2 振动光纤周界报警系统的技术原理振动光纤周界报警系统的感应部件是光缆，通过对运动、压力和振动的快速感应可以对诸如攀爬、剪切、行走等行为进行监测。
振动光纤具有特殊核心层和特殊护封，能够保证正常使用而不受外界气候和恶劣环境的影响。
当光信号输送进光纤时，系统软件探测器会处理接收到的光信号的相位，当振动光纤受到运动或振动的干扰时，光信号的传输模式就会发生变化。
在振动光纤技术应用中多数采用基于迈克尔逊干涉仪技术的防区型产品。
两芯单模光纤构成光纤干涉仪[2]，用相干激光器向其发射一束激光，由这两根光纤组成的干涉仪输出干涉光信号，当光纤受到外界侵扰，如：挖掘、触碰、敲打等，则干涉光的输出波形改变，并产生干涉图像，通过光探测器可检测到这一波形变化，通过软件分析变化波形的特征，可以分辨出事件的真实情况，从而达到入侵模式识别的效果。
振动光纤周界入侵报警系统在铁路的应用陈树骏：通号通信信息集团有限公司安防技术分公司，产品经理，北京，100070摘 要：为了及时发现并快速处置恐怖袭击和破坏铁路的犯罪活动，针对目前铁路沿线防护栅栏和人防能力薄弱的问题，建设周界入侵报警系统迫在眉睫。
振动光纤报警系统
振动光纤报警系统目录1.1 系统概述 (1)1.2 光纤传感器的应用优势 (2)1.3 设计描述 (2)1.4 技术原理 (3)1.5 系统架构 (4)1.6 系统优势 (4)1.7 系统功能 (5)1.1系统概述多年来，传统的周界安防解决方案(红外对射方案、视频监控方案、微波对射方案、泄漏电缆方案、振动电缆方案、电子围栏、电网等)为社会平安保障做出了应有贡献，但受一些客观技术条件等因素所限，还存在着一些共性或个性不足，具体如下：红外等传统方案，防护等级较低，对于蓄意侵入者而言，很容易跨越或规避;同时易受地形条件的高低、曲折、转弯、折弯等环境限制，而且它们不适合恶劣气候，容易受高温、低温、强光、灰尘、雨、雪、雾、霜等自然气候的影响，误报率高;泄露电缆和振动电缆报警属于电缆传感，传感部分都是有源的，系统功耗很大;电子围栏、电网等方案又有一定危害性。
上述方案可监测的距离较短，单位距离成本高，在需要进行长距离监测的情况下，系统造价高昂。
且传感器单元的寿命较短，长时间连续使用，维护成本较高，干扰机会增多(电磁干扰、信号干扰、串扰等)，灵敏性下降，误报率、漏报率上升等;综上可见，基于电传感技术的传统周界安防解决方案受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，而新时期的周界安防系统要能够对各种入侵事件及时识别响应，且须具有长距离监控、低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀等特性。
1.2光纤传感器的应用优势与传统的电传感器相比，光纤传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势，体积小，重量轻、具有非常好的可靠性和稳定性;无源系统、能源依赖性低，可大大节省供电设备与线路的成本，适合长距离使用;抗电磁干扰、抗腐蚀，完全不受雷电影响，能在恶劣的化学环境、野外环境及强电磁干扰等场所下工作;无辐射、无易燃易爆材料、防水、环保等。
1.3设计描述光纤振动入侵探测器是周界入侵报警系统主要组成部分，对比脉冲电子围栏、张力式电子围栏、泄漏电缆入侵探测、红外对射入侵探测器具有前端无源、探测距离长、抗雷击、抗干扰、随形隐蔽安装等特点。
周界报警
网络型光缆振动探测报警系统系统概述网络型光缆振动探测报警系统是一款功能强大的周界报警系统。
采用普通的通信光缆作为感应单元，采用通信光缆进行通信，采用C/S（客户端/服务器）的网络形式对前端探测器进行探制，报警中心可分为多级的全光纤结构,可无限接入探测器，接警中心可分为一级接警中心和二级接警中心，通过因特网或局域网互联。
将探测到的入侵破坏信号传输到接警中心服务器上，通过报警软件对信号进行分析处理，最终确定报警信息，并在电子地图上显示报警位置。
网络型光缆振动探测报警系统特点（1）系统以普通通信光缆为感应单元，与同类产品相比成本低、维护方便。
利用外界振动对光特性的改变实现长距离，大范围周界防区的探测。
（2）配置灵活。
即可组成小型周界报警系统，又可构成大型报警系统；即可组成多级接警中心，又可独立构成报警系统。
（3）网络型采集器采用光纤接力传输方式，既保证传输的抗干扰、防雷击性能，又可实现远距离传输。
（4）网络摄像机可以直接通过网络型光缆振动探测报警系统将视频信号传输至控制室，无需另外为摄像机铺设信号传输线路。
（5）每个防区最远探测长度距离可达1000米。
（6）系统采用光缆作为无源探测器，有效避免了雷电干扰，适用于易燃易爆及强电磁干扰等场所。
（7）适用于各种复杂地形，可实现对不规则周界防区的探测。
（8）光缆具有较高的灵敏度，即可以直接铺设在各种铁网、铁艺、塑钢式、砖墙及不规则围墙上，也可直接埋设在各种地面下，形成隐蔽的防护系统。
（9）使用寿命长，维护量小。
设备介绍网络型光缆振动探测报警系统由传感光缆、通信光缆、网络型信号采集器、终端盒、工控机、JAN报警软件组成。
系统通过联动设备实现与警灯警号视频监控等系统实现同步联动，提高报警级别。
网络型信号采集器同振动传感光缆、终端盒组成前端探测装置和防区。
工控机将网络型信号采集器采集的报警信号采集并存入数据库，使用报警软件运用多种数据分析手段对报警信号进行分析、比较、判断，最终确定报警信息。
光纤微震动周界报警
光纤微振动预警系统默认分类2009-11-30 09:55:14 阅读62 评论2 字号：大中小订阅一、系统目的通过光纤微振动预警系统可以实现对地下管线由第三方施工导致的泄露，人为钻孔盗油以及管线腐蚀老化泄露的实时在线监测。
在探测微振动信号的基础上做出报警事件的判断，同时实现预警定位，最终实现预先报警。
图 1 为光纤微振动预警系统应用示意图。
图 1 油气管线光纤微振动预警系统应用示意图光纤微振动预警系统在管线防护领域的应用具有以下几点技术优势：1 监测距离长：基于标准通信光缆即可实现100km 的监测距离；2 施工成本低：外场完全基于已铺设的标准通信光缆，无需复杂施工；3 定位精度高：可以实现100m 内的定位精度，以实现及时抵达报警地点；4 响应速度快：响应时间小于10ms，实时在线监测；5 报警概率高：高灵敏度传感和振动波形分析可以实现零漏警率和低误警率；6 无需外场供电：光波在长距离光缆中传输即可完成监测，无需供电；7 本质安全：光缆为电绝缘介质，无发热和释放电火花发生；8 无电磁干扰：光波对电磁环境不敏感，不受电磁干扰（如地磁场）影响。
二、系统原理光纤微振动预警系统基于激光干涉原理，能够对微米量级的光缆形变进行准确测量，同时在振动波形测量的基础上进行对振动的实时定位。
如图 2 所示，外界振动会使在光缆中传输的光波的传输相位发生变化，从而导致干涉特性的改变。
通过检测干涉信号可以得到外界振动信号，通过对振动信号的波形进行分析可以做出报警判断，同时通过定位算法可以得到振动位置，实现报警事件的定位。
系统工作原理的流程图见图3。
图 2 振动作用光纤示意图图3 系统工作原理的流程图见三、系统构成光纤微振动预警系统由以下几部分组成：主控计算机：根据用户要求定义的接口与主控仪连接，提取主控仪输出信号进行后续处理。
运行光线微振动预警系统软件，直接显示监测管线线路情况。
主控仪：系统的核心组成部分。
内部含有光源模块，光路耦合模块和探测器模块等等。
周界入侵报警系统
兼容性好——预留标准接口，可与其他安防设备联动，可多级组网实现大范围，长距离周界防范；
容易维护——系统能耗低，防护等级高，耐复杂环境、长期运营基本免维护；
自检功能——（3）工作原理：
（4）系统认证及应用：
系统认证：
适用范围：
长距离、大范围周界监控：输油管线、公铁并行地段、边境线……
政府机关、重要工、矿厂区及机场、博物馆等重要建筑的周界防范
周界入侵报警系统
（1）系统概述：
光纤光栅周界入侵报警系统是武汉理工光科股份有限公司针对目前市场上周界技术存在误报高、定址难的现状，专门开发出的具有国际先进水平的周界防范领域新产品，因其为光学检测，抗干扰性强，可靠性高，本质防雷，易于远传组网，便于安装，可精确定位入侵地点、可布防于复杂环境等诸多优点而有着广阔的应用前景。目前，已在石油化工、高档住宅、重要建筑设施等领域广泛推广。
光纤光栅周界入侵报警系统是基于光纤光栅传感原理研制。其特别之处在于系统采用光纤光
栅振动式周界探测器串接成高灵敏度的振动探测光缆。振动探测光缆可任意布防在周界区域，并对直接或间接传递的各种扰动信号进行采集，后端光纤光栅信号处理器及系统服务器实现扰动信号的智能分析和模式识别，并对入侵地点进行精确定位。
工作原理示意图
（2）性能特点：
智能识别——采用独特的软件技术对入侵行为进行智能识别和分析，降低系统误报率；
精确定址——系统能精确定位入侵地点，定位精度根据光纤光栅振动式周界探测器的间距来确定；
可靠性高——系统采用波长信号检测，非电工作，本质防爆、抗电磁干扰，可远距离传送；
逐点探测——系统每个通道相对独立工作，一个防区被破坏不影响其他防区的工作；
雅企科技-光纤振动传感周界报警系统技术白皮书
光纤振动传感周界报警系统技术白皮书北京雅企泰利科技有限公司二零一一年五月三十一日目 录1. 技术原理 (2)1.1 系统概述 (2)1.2 系统原理 (2)1.3 系统连接 (2)1.4 系统连接图 (3)2. 系统性能特点 (4)2.1 网络传输 (4)2.2 多级接警 (4)2.3 工业级品质 (5)2.4 稳定性好 (5)2.5 维护量小 (5)2.6 扩展性强 (5)3. 机场周界技术应用实例介绍 (5)3.1 传感光缆的安装方式 (6)3.2 产品机场应用的优势 (6)3.3 机场应用中的误报分析及解决方式 (7)3.4 系统通信与供电 (7)3.5 与其他系统的联动 (8)4. 与其他系统的优势对比 (8)光纤振动传感周界报警系统技术白皮书 1.技术原理1.1 系统概述网络型光纤振动传感周界报警系统是一款功能强大的周界报警系统。
采用普通的通信光缆作为感应单元，采用通信光缆进行通信，采用 C/S（客户端/服务器）的网络形式对前端探测器进行探制，报警中心可分为多级的全光纤结构,可无 限接入探测器，接警中心可分为一级接警中心和二级接警中心，通过因特网 或局域网互联。
将探测到的入侵破坏信号传输到接警中心服务器上，通过报警软件对信号进行分析处理，最终确定报警信息，并在电子地图上显示报警位置。
一级接警中心通过局域网连接网络型数据采集器。
每个一级接警中心最多连接 128 台网络型数据采集器。
每台采集器可布防两个防区，能够设置256 个防区，每个防区的有效长度探测为 1000m。
每台采集器都有一个独立的 IP 地址，可以在控制室直接控制或调节采集器的工作状态及内部参数。
1.2 系统原理将光缆绑扎在周界介质上当有人入侵时，传感光缆会将变化后的光信号传输给网络型数据采集器，网络型数据采集器接收到变化后的光信号后，对该信号进行初步的分析处理，提取出信号的特征值，以数据包的形式通过局域网将数据采集器装置优化后的入侵信号，并存入数据库，运用多种预设的数据分析手段对信号进行分析、计算、比较、判断，从而可以准确的判别出入侵的动作。
振动光纤报警系统设计原理
振动光纤传感技术的安全技术防范系统设计原理振动光纤传感安全警戒系统是基于振动光纤传感技术的安全技术防范系统。
该系统是利用激光、振动光纤传感和光通信等高科技技术构建的警戒网络或者安全报警系统。
是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系。
高技术应用彻底改变了传统安全警戒的许多概念，并进一步引起了安全防范系统的重大改变。
保安工作要求在提高警察和保安人员战斗技能的同时，还要提前发现意外情况发生的位置，以便及时投入力量终止犯罪。
因此现代技防系统要求必须配备周界防范手段，能够对威胁安全的事件进行实时监测和精确定位，及时的控制威胁事件的发生。
在这些技术措施中，振动光纤安全防范系统将体现其至关重要的作用。
我国自改革开放后，经济迅速发展，同时国内外治安状况也日趋复杂。
各类重大的国事活动和关系国计民生的重大工程项目都对安全技术防范系统提出了新的需求。
如：由于电力线的高压环境和对实时性的要求，一直没有有效的技术防范手段。
导致我国每年都因电力设施被盗而导致数亿元的重大损失。
振动光纤安全防范系统具有天然的抗电磁干扰的功能。
可以有效的解决这一问题。
对于各类大型工程项目，如：三峡水利工程，西气东输管道系统。
2008年奥运会的奥运村和重要比赛场馆的防护等等，分布式的振动光纤安全防范智能网络都是提供安全保障的最佳解决方案之一。
传感振动光纤的工作原理介绍传感振动光纤采用铠装的通信光缆，它能保证在不受外界多变的气候和恶劣环境的影响下，仍然能采集细小的震动。
当光信号由激光器输送进振动光纤时，探测器会处理接收到的光信号的相位。
假设传感光缆没有受到任何干扰或光的传输没有变化，那么光信号的相位也将不发生变化；当传感振动光纤受到运动或震动的干扰时，光信号的传输模式就会发生变化。
运动、震动、压力都会导致形态被干扰而产生光信号相位的改变。
光电探测器对相位改变进行探测，探测干扰的强度和类型，然后对探测到的信号进行处理。
判别它是否符合触发“事件”的条件。
0295.振动电缆周界报警系统方案
振动电缆周界报警系统方案书目录一、入侵探测报警系统的选择 (3)二、Intelli-FLEX振动电缆系统设计方案 (4)1、基地现状及方案概述 (4)2、Intelli-FLEX振动电缆探测系统的前端设备： (4)3、Intelli-FLEX电缆系统的中央管理软件-StarNet 1000 (6)4、Intelli-FLEX振动电缆系统的专用工具及安装手册 (8)5、Intelli-FLEX振动电缆探测系统的功能： (9)三、视频复核系统与入侵报警系统的联动 (12)四、系统主要技术指标 (14)一、入侵探测报警系统的选择周界入侵探测系统可分为独立式、依附围栏式、空间探测式和埋地式。
Intelli-FLEX振动电缆入侵探测系统就是依附围栏式入侵报警系统，它适用于基地围界，因为基地的围界已有铁丝网，但铁丝网基建部门来建设，因此，选用依附围栏式入侵报警系统。
1、Intelli-FLEX振动电缆入侵探测系统简介Intelli-FLEX™是一种独特的麦克风式的入侵探测系统，它应用在围栏上保护周界的安全。
静电传感电缆将围栏上的微小振动转化成电信号传给数字信号处理器，通过分析该信号，处理器能够区分是有人剪断围栏还是攀爬围栏或是抬起围栏。
Intelli-FLEX对信号的独特处理和一套稳定的程序一起称为自适应算法。
由于采用这样的自适应算法，使得系统可以补偿环境影响，消除由于环境造成的误报。
可选装气象站连接到每个信号处理器，将当前的天气状况变化反应给处理器。
Intelli-FLEX将能够适应这些天气状况而不牺牲探测灵敏度。
Intelli-FLEX信号处理器可以输出继电器信号，也可以通过电路接口与报警监视系统相连接。
用Intelli-FLEX中央控制器Senstar 100或者StarNeT 1000，可以很容易从中控室对现场的报警状态进行监视，并带有彩色图文界面，并且在中控室很方便地设置每个报警防区的参数。
因此，选用Intelli-FLEX系统作为某基地的围界保护系统。
振动光纤周界防范系统
振动光纤周界防范系统基于光纤传感技术的周界防入侵技术,是近年来随着光纤传感技术在工业领域内的应用而发展起来的,以光纤传感技术为基础的周界安防系统正成为周界安防技术领域中的一大亮点与热点。
它的显著特点是采用光纤作为感应器,来感受外界侵扰信息。
光纤周界是通过干涉结构来实现扰动信息的获取。
传感缆和反射镜、全光纤干涉模块共同构成一干涉结构。
光从全光纤干涉模块的输入端口进入,经光纤干涉模块处理后的光输入到传感缆上,在传感缆的末端经反射镜反射后,重新进入传感缆,最后回到全光纤干涉模块。
该干涉模块是由光无源器件构成。
经不同光路到达干涉模块输出端口的光在此汇合,发生干涉, 输出端口的光强随着相互干涉的光之间。
山东飞天激光研制的新一代振动光纤周界防范系统有着显著的性能优势：超远距离、探测率100%使用电缆作为传感单元，并利用计算机对数据进行采集和识别并实现长距离、大范围防区的探测，探测率100%。
有效控制误报通过强大的后台软件进行控制，对入侵信号与系统自带的信号数据库进行比对，来分析判断是否是真实入侵信号，可有效屏蔽掉鸟落、树枝摇动等干扰信号。
超强环境适应能力强大的后台软件对周围环境进行参数设置，自适应外界环境变化，可适用于大风雨、低温等恶劣环境。
且不受电磁干扰，也无电磁辐射，不惧雷击闪电等恶劣天气。
性能稳定、灵活调节每个防区的灵敏度等报警参数可独立调节，互不影响，以适应天气变化、植物生长、动物活动、附近车辆等不同周界环境。
功能强大、独立警戒每一防区独立分析信号、独立运行，不同防区入侵时可同时报警互不影响。
材质优异、应用广泛外壳采用IBS工程塑料制造，具有防水、防腐、耐压、耐冲击的特点，可结合应用环境个性化设计。
安全性高、数据存储数据可有效存储，并对报警信息进行保密级别设置，报警设备联动方便快捷，可即时对报警信息进行处理并启动联动设备。
施工简单、维护便捷防区前端不用铺设电源信号线路，减少施工成本，可适用于易燃易爆及不便铺设供电线路的长周界场所。
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光纤周界安防系统-种新型安防系统在校园建设中的应用
光纤周界安防系统是一种新型的安防系统, 它是利用光纤作为感应体来探测外界扰动并判别是否属入侵行为, 发出报警信号的系统。
这是近年来在国际上发展起来的光纤应用新领域, 它的技术门槛高, 当今仅为少数国家所掌握,我国也有些高校进行了相应的技术开发。
由于光纤是无源的, 不需要供电, 使用安全;
其铺设方便灵活, 可以做到高隐蔽性, 易于周围环境融于一体;
这种光纤安防系统的误报和漏报明显优于常规的安防系统。
我校区是一个集教学、办公、学术会议、研究交流等一体的综合性校园, 整体上存在对高新技术的应用需要。
校区周边目前尚有大量未开发场所和建设工地, 外部人员繁杂, 安防需求提高, 对防护级别提出的新的要求。
同时, 周界情况比较复杂, 校园周界曲折, 很多树木常覆盖在围墙上, 红外对射探测器等常规装置不能发挥应有的作用。
而且, 从校区周界建设的美观性考虑, 也不允许对已建成的校园周界面貌有所损伤或进行破坏性的施工。
光纤周界安防系统具有一系列独特优点, 为其安全需求提供了更加满意的解决方案。
光纤周界安防系统原理及特点
工作原理
基于光纤传感技术的周界防入侵技术, 是近年来随着光纤传感技术在工业领域内的应用而发展起来的,.
以光纤传感技术为基础的周界安防系统正成为周界安防技术领域中的一大亮点与热点。
它的显著特点是采用光纤作为感应器, 来感受外界侵扰信息。
光纤周界是通过干涉结构来实现扰动信息的获取。
传感缆和反射镜、全光纤干涉模块共同构成一干涉结构。
光从全光纤干涉模块的输入端口进入, 经光纤干涉模块处理后的光输入到传感缆上,.
在传感缆的末端经反射镜反射后, 重新进入传感缆, 最后回到全光纤干涉模块。
该干涉模块是由光无源器件构成。
经不同光路到达干涉模块输出端口的光在此汇合,发生干涉, 输出端口的光强随着相互干涉的光之间相位差的变化而变化。
当有外界扰动作用在传感缆上时, 就会引起干涉光波之间相位差的变化。
光纤周界系统工作原理
感应缆对外界扰动的感应能力是通过光纤的/弹光0效应实现的。
当光纤受到外界扰动时,弹光0效应使在光纤中传输的光波的光程发生变化, 从而引起相位变化。
特点及优势与传统的电传感器相比, 光纤传感器在周界安防应用中具有明显的技术优势
对外无信号辐射, 防静电和雷击, 防电磁和射频干扰, 防雷达辐
射;耐腐蚀, 适于多种环境, 工作温度- 30~ + 55 bC, 使用寿命长达20年以上; 可以通过一条感应光缆构成分布式的光纤传感网络。
这些特点, 使得周界安防工作得以进入一些以前不曾进入的领域, 如大范围、长距离水中、地下布防;得以实现以前难以实现的技术目标, 如卓越的抗干扰性能、对象模式识别功能, 从而大幅度地提高现有周界整体的防入侵能力。
光纤既作为信息传送的载体与介质, 又作为一种传感器而存在.当外界干扰作用于光纤时, 光纤传输的光的部分特性也会随之相应的变化。
通过专门的光路构建和信号解调技术就能有效的监测光的特性(即衰减、相位、波长、极化、模场分布和传播时间) 变化,.
进而达到监控外界的触发事件, 如: 张力、位移、损坏、振动、冲击、声波、温度、负载等。
针对光纤周界安防领域, 国内高校如西安交通大学、复旦大学、华中科技大学等也陆续开展了研究工作, 目前取得了一些令人瞩目的进展。
而我们采用的全光纤周界入侵报警系统为复旦大学光纤研究中心所开发,.
它是基于分布式光纤传感网络技术的安全防范技术,.
利用白光干涉、光纤传感和光通信等高科技技术构建的安全报警系统,对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系。
目前, 该系统已在国内开始实施, 初步得到了成功的应用。
以国内某军用机场为例, 根据其长距离大范围的周界特点和军事
设施的重要性,敷设方式采用埋地和固着于围栏两种方式为主, 简单方便, 形成有效的两道防线, 使用数月, 各项指标较理想。
设计要点
1、分层设置根据校园围墙内各区域建筑设备的重要性、灵敏性和脆弱性, 分区分层设置系统参数, 以最低的成本达到全防护的目的。
2、可靠性从系统的稳定性及性能价格比的角度考虑, 系统的主要部分:传感设备, 采用了在多个领域获得广泛应用, 可靠性和稳定性得到保证的光纤、光缆, 这样就保证了整个系统的可靠性。
在主机构成中, 大量使用光纤无源器件, 极大避免了电磁干扰。
3、模块化和开放式设计
系统在软件和硬件两个层面均采用了模块化的架构, 便于系统的升级、扩展和维护.同时, 系统采用了开放式架构, 因此, 将来完善、扩展功能时, 无需替换现有设备, 只需软件升级或主机添加新的模块化硬件, 从而保证了系统功能的持续发展。
4、可维护性
系统采用单根光纤(光缆)实现了整个周界的安防工作, 为系统的维护带来了极大的便利性。
与其他采用多个分立传感头的安防方案相比, 等于用一个部件代替了数百个部件, 因此平均故障时间大大降低。
同时, 光纤(光缆)故障查找和维护完全利用成熟的通讯行业技术。
即便出现断点, 采用OTDR和融接机结合的手段, 排障迅速, 恢复后几乎没有影响。
同时, 光纤不受天气、季候、温度影响, 耐腐蚀、抗电磁干扰, 较之其他基于金属或电传感器的安防设备, 极大降低了维护率。
一、系统的实施
1 、系统结构及功能新江湾校区一期的周界报警系统由前端探测器
2、光纤围栏和控制中心主机组成。
光纤围栏是由光纤通过特定方式敷设、掩埋或架设在校园周界, 构成报警探测器。
其中光纤既作为各种扰动信号的传感器, 又作为信号传输到主机的传输线路, 从而保证侵入信号实时、有效、快速地传输的控制中心。
信号传输通过光纤进行, 在通讯保密性、耐腐蚀、防电磁干扰、传输距离等多方面全面优于电缆, 具有极高的安全性和可靠性。
3 、光纤安防系统周界敷设方式该系统采用Labview系统, 构建虚拟仪器和最新的数字处理技术。
不但可以实时监测, 而且可以正确过滤由于风、小动物跑动和火车汽车经过所引起的干扰,。
其技术指标体现三大基本功能上。
( 1) 侵入监测。
该功能实质包括探测侵入行为和识别侵入行为两方面。
如果有人企图跨越被周界, 则将对光纤内传输光束产生扰动, 扰动信号通过同一根光纤传输至位于控制中心的系统主机,。
经过后端分析识别后, 判断为人员侵入则触发报警。
该系统特点之一在于可在后端灵活调节系统灵敏度, 因此, 极大降低
了侵入行为的漏报率。
如有小动物经过, 或刮风、下雨等, 系统可以根据扰动信号特征作出无害判断, 不会发出报警信号, 极大地降低了误报率。
( 2) 侵入定位。
系统采用物理分区的方法, 即各防护区之间的感应光缆互不相连, 在有威胁侵入行为发生时,相应区域的感应缆会感应到扰动信号, 会触发相应区域的报警。
从而便于安保人员目标明确地及时采取有效措施, 制止侵入行为后续事件发生。
( 3) 局部区域语音监听。
对于高危区域, 系统可对局部区域实现语音监听和记录。
该功能完全无需采用电或金属的传感器, 仅用光纤即可实现, 丰富了用单一光纤实现的安防系统的功能和防护等级。
此外, 根据特定区域具体需要, 系统可与各种音响、声光报警装置实现联动功能,在监测、识别、定位侵入行为后, 启动报警装置, 威慑、制止侵入行为, 同时, 联动相应位置视频摄像头, 追踪侵入对象。
4. 系统的实测信号
当作用在感应缆上的扰动信息不同时, 系统获得相应的光强变化信号。
随扰动的不同, 信号表现出不同的特征。
图4所示的是系统获得的一些典型信号特征。
一种新型安防系统在校园建设中的应用很明显, 这些信号携带有扰动源独特的信息特征。
系统从时域、频域上对信号进行分析, 并通过
一定的算法, 提取出相应的独特信号特征,据此判断是否属侵扰信号, 系统是否发出报警信息。