振动光纤周界安防技术研究现状及应用前景
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。
光纤振动安防技术应用解决方案
光纤振动安防技术应用处理方案 应用领域➢ 变电站及重要电力线路或场所安防处理方案； 全光纤振动传感系统（FPSS 防区型系统）和视频联动全光纤振动传感系统（FPSS 防区型系统）, 是运用光纤作为传感器实现分布式周界安防监测旳报警系统。
FPSS 系统构成重要包括: 控制主机、光模块、反射仪以及传感和通讯光缆。
防区范围内一旦有入侵人员翻越、破坏铁栅栏或围墙, 监控室将会有语音报警提醒、防区位置画面提醒以及详细旳报警事件记录。
同步, 系统具有视频联动功能, 传感光缆 通讯光缆 1-N 路 反射镜控制主机光模块 视频控制单元 协议或干接点即某个防区报警, 将联动附近旳监控摄像机画面切换显示或进行自动视频跟踪。
全光纤振动传感子系统（PDVS定位型型系统）和视频联动全光纤振动传感系统（PDVS定位型系统）, 是运用光纤作为传感器实现分布式周界安防监测旳报警系统。
PDVS系统构成重要包括: 系统主机、光中继模块以及传感光缆。
光缆布置范围内一旦有入侵人员翻越、破坏铁栅栏或围墙, 监控室将会有语音报警提醒、显示报警位置、画面提醒以及详细旳报警事件记录。
同步, 系统具有视频联动功能, 即某个区域报警, 将联动附近旳监控摄像机画面切换显示或进行自动视频跟踪。
1，详细光缆布置如下:2，地埋方式3，挂栅栏4，挂墙传感光缆1，系统优势:2，防雷、防电磁干扰、合用易燃易爆场所；3，不受雾霾、光线条件、风雨、温度等天候状况影响；4，可进行挂网、地埋、围墙固定、水下敷设等多种安装；5，前端设备均采用全光无源组件, 合用范围广, 合用寿命场, 无需维护；6，持续不间断24小时全天候监测；探测器隐蔽性高, 违法人员无法破换或规避系统。
振动光纤监狱周界报警方案
振动光纤探测报警系统监狱周界监控应用方案[摘要] 监狱是关押和改造犯罪人员的场所，安全是首先要保障的。
要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全以及在押人员的安全与稳定。
随着光纤传感技术在各行各业的广泛应用，基于光纤传感技术而开发的系统设备已经达到了监狱监控系统实际应用的要求...监狱是关押和改造犯罪人员的场所，安全是首先要保障的。
要保障社会的安全，也要保障狱警人员的安全以及在押人员的安全与稳定。
随着光纤传感技术在各行各业的广泛应用，基于光纤传感技术而开发的系统设备已经达到了监狱监控系统实际应用的要求，并在实际应用中效果明显。
通过光纤报警系统与计算机技术的有效结合，可以有效地加强对服刑人员的管理，减少意外情况的发生，光纤报警系统可以准确及时地反映重要地点的情况，增强安全保障措施，是监狱现代化管理的重要手段。
系统设计说明方案采用三安古德的“sa-z8振动光纤探测报警系统”，设备已取得相关认证。
该系统使用光纤作为传感器，具有不受电磁干扰、耐腐蚀、受环境影响小、误报率低、定位精度高等，与其它安防设备相比该系统有无源、无辐射、抗干扰、防区范围大等特点。
报警主控系统装有—套自适应算法程序，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。
光纤传感器能够将当前的天气状况变化反应给处理器，使主控系统能够消除风的影响而不降低探测灵敏度。
系统总体逻辑设计报警主机负责对周界的围栏部分进行探测，报警主机设置在中心机房，并通过TCP/IP与监控软件进行通信。
在中心机房的监控软件通过TCP/IP或RS232和视频矩阵或PA等其他第三方系统进行联动。
当某一防区探测到报警事件后，根据事先的设定触发相应的视频联动进行视频监控。
振动光纤探测报警系统还可以通过继电器输出的方式和视频/PA/声光等系统进行连接，以干节点信号触发联动。
系统详细设计振动光纤探测报警系统，监狱地埋布置光纤传感器，这条光纤传感器构成探测回路，可以保证最佳的探测效果。
光纤周界安防系统技术现状及市场前景分析
光纤周界安防系统技术现状及市场前景分析1 引言进入21世纪以来，全球在经济、文化方面不断取得进步。
但“911”事件的发生，也警示了这个世界，还存在太多危险和恐怖因素。
事实上，采用先进的技术，开发稳定可靠的安防系统，对敏感和重要区域的周界进行全范围、全天候的安全防护，关系到社会的稳定发展和人民生命财产的安全，一直受到各国的高度重视。
周界入侵防范技术的发展及相应周界入侵防范产品的开发与应用，始终是社会公共安全及安防产业的重要研究课题，也是“物联网”的重要应用领域。
由于周界入侵防范系统所面对的防范对象广泛而复杂，且受到地形、地势、气候、气象等各方面条件的制约，防范要求更高，难度也更大。
目前在国内周界安防领域内，虽然视频监控、门禁和红外等传统技术已经比较成熟，占据市场主流，但其均属于较低安全级别的周界安防技术，存在被突破几率较高、防误报技术有待改进、定位功能原始等很多缺点，难以满足现代军事要地、国家重要机关部门和机场、银行等特殊场所较高级别安防的需求，在技术和市场上还存在很大空白。
因此传统周界安防传感器受自身技术条件限制存在诸多功能缺陷，已经越来越难以满足新时期的周界安防的要求。
自上世纪90年代以来，由于光电技术、光纤技术、计算机技术和集成电路技术的发展，出现了一类新型的基于光纤传感技术的安防技术-光纤传感周界防范技术。
由于光纤传感具有抗电磁干扰、易于远传等优点，可以有效克服电类传感器的不足，近十年得到迅速发展。
因此，作为智能材料、智能结构和智能皮肤技术发展的关键，光纤传感周界防范技术是未来智能环境感知与周界探测预警系统的主要发展方向之一。
2 技术现状现代周界环境感知与防范报警系统所使用的传感器种类繁多，不同传感器的使用决定了整个系统所处理的数据特性以及报警机制的差异。
下表总结了电类传感器的原理及在实际应用中存在的缺陷。
表1 常用电类传感器的原理及在实际应用中存在的问题与电类传感器相比，光纤传感器技术新颖，应用在周界探测中具有一定优势，其主要体现在：抗干扰性能好，不受雷、电、磁、风、雪、雨、雾等自然条件和环境的影响，特别适用于有强电磁干扰和环境条件恶劣的场合；结构简单，安装隐蔽，适合各种场合；误报率低；检测距离长，可精确定位；复用性强，既是传输又是传感；光纤易于远传，价格较低，更适宜长距离探测。
振动光纤技术在天然气站场周界安防中的应用
振动光纤技术在天然气站场周界安防中的应用目前，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。
为此，中国石油西气东输管道公司启动了振动光电缆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。
以西气东输试点项目为背景，对试验过程进行跟踪，对几种光纤传感技术的原理和优势进行了对比分析，并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；前端无源设计更适应于天然气站场的防爆环境。
结论认为，该技术较适合于天然气站场户外环境的周界设防，随着天然气管道站场“无人值守”理念的推行，振动光纤技术将在相关领域发挥重要作用。
近年来，伴随着油气长输管道的建设，天然气、原油、成品油站场的防护安全问题越来越多地引起地方政府相关部门的重视。
为了保证天然气等站场的安全，管道运营单位加强了防护措施，如布设防护网、建设护栏围墙等，以实现对站场的物理隔离及防护。
但由于新建油气管道站点数量巨大，分布区域广阔，尤其是跨国管线及新疆境内的工艺设施极易受到国际国内恐怖分子的恶意破坏，由此引发的事故将会给国家造成巨大的经济损失。
简单的物理防护手段已经不能满足天然气等站场的安全防护需求。
因此需要增加技术防护入侵手段对站场周界进行实时监测。
由于每座输油、气站场所处环境迥异，周界入侵报警系统在不同区域的站场所需要处理的事件不同，并且受站场所在地区地形、气候、安装等多方面因素的制约，对入侵报警技术水平的要求很高。
目前在周界入侵报警领域内，高压脉冲电网、微波对射、振动电缆和激光红外对射等传统技术占据市场主流，在部分输油、气管道站场也有了应用，但这些技术均属于较低安全级别的区域型周界入侵报警技术，存在误报率高、防爆区内安装复杂、阶梯状围墙无法实现防范无死角、定位精度低、能源消耗高、耐候能力差等缺点，难以满足重要能源设施等特殊场所较高级别安防的需求。
光纤周界振动技术研究与项目实施的开题报告
光纤周界振动技术研究与项目实施的开题报告一、选题背景随着国民经济的快速发展，人们对于基础设施建设的需求不断增加。
在通讯领域，传统的铜缆线已经不能满足人们高速传输的需求。
相比之下，光纤通讯技术的高速传输、抗干扰能力强、信息安全性高等特点已经成为了人们更加青睐的选择，而监测应用领域则是一个非常重要的应用场景。
通过光纤周界振动技术，可以实现对于基础设施的实时监测，及时发现问题并进行修复，有着十分广泛的应用前景。
二、研究现状光纤周界振动技术早在上世纪 80 年代就已经开始研究，目前已经有了较为成熟的理论基础和实验技术。
目前已经应用于聚乙烯燃气管道泄漏检测、电网故障监测等重要领域中，并成功应用于奥运会、亚运会等大型活动的安保领域，得到了广泛应用。
三、研究内容和方法本研究将主要研究光纤周界振动技术及其在基础设施监测领域应用中存在的问题，通过理论模型和实验方法共同研究，探究如何提高技术的实时性、准确性和可靠性，力求达到安全可靠和高效实用的目标。
具体研究方法包括：1. 针对光纤周界振动技术的理论模型进行深入研究和探讨，分析其优缺点，提出不足之处，并对模型进行改进。
2. 利用实验室搭建的光纤周界振动实验平台对技术进行实际验证，验证其实时性、准确性和可靠性等关键指标。
3. 进行应用案例的分析研究，探讨技术在实际应用中存在的问题，并提出解决方案。
四、研究意义本研究旨在提高光纤周界振动技术的应用水平，将其在基础设施监测领域推广应用，实现设施全面可视、实时在线监测，确保基础设施的安全运行和人们的生命财产安全，具有重要的理论和实践意义。
五、研究进度目前，本研究已经完成了对光纤周界振动技术的理论模型研究，并初步搭建了实验平台，进行实验验证。
下一步将进一步完善实验平台，进行更加精细的实验研究，并分析应用案例，探究技术的优化方案。
预计明年5月完成整个研究任务，论文呈现。
浅谈智能振动光缆在石油库周界安防中的应用
浅谈智能振动光缆在石油库周界安防中的应用
智能振动光缆是一种能够实时感知振动和温度变化的光纤传感器，其在石油库周界的
安防中具有重要的应用价值。
本文就智能振动光缆在石油库周界安防中的应用进行浅谈。
首先，智能振动光缆能够实时监测石油库周界的振动信号。
石油库的安全性对于石油
行业来说至关重要，智能振动光缆通过实时感知周界振动信号，可以及时发现异常振动情况，如人员潜入、物体撞击等，从而及时报警并采取相应的安全措施。
这种实时监测的功能，大大提高了石油库的安全性和防范能力。
另外，智能振动光缆还可以实现对石油库周界的精确定位。
智能振动光缆能够感知振
动信号的强度和位置，通过对振动信号的分析和处理，可以实现对石油库周界的精确定位，确切确定异常振动的位置。
这对于应急处置和追踪嫌疑人等情况具有重要的意义，为安全
保卫工作提供了有力的技术支持。
此外，智能振动光缆具有自适应性和维护方便的特点。
智能振动光缆采用光纤传感技术，具有光纤本身信息传输速度快、抗电磁干扰能力强等优点，适应各种复杂环境的需求。
同时，智能振动光缆安装方便，维护简单，不需要额外的电源和设备，较低的运营成本使
得它在石油库周界安防中具有较高的可行性和经济性。
总之，智能振动光缆在石油库周界安防中的应用具有重要的意义。
它可以通过实时监
测振动和温度变化等信息，提高石油库的安全性和防范能力，保障石油库的正常运行。
同时，智能振动光缆具有自适应性和维护方便的特点，使得其在实际应用中具有广阔的前景。
相信随着技术的不断进步和应用范围的扩大，智能振动光缆会在石油库周界安防中发挥越
来越重要的作用。
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振动光纤周界安防技术研究现状及应用前景
一、振动光纤周界安防技术研究现状
与电类传感器比较，振动光纤传感器应用于周界安防，
主要有以下几个无法超越的优点：耐腐蚀、抗干扰、无源、监测长度广、抗雷击电击、体积小、便于野外敷设。
而且能适用于各种恶劣自然环境，而且振动光纤本身不仅是传输通道还能做传感器，更能够实施长距离探测。
干涉型振动光纤安防系统整个光路的组成为一个振动光纤环，耦合器把光分为 2 束，分别沿相反方向传输，最后在耦合器内产生干涉。
当振动光纤受到外力作用时，返回的光信号相位将发生改变，在检测和解调后，可确定相位差。
由此可见，虽然灵敏度较高，但对慢变化振动产生的相位调制不明显。
信噪比不能进一步提高，在实际应用中是一个难以克服的问题。
干涉型振动光纤安防系统
系统是在光相移检测器技术基础之上，相干光束在通过耦合器之后被一分为二。
分别在传感臂和参考臂内部进行传播，当有细微振动产生在信号臂上时，其内部的传播光波被施加了相位调制，光束之间被引入相位差。
在解调干涉光强度后，能够获取原始振动引发的相位调制信号。
不难得出，相位调制频率跟外力作用点的位置毫无关系。
在实际应用中，由于存在误差，信号臂的臂长不能和参考臂一模一样，并且两个臂长还会随着环境的变化而发生改变。
所以出现的相位漂移的难题还无法解决，干涉输出的幅值会出现衰落现象。
基于振动光纤传感监控系统图
目前，FBG 传感器已经广泛应用于应变、温度、压力、振动声波、速度加速度和位移等物理量的测量。
正是由于FBG 传感器应用范围广、测量参数多，可以完美解决周界安防系统中多参量测量的难题。
其已经成为振动光纤周界安防系统中最成功应用的传感器。
其工作原理为：当作用在FBG 上的参数发生改变时，必然会导致有效折射率以及振动光纤光栅周期等自身参数改变。
]谐振波长随之产生改变，对波长的移动量进行测量就能直接获取被测参数的改变。
FBG 的最大特点就是波长解码，它的传感信号采用裤长调制方式，光源光功率的变化以及振动光纤耦合器导致的光损耗不会影响到其波长的变化。
主要特点可以概括为：智能感知、分布式检测、监测多个参数、响应速度快、可拓展性。
二、振动光纤周界安防技术的运用前景
美国在“911”事件爆发后，率先加大了周界安防预警领域的研发力度，进而带动了世界各国。
主要是对军事基地、军用民用机场、石油天然气场站等要害部门加重投资金额，以期进一步提高周界安防预警系统效能。
据IMS 研究调查报告指出，在世界市场中周界安防系统每年同比上升8%的速度不断飙升。
尤其是在非洲、中东等天然气和石油的原产地，振动光纤类的安防应用产品需求量激增；
在东欧随着核电站数量的不断增加，用来防止恐怖主义袭击的周界安防类产品也存在较大市场；
在美洲则主要集中在对国防边界线等基础设施的应用上；
随着改革开放进入深水区，人民生活日益改善，国人对安防需求量也越来越大，要求也层出不穷。
在《中国安防行业“十一五”发展规划指导思想》中就明确指出，“十一五”期间安防产业年增长率要达到20%以上。
大多数专家也相继指出，我国安防市场的年需求量也将以超过20%而不断递增。
特别是在国境线的安全、通信光缆电缆保护、机场的安检、油气储运等方面，周界安防产品还存在较大市场潜力。
三多种振动光纤周界安防系统的优缺点，对比分析了其自身存在的优缺点。
振动光纤周界安防系统在不久的将来，必然会凭借性价比高、灵敏度高、稳定性高等特点，创造出更大的社会价值和经济效益。