全光纖周界監控預警系統核心技術及應用
全光纖周界監控預警系統核心技術及應用
當今,恐怖(bu)(bu)組(zu)織(zhi)和(he)(he)恐怖(bu)(bu)分子活動日益頻繁、人(ren)口流(liu)動急劇加大,社會不(bu)(bu)(bu)穩定因(yin)(yin)素不(bu)(bu)(bu)斷上升,因(yin)(yin)此,國(guo)家安(an)(an)全(quan)和(he)(he)國(guo)民(min)財產安(an)(an)全(quan)的防(fang)(fang)衛任務(wu)與壓力日益加重,使我國(guo)和(he)(he)諧社會的建(jian)設也(ye)面臨極大的挑戰。由此,為國(guo)民(min)經濟(ji)單(dan)位自身安(an)(an)防(fang)(fang)體系(xi)能否(fou)(fou)“防(fang)(fang)破壞、防(fang)(fang)入侵(qin)、防(fang)(fang)意外”并實時監控預警提出了更(geng)高(gao)要求(qiu)和(he)(he)更(geng)大考驗(yan),這(zhe)其(qi)中(zhong),周界防(fang)(fang)護(防(fang)(fang)火(huo)墻)作為第一(yi)道防(fang)(fang)線,其(qi)是否(fou)(fou)有(you)效決(jue)定了能否(fou)(fou)最(zui)快速度(du)地發現不(bu)(bu)(bu)安(an)(an)全(quan)因(yin)(yin)素、最(zui)大限度(du)地降(jiang)低不(bu)(bu)(bu)安(an)(an)全(quan)系(xi)數。
傳統的周界安防解決方案應用特點
多年來(lai),傳統的周(zhou)界安(an)防(fang)解決方案(an)(an)(紅外對(dui)射(she)方案(an)(an)、視頻(pin)監控(kong)方案(an)(an)、微(wei)波對(dui)射(she)方案(an)(an)、泄漏電纜方案(an)(an)、振動(dong)電纜方案(an)(an)、電子圍欄、電網等(deng))為社會平安(an)保障做出(chu)了應有貢(gong)獻,但受(shou)一些客觀技術(shu)條件等(deng)因(yin)素(su)所限,還(huan)存在著一些共性(xing)或個性(xing)不(bu)足(zu),具(ju)體如下:
紅外(wai)等(deng)傳統方案,防護(hu)等(deng)級較(jiao)低,對(dui)于蓄意侵(qin)入者而言,很容(rong)易(yi)跨越或規(gui)避;同(tong)時易(yi)受地(di)形條(tiao)件的(de)高(gao)(gao)低、曲(qu)折、轉彎、折彎等(deng)環境(jing)限制,而且它們不適合惡劣氣候(hou)(hou),容(rong)易(yi)受高(gao)(gao)溫、低溫、強(qiang)光、灰塵、雨、雪、霧、霜等(deng)自然氣候(hou)(hou)的(de)影響,誤報率高(gao)(gao);
泄露(lu)電(dian)纜(lan)(lan)和振動(dong)電(dian)纜(lan)(lan)報警屬于電(dian)纜(lan)(lan)傳感(gan),傳感(gan)部分都(dou)是(shi)有源的(de),系統功耗很大;電(dian)子圍(wei)欄、電(dian)網等方(fang)案又有一定危害性。上述方(fang)案可監(jian)測(ce)的(de)距離較短(duan),單位距離成本(ben)高(gao),在需要進行長距離監(jian)測(ce)的(de)情況下,系統造價(jia)高(gao)昂(ang)。且(qie)傳感(gan)器單元的(de)壽命較短(duan),長時間連(lian)續使用(yong),維護成本(ben)較高(gao);
干(gan)擾(rao)(rao)機(ji)會增多(duo)(電(dian)磁干(gan)擾(rao)(rao)、信號干(gan)擾(rao)(rao)、串擾(rao)(rao)等),靈敏性下(xia)降,誤報率(lv)、漏報率(lv)上(shang)升等;
對于大(da)范圍監(jian)控(kong),以(yi)上傳統(tong)方案本身沒有定位功能,遇(yu)上侵(qin)入(ru)(ru)行為,無(wu)法(fa)定位。這意味著(zhu)無(wu)法(fa)及(ji)時、準確地確定危險地點,無(wu)法(fa)及(ji)時采取制止措施阻止侵(qin)入(ru)(ru)行為導致核心區域失密、被破壞。
綜上可見,基于電傳感技(ji)(ji)術(shu)的(de)傳統(tong)周界(jie)(jie)安(an)防(fang)(fang)解決(jue)方(fang)案受(shou)自身技(ji)(ji)術(shu)條件限制存在諸多功能(neng)缺陷,而(er)新(xin)時期的(de)周界(jie)(jie)安(an)防(fang)(fang)系統(tong)要能(neng)夠對各種入侵事件及(ji)時識(shi)別響應,且須具有長距離監控、高(gao)(gao)精度定(ding)位功能(neng)、低(di)能(neng)源依賴(lai)性(xing)(xing)、高(gao)(gao)環境耐受(shou)性(xing)(xing)、抗電磁干擾、抗腐蝕(shi)等(deng)特(te)性(xing)(xing)。
光纖傳感器的應用優勢
與傳統的電(dian)傳感器相比,光纖傳感器在傳感網絡應(ying)用中具有非常明顯(xian)的技術優勢
體積小,重量輕、具有非常(chang)好的(de)可靠性和穩定性;
無源(yuan)系統(tong)、能(neng)源(yuan)依賴性低,可大(da)大(da)節(jie)省供(gong)電設備(bei)與線路的(de)成本,適合長(chang)距離使用;
抗(kang)(kang)電(dian)(dian)磁(ci)干擾、抗(kang)(kang)腐蝕(shi),完全不(bu)受(shou)雷(lei)電(dian)(dian)影響(xiang),能在(zai)惡劣的(de)化學(xue)環境(jing)、野外環境(jing)及強電(dian)(dian)磁(ci)干擾等場所下工作;
無(wu)輻射(she)、無(wu)易燃易爆材(cai)料、防(fang)水、環保等。
全光纖周界監控預警系統
全(quan)光纖(xian)周界(jie)監(jian)控(kong)預警系統是利用激光、光纖(xian)傳(chuan)感和(he)(he)光通信(xin)等高科技技術(shu)構建的(de)(de)安全(quan)報(bao)警系統,是一種對(dui)威脅公眾安全(quan)的(de)(de)突發事(shi)件進行監(jian)控(kong)和(he)(he)警報(bao)的(de)(de)現代防(fang)御(yu)體系,它是基于分布式光纖(xian)傳(chuan)感技術(shu)應用于周界(jie)監(jian)控(kong)防(fang)護的(de)(de)新系統。
該(gai)系(xi)統(tong)利用單根光(guang)纖(xian)(xian)(光(guang)纜)作(zuo)為(wei)傳感傳輸二(er)合一(yi)的(de)(de)器件,通(tong)過對(dui)直接觸及(ji)光(guang)纖(xian)(xian)(纜)或(huo)通(tong)過承載物(wu),如(ru)覆(fu)土、鐵絲(si)網、圍欄(lan)、管道(dao)等,傳遞給光(guang)纖(xian)(xian)(纜)的(de)(de)各(ge)種擾動(dong),進(jin)行(xing)持續和(he)實(shi)時的(de)(de)監(jian)(jian)控。采集擾動(dong)數據(ju),經過后端分析處理和(he)智能(neng)識(shi)別,判斷出不同(tong)的(de)(de)外部干擾類型,如(ru)攀爬(pa)鐵絲(si)網、按壓(ya)圍墻、禁行(xing)區域的(de)(de)奔跑或(huo)行(xing)走,以及(ji)可(ke)能(neng)威(wei)脅周界(jie)建(jian)筑物(wu)的(de)(de)機械(xie)施工(gong)等,實(shi)現系(xi)統(tong)預(yu)(yu)警(jing)或(huo)實(shi)時告警(jing),從而達到對(dui)侵入設防區域周界(jie)的(de)(de)威(wei)脅行(xing)為(wei)進(jin)行(xing)預(yu)(yu)警(jing)監(jian)(jian)測的(de)(de)目的(de)(de)。為(wei)了精確(que)定位(wei),只需(xu)獲(huo)取光(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)準確(que)長度(du),再根據(ju)現場情況將光(guang)纖(xian)(xian)長度(du)距離(li)換算(suan)為(wei)實(shi)際距離(li),在報警(jing)信息中得到準確(que)可(ke)靠(kao)的(de)(de)定位(wei)精度(du),從而實(shi)現遠距離(li)安全保障系(xi)統(tong)的(de)(de)定位(wei)報警(jing)功能(neng),通(tong)過系(xi)統(tong)提供(gong)的(de)(de)入侵地點的(de)(de)位(wei)置(zhi),可(ke)以聯動(dong)CCTV監(jian)(jian)控或(huo)派遣人員到達現場。
核心技術
作為特殊的帶定位功能的分(fen)布式光纖傳(chuan)感監(jian)控監(jian)測(ce)技術,所需元器(qi)件、零件全部國產化,整個系統(tong)(tong)工程實施(shi)和應用(yong)較(jiao)為簡(jian)單,其(qi)與其(qi)它傳(chuan)統(tong)(tong)安防系統(tong)(tong)相比,先進之處(chu)在(zai)于:
組(zu)合(he)光路設計,單根光纖融合(he)外界侵入檢(jian)測和定(ding)位于一體;
模式識別系(xi)統(tong),降低系(xi)統(tong)誤報(bao)率;
信號(hao)處理系(xi)統(tong),對高危(wei)地(di)區(qu)實現語(yu)音(yin)監聽和(he)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(chang)距離(li)入侵監測
沿(yan)光纖敷(fu)設區域全(quan)程任意點(dian)全(quan)天候不間斷地實時監測。
2、侵入(ru)定位
在判(pan)斷有威脅侵入(ru)(ru)行(xing)(xing)(xing)為發生時(shi),系(xi)統根據光信號調制分析,可以實時(shi)對(dui)(dui)侵入(ru)(ru)行(xing)(xing)(xing)為發生點進行(xing)(xing)(xing)定位,從而便于安保人員對(dui)(dui)目標(biao)明確地及時(shi)采取有效措(cuo)施,制止侵入(ru)(ru)行(xing)(xing)(xing)為后(hou)續事(shi)件發生。
3、模式識(shi)別(bie)
對非危害(hai)性(xing)環境(jing)干擾(rao)如雷(lei)鳴、鞭炮、汽車鳴響、雨聲等進行識別,做出無害(hai)判(pan)斷;還能識別走(zou)路、攀爬(pa)、觸摸、挖(wa)掘等侵入行為并報警。
4、重要(yao)部(bu)位語音監聽
對于局部(bu)高危區(qu)域,系統可實現語(yu)音監聽和記錄。該功能(neng)完(wan)全(quan)無需采用電(dian)或(huo)金(jin)屬的傳感器,僅用光纖(xian)即可實現,豐富了用單一光纖(xian)實現監控系統的功能(neng)和防護(hu)等級。
5、可與(yu)其它監控系(xi)統(聲(sheng)光電(dian)報(bao)警)聯動
系統結(jie)構
全(quan)光(guang)纖周界監(jian)控預(yu)警系統由監(jian)控器(qi)、主控儀(yi)、引導光(guang)纜(lan)(lan)、傳感(gan)光(guang)纜(lan)(lan)和(he)外部(bu)(bu)(bu)組(zu)件(jian)(jian)這五(wu)大部(bu)(bu)(bu)分組(zu)成。其中,系統監(jian)控器(qi)、主控儀(yi)位(wei)于中心監(jian)控室內(nei),引導光(guang)纜(lan)(lan)、傳感(gan)光(guang)纜(lan)(lan)和(he)外部(bu)(bu)(bu)組(zu)件(jian)(jian)安(an)裝于室外,可根據需要(yao)設置(zhi)分控制中心
典型應用(yong)
系(xi)統可根據各(ge)種(zhong)周界(jie)的不(bu)同(tong)需要(yao)而(er)采用不(bu)同(tong)的光纜敷設(she)(she)方式:隱(yin)蔽地埋、圍(wei)欄(lan)、圍(wei)墻敷設(she)(she),明敷、隱(yin)蔽敷設(she)(she)皆(jie)可。
1、長距離邊界的(de)警(jing)戒系統
重要國境線(xian)、保稅區隔離(li)帶、海(hai)關港口等長距(ju)離(li)大范(fan)圍防止侵入或越境的(de)場(chang)所警戒(jie),特別(bie)是(shi)崇山峻嶺、沙(sha)漠荒(huang)野、人工巡邏(luo)查檢十分不(bu)易(yi)場(chang)所敷設光纖(xian)警戒(jie)線(xian)。
2、重要(yao)設(she)施(shi)的周界安全防衛
軍事要(yao)地、國防設施:如部隊、機場(chang)、軍港、導彈/火箭(jian)發射基地、雷達(da)、通訊站點;
國民經濟重要設施:電力站、變電所、文博館、金融(rong)庫房、體育場館;
易燃(ran)易爆場所的(de)防衛:油庫、氣站、油氣儲存罐區、炸藥(yao)庫等;
重要防全防護場所:監獄、學校、水(shui)庫、工業廠礦、重要住宅區(qu)等(deng)。
3、石油(you)天然氣管線的防護(防開挖、防偷(tou)盜(dao)、防破(po)壞)
4、通訊電(dian)力線纜的防護
基(ji)(ji)于(yu)光纖傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)技(ji)術的光纖周界安防警戒系統,隨著光電(dian)子技(ji)術和光纖傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)技(ji)術的不斷發(fa)(fa)展,已在歐美發(fa)(fa)達國家陸續得到成功應用(yong),實現了移(yi)動(dong)、震動(dong)感(gan)(gan)(gan)應、微應變檢測(ce)和定位等(deng)(deng)報警功能(neng),并已被廣泛用(yong)于(yu)軍事(shi)基(ji)(ji)地、指揮所(suo)、國防、航天基(ji)(ji)地等(deng)(deng)場所(suo),現已向(xiang)民用(yong)方(fang)向(xiang)迅速推廣。
目前,國外產品(pin)正逐步進入中國,但由于這(zhe)些產品(pin)剛(gang)剛(gang)由軍用轉向民用,價(jia)格昂貴,無法(fa)在(zai)(zai)國內(nei)有效(xiao)應用;同時,在(zai)(zai)對(dui)國家有重(zhong)要意義的監控場合及重(zhong)要場所的周界(jie)防范(fan)系統(tong),其系統(tong)的運行和維護(hu)都(dou)必須(xu)是實時的,不能中斷。采用國外壟斷技術的設備、產品(pin),在(zai)(zai)產品(pin)調試、安裝指導(dao)、后期維護(hu)、性能升級上,會帶來相(xiang)當多(duo)的不便(bian),甚至對(dui)保密性帶來了潛(qian)在(zai)(zai)的威(wei)脅(xie)。
由此,重要(yao)場所的(de)(de)(de)安全(quan)(quan)防范(fan),既要(yao)求(qiu)采(cai)用的(de)(de)(de)設備具(ju)有先(xian)進性(xing)(xing),又需(xu)(xu)結(jie)合保密性(xing)(xing)要(yao)求(qiu),確保采(cai)用的(de)(de)(de)監控技術最(zui)好具(ju)有原(yuan)創性(xing)(xing)、獨特性(xing)(xing),這就對研(yan)制具(ju)有自主知識產權的(de)(de)(de)、具(ju)有國際先(xian)進水平的(de)(de)(de)、技術性(xing)(xing)能獨特的(de)(de)(de)、能提高(gao)我國周(zhou)界防范(fan)技術水平的(de)(de)(de)、滿(man)足(zu)我國現階段對安全(quan)(quan)技術防范(fan)系(xi)(xi)統需(xu)(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)智能安全(quan)(quan)防范(fan)系(xi)(xi)統提出(chu)了迫切的(de)(de)(de)需(xu)(xu)求(qiu)。隨著全(quan)(quan)光(guang)纖(xian)周(zhou)界入侵報(bao)警(jing)產品在國內的(de)(de)(de)普及應用,全(quan)(quan)光(guang)纖(xian)周(zhou)界監控預(yu)警(jing)系(xi)(xi)統將迎來(lai)更廣闊的(de)(de)(de)發展空間。
文章編輯:重慶監控 //hjcom.net.cn
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