浅谈振动探测振动光纤报警系统要点
油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统技术规格书
油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统技术规格书一、引言本技术规格书旨在对油气储运工程振动光缆周界入侵报警系统进行详细描述和规范，以确保系统设计、安装和运行的可靠性和有效性。
本规格书适用于油气储运工程中的振动光缆周界入侵报警系统。
二、系统概述振动光缆周界入侵报警系统是一种基于振动光纤技术的安全防护系统，用于监测管道、设备和设施周围的入侵行为。
该系统通过布置在油气储运工程周边的振动光缆，实时检测并报警任何非法入侵行为，以保障工程的安全运行。
三、功能要求3.1 检测功能1）实时监测：系统能够实时监测振动光缆上的任何异常振动，并能及时发出报警信号。
2）高灵敏度：系统能够对微弱振动进行高精度检测，并区分正常振动与异常入侵振动。
3）多点检测：系统能够同时监测多个位置的振动情况，并准确判断入侵位置。
4）抗干扰能力：系统能够有效抑制外部干扰信号，确保报警的准确性和可靠性。
3.2 报警功能1）声光报警：系统能够通过声音和灯光等方式及时报警，吸引人员的注意。
2）远程报警：系统能够通过网络或短信等方式将报警信息传输给相关人员，实现远程监控和管理。
3）分级报警：系统能够根据入侵行为的严重程度进行不同级别的报警，并提供相应的处理建议。
3.3 数据存储与管理1）数据记录：系统能够对所有的入侵事件进行记录和存储，并提供查询功能。
2）数据分析：系统能够对入侵事件数据进行统计分析，提供有关入侵行为规律和趋势的参考信息。
3）权限管理：系统能够实现不同用户角色的权限管理，确保数据安全性和操作合规性。
四、技术要求4.1 光缆布置1）布置密度：振动光缆应按照工程需求合理布置，覆盖全面且布置密度适宜。
2）安装方式：振动光缆应采用固定夹具或埋设方式进行安装，确保光缆的稳定性和可靠性。
3）防护措施：振动光缆应采取防水、防腐等措施，以提高其使用寿命和稳定性。
4.2 检测设备1）传感器类型：系统应选择高灵敏度、低功耗的振动传感器，以确保对微弱振动的准确检测。
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。
振动光纤方案原理
类型
光纤方式 视频监控
监控范围
呈线形，面广 ，有盲区 广，存在盲区
隐蔽性
不高/ 高（埋 地） 低
安全性
高 高
可靠性
普通
自动化程度
较高
成本
低/较高/高
低，受环境干扰大 低，需要人员 较高 值守
红外对射
智能雷达
有限，存在盲 区
广，无盲区
不高
高
较高
高
低，误报率高，受 较高 外部环境影响大
振动光纤方案原理
一、振动光纤原理
振动光纤原理，是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。
二、振动光纤报警原理
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。光的 特性变化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
三、系统结构：
光缆振动传感报警系统由监 控器、主控仪、传感器、传 感光缆和外部组件这五大部 分组成。其中，系统监控器、 主控仪位于监控室内，引导 光缆、传感光缆和外部组件 安装于室外
四、振动光纤安装方式
四、振动光纤安装方式
四、振动光纤安装方式
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。
光纤传感器测量振动实验重点
光纤传感器测量振动实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器动态特性。
二、基本原理：利用光纤位移传感器的位移特性和其高的频率响应，配以合适的测量电路即可测量振动。
三、需用器件与单元：光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模板、振动源单元、低频振荡器、动态测量支架、检波、滤波实验模板、数显表。
四、实验步骤：
1、光纤传感器安装如下图，光纤探头对准振动台的反射面。
2、根据实验三十的结果，找出线性段的中点，通过调节安装支架高度将光纤探头与振动台台面的距离调整在线性段中点（大致目测）。
3、在下图中V01与低通滤波器模板V I相接，低通输出V0接到示波器。
4、将低频振荡器幅度输出旋转到零，低频信号输入到振动源单元中的低频输入。
5、将频率档选择在6-10H Z左右，逐步增大输出幅度，注意不能使振动台面碰到传感器。
保持振动幅度不变，改变振动频率，观察示波器波形及峰－峰值，保持振动频率不变，改变振动幅度（但不能碰撞光纤探头）观察示波器波形及峰－峰值。
五、思考题：
试分析电容式、电涡流、光纤三种传器测量振动时的应用及特点？。
地下管线安全解决方案——光缆振动监测预警系统
下 的光缆作为分布式传感器来侦测光缆周边一定范围 内土壤振动情况 ，通过相关数据处理系统分析 ，从 而
获得管道周边环境是否处于安全状态 。该技术 已在国 外得 到大量 的应用 。近两年 中石油 、中石化也在油 、
气长输管线上利用该技术来保证地下管道 的安全。
全 问题 ”早 已成 为 全 球 瞩 目的话 题 。
２ 光缆振动 监测 预警 系统
光纤传 感 技术 是伴 随着 光导纤 维 和光纤 通信技 术发展 的一种新的传感技术 。是２ 世纪７ 年代 中期 以 ０ ０ 来 国际上发展最快 的高科技应用技术 。光纤传感器用
虽然 我 国政府 和各地 下 管道权 属企 业对地 下设
分析两部分。
２ １ 光 纤振 动 感 应 原 理 ．
ｎ ——光纤纤芯折射率 。
为 了精 确定 位 ，需要 将光 纤 的长度 信息 准确 录
入到软件 中 ，通过系统修正 ，定位 精度可达 ±５ ｍ ０ 之
内。
光缆振动监测系统是 同时利用 了光纤作 为定位传 感器与微应变传 感器两种功能。光纤 在受 到外界振 动 干扰的情 况下会 产生微应变 ，微应变会使其 内部传送 光信号的频率相位等发生细微变化 ，通过激光相干应 力分析系统就可计算 出振动点 的频率 、强度及位置信
但地下管线设施 的安全还是存在着各种各样的威 胁。 如何在地下管线设施遭受破坏之前就可预知危险的到 来 ，并能及时通知应急维护人员 ，给他们 争取时间 ，
４ ｛ 市 气． 干 城 燃 月Ｉ
钟 震 ・ 地下管线安 全解决方案——光缆振动监 测预警 系统
的判别与定位 的。监测预警系统分为信号采集与智能
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。
光纤传感器的振动测量技术
光纤传感器的振动测量技术光纤传感器在振动测量方面那可是相当厉害的角色！咱就先来说说这振动测量到底是咋回事。
我记得有一次，我去一个工厂参观，那机器轰鸣，震得整个车间都嗡嗡响。
工人们就特别苦恼，因为机器的振动情况他们很难准确掌握，不知道啥时候就会出点小毛病。
这时候，光纤传感器就派上用场啦！光纤传感器测量振动，靠的就是它那灵敏的“感知神经”。
它能把极其微小的振动变化都给捕捉到，然后转换成我们能看懂的信号。
比如说，当一个物体以微小的幅度振动时，光纤传感器里的光纤就会跟着发生细微的拉伸或者压缩。
光纤传感器的优势可太多了。
首先，它抗干扰能力特别强。
不像有些传统的传感器，稍微有点电磁干扰，就乱了套。
光纤传感器可不怕，在各种复杂的环境中都能稳稳地工作。
而且啊，它的精度那叫一个高。
能精确到啥程度呢？哪怕是像头发丝那么细的振动变化，它都能给你测出来。
再说说它的适用范围，那可真是广泛得很。
从大型的桥梁、高楼大厦，到小小的精密仪器，都能用上光纤传感器来测量振动。
比如说，一座大桥在风的吹拂下会产生振动，要是振动幅度过大，那可就危险了。
这时候，在桥上安装几个光纤传感器，就能实时监测振动情况，提前发现问题，保障大家的安全。
还有啊，在航空航天领域，光纤传感器也是大显身手。
飞机在飞行过程中，各个部件都会产生振动。
通过光纤传感器的监测，可以及时了解部件的工作状态，确保飞行安全。
在实际应用中，为了让光纤传感器更好地发挥作用，还得进行一些精心的设计和调试。
就像给它量身定制一套合身的衣服一样，要考虑到测量的频率范围、灵敏度要求、安装位置等等因素。
总之，光纤传感器的振动测量技术就像是我们的一双超级眼睛，让那些隐藏在振动中的秘密无处遁形。
有了它，我们就能更好地了解各种物体的振动情况，保障生产生活的安全和稳定。
就像我参观的那个工厂，如果早早用上光纤传感器来测量机器的振动，工人们也能省不少心呢！。
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。
智能化振动光纤探测系统技术方案设计-2017
智能化振动光纤探测系统技术方案2017年目录第一章项目介绍 (3)第二章系统安装 (5)第三章产品介绍.......................... 错误!未定义书签。
第四章系统功能.......................... 错误!未定义书签。
第五章售后服务及承诺.. (15)第一章项目介绍1.1项目概况简介“XXXXXX”位于XXXXXX，对XXXXXX的生命财产安全的重要性来说是不言而喻的，所以针对“XXXXXX”项目建设的重要性，我方按照“先进性、实用性、可靠性、兼容性、冗余性”的“五点”公司产品设计原则，提供具有安全、便捷、优质的生活、工作环境，而且将作为指导思想贯穿整个周界安防系统的方案中。
“XXXXXX”项目的周界大概XXX米，其中大门断开数X个，分XX个震动光缆防区。
每个防区大概为XXX米，采取挂网式安装方式，振动传感光缆呈S型敷设，通过探测感应非法人员攀爬围栏入侵防范区域的振动信号，同时区分人入侵信号和其它振动误报源信号特征，排除误报源。
构成有效的防翻越防御探测防范预警系统，采用武汉宇鸿安的震动光缆探测器。
双防区震动光缆探测器安装在两个周界防区的中间，单防区安装在周界防区的起始端。
每终端控制主机安装在机房或门卫或控制室，终端控制主机从机房或门卫或控制室两边走线采用光纤信号传输，探测器供电从机房或门卫或控制室分别提供AC220V电源，电源线从机房或门卫或控制室两边走线并用电源线RVV2.0*1.5传输或UPS电源，或从弱电井中取电。
终端控制室用报警主机进行管理和软件管理平台信息查询，并联动周界报警电子地图，更直观更迅速了解入侵防区位置，有效打击犯罪行为。
随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。
在一些重要的区域，如军事基地、武器弹药库、监狱、银行金库、博物馆、油库、等处，为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范措施是在这些区域的外围周界处设置一些（如铁栅栏、围墙、钢丝篱笆网等）屏障或阻挡物，安排人员加强巡逻。
光纤振动入侵探测系统工程技术规范
光纤振动入侵探测系统工程技术规范1范围本标准规定了光纤振动入侵探测系统的组成与分类、系统设计、工程施工、工程检验等要求。
本标准适用干光纤干涉型、光纤光栅型、光时域反射型及多技术复合型光纤振动入侵探测系统工程，其他类型的光纤振动入侵探测系统工程可参照使用。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用千本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T32581—2016入侵和紧急报警系统技术要求GB50348安全防范工程技术规范GAIT1217—2015光纤振动入侵探测器技术要求3术语和定义GAIT1217—2015界定的以及下列术语与定义适用于本文件。
311光纤振动入侵探测系统opticalfibervibrationintrusiondetectingsystem采用光纤振动传感技术探测进入或试图进人防护区域的行为并发出报警指示的光电系统。
3.2多技术复合型光纤振动入侵探测系统opticalfibervibrationintrusiondetectingsystemwithcom- binedtechnologies结合光纤于涉、光纤光栅、光时域反射等两种或两种以上不同原理的光纤振动传感技术的光纤振动入侵探测报警系统。
3.3安装载体installationcarrier传感光缆安装时外敷或内嵌的振动传递载体，如周界防护围栏、墙体、土层、水体等。
3.4传感光缆sensingfiber用千探测振动入侵信号的光缆。
3.5传输光缆transmissionfiber用于光信号传输的光缆。
4系统组成与分类41系统组成光纤振动入侵探测系统（以下简称系统）主要由光纤振动入侵探测部分和报警控制部分组成，如图1所示。
系统的适用环境参见附录A 中A.1。
图1系统组成示意图探测部分主要由光纤振动传感功能模块、信号处理功能模块组成，其中光纤振动传感功能模块主要 由传感光缆、光缆连接件及附件等部分组成，外敷或内嵌安装载体，实现光纤振动入侵传感功能。
光纤震动报警原理
光纤震动报警原理
光纤震动报警的原理主要基于“光弹效应”。
当外界扰动作用在光纤上时，会导致光纤的长度和折射率发生变化，进而引起光波的相位变化。
这个相位差可以被精确地检测并解析出振动信号，从而判断是否有入侵行为。
在应用中，通常将光纤铺设在防区的围栏之上，对围栏的人为侵犯或一些自然现象如刮风、下雨等产生的扰动进行监测。
为了减少误报警，系统通常采用模式识别技术来甄别入侵事件的类型。
通过对干涉信号进行分析，找出各类事件对应的干涉信号特征，并提取特征参数作为输入数据，模式识别子系统能从训练样本中自我学习形成识别模型，完成对各类入侵事件的甄别。
振动光纤报警系统具有监视距离长、抗电磁干扰能力强和维护成本低廉等优点，因此在机场、军事禁区等高安全区域得到了广泛应用。
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。
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探测振动光纤报警系统北京三安古德针对泄漏电缆安装及使用方法做详细讲解1、主控设备的选择和安装1）报警主机的选择和安装报警主机的选择：本系统对报警主机的选配没有特殊要求，只要能够接收和处理开关量信号即可。
如霍尼韦尔、博士或国产报警主机。
报警主机的安装：严格按照国家相关规范标准安装。
可以安装在中心控制室内墙面上或控制机柜里。
泄漏电缆警戒系统控制器的安装控制器可以安装在周界防范区域内背阴处的墙面或支架上，引线端子要朝下，离地至少50公分，并要做好控制器的防水处理。
控制器也可以安装在中心控制室内墙面上或控制机柜里。
要做好控制器外壳的接地。
一个控制器只能控制一个防区。
防区泄漏电缆警戒长度不应超过105米。
防水事项：控制器外壳引出线端子朝下安装时，外壳具有防水功能，可以直接固定到室内或室外的墙壁或机柜中。
室外采取其它方式安装时，为了防水，控制器机箱外需再加装防水罩或箱。
供电：控制器采用交流220V供电。
“火线”和“零线”可直接连到控制器内部电源板左下角标有“L”、“N”的端子上，接地线不要接错，否则会烧坏控制器。
2、电缆的敷设振动光纤示意图由于系统采用的是高频电路设计，外界强电磁场及活动物体对它有直接影响，而且探测、接收、报警的强弱质量与两根探测电缆敷设的工艺质量直接关联，所以我们在敷设探测电缆之前要做好现场勘查，要选择合理的布线路由。
在施工中，北京三安古德提醒我们要注意以下几点：1）要避开强磁场源（动力变压器、380伏动力电线、变电柜、电源柜、抽水泵、鼓风机、大排风扇、高频电磁信号传输线、高压电线架、电磁信号发射接收塔或系统等）、活动的金属网、和电线杆至少2m。
2）距离人行道和汽车道至少2m。
3）两根泄漏电缆只要相对平行，间距控制在35cm～1.2m左右分布即可。
4）两根泄漏电缆敷设的深度要根据地表层介质情况而定。
水泥地、砖地或其它硬质板地的敷设深度应控制在3～7cm；松软的泥土地敷设深度应控制在3～15cm（包括草坪的土质厚北京三安古德科技发展有限公司是一家专业从事周界入侵防盗产品的研发、生产、销售、以及工程设计、工程施工于一体的安防企业。
有着雄厚的科研背景和技术实力。
2012年，公司与加拿大技术公司合作，对现有的产品进行全面技术升级，产品稳定性居于国内前列。
2013年，公司进一步拓展国内及海外市场，产品远销海内外。
产品认证：通过ISO9001质量管理体系认证公司销售产品：脉冲电子围栏、振动光纤、埋地泄漏电缆、红外射线、刀片电子围栏度）。
在特殊场所或地表层质较复杂的区域内安装，我们还要对现场的实际情况做综合分析，并通过实地报警试验，来确定布线间距和敷设深度。
一般可以采取的方法是，距控制器近端的探测电缆分布间距控制在 1.2m左右，电缆末端分布间距应渐进变窄，但不应小于35cm；另外，还要适当调整线缆的敷设深度，由深变浅，调整的目的是为了提高电缆的探测和接收能力。
5）某点位报警弱，可适当调整该点位的探测电缆深度或间距。
末端局部报警弱，可从报警弱点开始，渐进缩小探测电缆的间距，并适当调整深度，直至报警正常。
6）两根探测电缆任何部位都不能交叉敷设，应相对平行敷设。
7）非泄漏电缆应用长度应根据现场的实际分布长度来截取；布线时，不能叠加、打捆、不能在泄漏电缆上缠绕。
两根非泄漏电缆间距不应小于8cm。
非泄漏电缆长度不应大于35m。
非泄漏电缆与泄漏电缆的连接方法请参见下边的章节。
8）为了确保系统的正常工作，在敷设前，先将探测电缆按设计间距放置在将要敷设电缆的地面上，接好控制器和报警主机，检查无误后，接通电源，进行报警和灵敏度测试；确认系统工作正常后，再将电缆埋入地下。
9）为防止日后地表作业,避免锄草绿化时人员操作不慎造成的电缆损伤,要求对电缆采取必要的保护措施。
非泄漏电缆和泄漏电缆均可采用工业级PVC管做保护，并要做好各保护管接口的防水处理（可以使用防水胶或高压防水自粘胶布封口）。
3、系统连接1）一套SA-X8-100系统的连接2）多套SA-X8系统的连接当一套泄漏电缆警戒系统不能满足整体周边警戒长度的需要时，可以采用多套控制器连接使用。
4、安全注意事项安装使用产品之前，施工人员要仔细阅读产品说明书内容，并应通过必要的技术培训及施工安全教育。
雷雨期间不能施工。
控制器在室外水平安装时，必须要套装防水箱。
本产品采用交流220V供电，非专业人员不允许在通电的状态下打开控制器，以免触电。
在确认探测电缆与控制器可靠连接后，才能接通控制器电源。
本产品一旦出现异常情况，应先切断电源，再作检查，防止故障扩大，按规定保修。
5、售后服务、保修期内针对多处侵入定位报警的解决法及其应用与市场前景等。
一、光纤传感技术与周界围栏报警系统比较多年来，传统的周界安防或围栏报警系统：如主动红外对射、微波对射、泄漏电缆、振动电缆、电子围栏、电网等，为安全技术防范做出了一定的贡献。
但是，受一些客观技术条件等因素所限，还存在着一定的缺陷：如主动红外对射的围栏报警系统，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，易出现误报率；再如泄露电缆、振动电缆、电子围栏、电网等围栏报警系统，均属于有源的电传感，系统功耗很大；且电子围栏、电网等又有一定危害性；它们又易受电磁干扰、信号干扰、串扰等，而使灵敏性下降，误报率、漏报率上升等。
与上述周界安防或围栏报警系统相比，利用光电技术中的新型光纤传感技术做成的周界安防或围栏报警系统具有非常明显的技术优势：(1)抗电磁干扰，电绝缘性好、安全可靠，耐腐蚀、化学性能稳定，因而完全不受雷电影响，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；(2)体积小、重量轻，几何形状可塑，传输损耗小，传输容量大，具有非常好的可靠性和稳定性；(3)不仅能发现外界扰动，而且可确定外界扰动的位置，系统具有成本低、结构简单、便于扩展与安装容易；(4)无辐射、无易燃易爆材料，既防水又环保；(5)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；(6)可根据被测对象的情况选择不同的检测方法，再加上其对被测介质影响小，所以它非常有利于在结构检测等具有复杂环境的领域中应用等。
近年来，光纤传感技术中的光纤光栅是发展最为迅速、应用最为广泛的光纤无源器件之一。
光纤光栅传感主要优点之一是便于构成分布式传感系统，而构成分布式传感系统最关键技术之一是复用技术，包括波分复用(WDM)、时分复用(TDM)、空分复用(SDM)及它们的组合复用技术。
由于它的敏感变化参量为光的波长，所以，不受光源、传输线路损耗等因素所引起的对光强度变化的干扰，并且光纤光栅具有制作简单、体积小、性能稳定可靠、又易与系统及其他光纤器件连接等特点。
若将其作为传感部件，可实现实时测量和分布式测量。
由于光纤布拉格(Bragg)光栅对特定波长的光具有反射作用，并且其反射中心波长随着温度、应力等物理量的变化而变化，具有优良的温度和应变响应特性，因此它在传感领域有着非常广泛的应用前景。
随着光纤布拉格光栅传感技术在测量方面的广泛应用，为安全技术防范系统的研究提供了广阔的生机。
显然，能利用光纤布拉格光栅的应变与温度传感特性制成周界安防及围栏报警系统，因而对它的研究具有很大的实际意义和社会意义。
上面己简述了传统周界围栏报警系统的缺陷及光纤传感的优势，下面再介绍光纤Bragg 光栅传感器的原理、优点，基于光纤Bragg 光栅传感周界围栏报警系统的组成及工作原理，系统多处侵入定位报警的解决法及其应用与市场前景等。
二、光纤Bragg 光栅传感器原理光纤布拉格光栅FBG(FiberBragg Grating）是衍射光栅概念的发展，其衍射是由光纤内部折射率的变化实现的。
FBG 于1978 年问世，它利用掺杂（如锗、磷等）光纤的光敏性，通过紫外写入的方法使外界入射光子和纤芯内的掺杂粒子相互作用，导致纤芯折射率沿纤轴方向周期性或非周期性的永久性变化，在纤芯内形成空间相位光栅，如图1都将引起光栅Bragg 波长的移位。
因此，常见的光纤布喇格光栅传感器，就是通过测量布光纤光栅传感器除具有一般光纤传感器的优点外，还具有下列优点：(1)抗干扰能力更强，有很高的可靠性和稳定性光纤布喇格光栅传感器是以光的波长为最小计量单位的，只需要探测到光纤中光栅波长的移动，而与光强无关，对光强的波动不敏感，因而比一般的光纤传感器具有更高的抗干扰能力。
光纤布喇格光栅传感器是用波长编码的传感器，光源强度的起伏、光纤微弯效应引起的随机起伏、耦合损耗等都不可能影响传感信号的波长特性，因而该传感系统具有很高的可靠性和稳定性。
(2)测量灵敏度高、分辨率高、精度高，具有良好的重复性光纤布喇格光栅传感器，明显优于普通光纤传感器的地方是它的传感信号为波长调制，因而其测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和测量仪器老化等因素影响，所以测量结果具有良好的重复性。
并且，由于它是以光的波长为最小计量单位的，而目前对FBG 波长移动的探测达到了pm 量级的高分辨率，因而具有比传统光纤传感器的测量灵敏度高、精度高的特点。
(3)动态范围大、线性好，能自定标，可用于对外界参量的绝对测量光纤Bragg 光栅传感器，由于拉、压应力都能对其产生Bragg 波长的变化，因此该传感器在结构检测中具有优异的变形匹配特性，其动态范围大（达10000×10-6ε）和线性度好。
并且，光纤Bragg 光栅传感器避免了一般干涉型传感器中相位测量的不清晰和对固定参考点的需要，在对光纤Bragg 光栅进行自标定后，能实现对外界参量变化的长期绝对测量。
(4)能在同一根光纤内集成多个传感器复用，便于构成各种形式的光纤传感网络光纤Bragg 光栅传感非常适于作成多路复用式和分布式的光纤传感器，因为它有易于在同一根光纤内集成多个传感器复用的特点。
图 3 所示即为振动光纤报警系统(5)便于远距离(达5km 以上)监测桥梁等建筑物，能预/报警而使系统实现智能化在光纤光栅应变测试系统中，光纤光栅传感器获取的稳定、高精度的应变信号，通过光缆远程传输送入调制调解器，然后直接输入计算机信息处理系统。
这样，可利用桥梁等建筑物结构状况评估的专家系统，对桥梁等结构作出安全（正常）和不安全就预/报警的评价，而使系统实现智能化。
同时，还能将评估报告或桥梁等的健康状况信息通过互联网及时传输至桥梁等管理部门，从而可实现结构在线健康监测的信息化管理。
并且，桥梁等现场到解调仪之间仅需一根光缆连接，其距离可达5km 以上，能实现桥梁的分布测量和集中监测处理。
(6)结构简单、寿命长，便于维护保养、便于扩展与安装传感探头结构简单、尺寸小，因其外径和光纤本身等同，也便于扩展与安装，并适合各种应用场合。