全光纖周界監控預警系統核心技術(shù)及應用

全光纖周界監控當今，恐怖組織和恐怖分子活動(dòng)日益頻繁、人口流動(dòng)急劇加大，社會(huì )不穩定因素不斷上升，因此，國家安全和國民財產(chǎn)安全的防衛任務(wù)與壓力日益加重，使我國和諧社會(huì )的建設也面臨極大的挑戰。由此，為國民經(jīng)濟單位自身安防體系能否“防破壞、防入侵、防意外”并實(shí)時(shí)監控預警提出了更高要求和更大考驗，這其中，周界防護(防火墻)作為第一道防線(xiàn)，其是否有效決定了能否最快速度地發(fā)現不安全因素、最大限度地降低不安全系數。

傳統的周界安防解決方案應用特點(diǎn)

多年來(lái)，傳統的周界安防解決方案(紅外對射方案、視頻監控方案、微波對射方案、泄漏電纜方案、振動(dòng)電纜方案、電子圍欄、電網(wǎng)等)為社會(huì )平安保障做出了應有貢獻，但受一些客觀(guān)技術(shù)條件等因素所限，還存在著(zhù)一些共性或個(gè)性不足，具體如下：

紅外等傳統方案，防護等級較低，對于蓄意侵入者而言，很容易跨越或規避；同時(shí)易受地形條件的高低、曲折、轉彎、折彎等環(huán)境限制，而且它們不適合惡劣氣候，容易受高溫、低溫、強光、灰塵、雨、雪、霧、霜等自然氣候的影響，誤報率高；

泄露電纜和振動(dòng)電纜報警屬于電纜傳感，傳感部分都是有源的，系統功耗很大；電子圍欄、電網(wǎng)等方案又有一定危害性。上述方案可監測的距離較短，單位距離成本高，在需要進(jìn)行長(cháng)距離監測的情況下，系統造價(jià)高昂。且傳感器單元的壽命較短，長(cháng)時(shí)間連續使用，維護成本較高；

干擾機會(huì )增多(電磁干擾、信號干擾、串擾等)，靈敏性下降，誤報率、漏報率上升等；

對于大范圍監控，以上傳統方案本身沒(méi)有定位功能，遇上侵入行為，無(wú)法定位。這意味著(zhù)無(wú)法及時(shí)、準確地確定危險地點(diǎn)，無(wú)法及時(shí)采取制止措施阻止侵入行為導致核心區域失密、被破壞。

綜上可見(jiàn)，基于電傳感技術(shù)的傳統周界安防解決方案受自身技術(shù)條件限制存在諸多功能缺陷，而新時(shí)期的周界安防系統要能夠對各種入侵事件及時(shí)識別響應，且須具有長(cháng)距離監控、高精度定位功能、低能源依賴(lài)性、高環(huán)境耐受性、抗電磁干擾、抗腐蝕等特性。

光纖傳感器的應用優(yōu)勢

與傳統的電傳感器相比，光纖傳感器在傳感網(wǎng)絡(luò )應用中具有非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢

體積小，重量輕、具有非常好的可靠性和穩定性；

無(wú)源系統、能源依賴(lài)性低，可大大節省供電設備與線(xiàn)路的成本，適合長(cháng)距離使用；

抗電磁干擾、抗腐蝕，完全不受雷電影響，能在惡劣的化學(xué)環(huán)境、野外環(huán)境及強電磁干擾等場(chǎng)所下工作；

無(wú)輻射、無(wú)易燃易爆材料、防水、環(huán)保等。

全光纖周界監控預警系統

全光纖周界監控預警系統是利用激光、光纖傳感和光通信等高科技技術(shù)構建的安全報警系統，是一種對威脅公眾安全的突發(fā)事件進(jìn)行監控和警報的現代防御體系，它是基于分布式光纖傳感技術(shù)應用于周界監控防護的新系統。

該系統利用單根光纖(光纜)作為傳感傳輸二合一的器件，通過(guò)對直接觸及光纖(纜)或通過(guò)承載物，如覆土、鐵絲網(wǎng)、圍欄、管道等，傳遞給光纖(纜)的各種擾動(dòng)，進(jìn)行持續和實(shí)時(shí)的監控。采集擾動(dòng)數據，經(jīng)過(guò)后端分析處理和智能識別，判斷出不同的外部干擾類(lèi)型，如攀爬鐵絲網(wǎng)、按壓圍墻、禁行區域的奔跑或行走，以及可能威脅周界建筑物的機械施工等，實(shí)現系統預警或實(shí)時(shí)告警，從而達到對侵入設防區域周界的威脅行為進(jìn)行預警監測的目的。為了精確定位，只需獲取光纖的準確長(cháng)度，再根據現場(chǎng)情況將光纖長(cháng)度距離換算為實(shí)際距離，在報警信息中得到準確可靠的定位精度，從而實(shí)現遠距離安全保障系統的定位報警功能，通過(guò)系統提供的入侵地點(diǎn)的位置，可以聯(lián)動(dòng)CCTV監控或派遣人員到達現場(chǎng)。

核心技術(shù)

作為特殊的帶定位功能的分布式光纖傳感監控監測技術(shù)，所需元器件、零件全部國產(chǎn)化，整個(gè)系統工程實(shí)施和應用較為簡(jiǎn)單，其與其它傳統安防系統相比，先進(jìn)之處在于：

組合光路設計，單根光纖融合外界侵入檢測和定位于一體；

模式識別系統，降低系統誤報率；

信號處理系統，對高危地區實(shí)現語(yǔ)音監聽(tīng)和記錄；

獨特的系統構架，可融合其它傳感監測系統。

核心功能

1、長(cháng)距離入侵監測

沿光纖敷設區域全程任意點(diǎn)全天候不間斷地實(shí)時(shí)監測。

2、侵入定位

在判斷有威脅侵入行為發(fā)生時(shí)，系統根據光信號調制分析，可以實(shí)時(shí)對侵入行為發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行定位，從而便于安保人員對目標明確地及時(shí)采取有效措施，制止侵入行為后續事件發(fā)生。

3、模式識別

對非危害性環(huán)境干擾如雷鳴、鞭炮、汽車(chē)鳴響、雨聲等進(jìn)行識別，做出無(wú)害判斷；還能識別走路、攀爬、觸摸、挖掘等侵入行為并報警。