專利名稱：即插即用式光纜振動探測報警裝置的制作方法
技術領域：
本發明是ー款智能型開關量輸出光纜振動探測報警裝置，該裝置由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成。本裝置借鑒單板計算機的設計思想，易于產品的維護，因即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器采用即插即用的設計模式，不但易于施工還能有效的節約施工成本。本裝置首次引入了自適應信號處理思想，即插即用式光纜振動探測報警裝置不但可以探測到多種方式的入侵，還可以屏蔽因環境因素引起的多種誤報，探測準確率高。
背景技術：
目前，市場上類似的防入侵報警裝置中，很多光纜報警裝置的光纜探測器部分在施工時需要另外熔接，不同的施工方熔接的不一致性會導致裝置的整體性能得不到保證，且需要多人在現場調試光纜報警裝置、通過模擬入侵等方式調節設備到最好的工作狀態， 該方式耗費大量施工成本和人力成本。最后，市場上其它類似的防入侵報警裝置，如紅外對射、電子圍欄非常不適用于易燃易爆的場所，，紅外對射是通過探測外界是否有物體遮擋紅外信號來判斷是否有人入侵，若有落葉、飛鳥、風吹樹木擺動、或者較大的雨、霧氣遮擋了紅外線會導致系統誤報警或者失效。紅外對射和電子圍欄用在不規則周界上的施工難度和成本也很高。以上情況是當前類似的防入侵報警裝置所采用的探測裝置普遍存在的問題。
發明內容
為了克服現有類似的防入侵報警裝置的上述缺點，本發明由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成，采用電腦單板設計思想設計，易于產品的維護，外部采用即插即用的設計模式，不但易于施工還能有效的節約施工成本。本發明首次引入了自適應信號處理思想，不需要人在現場調試，設備現場安裝完成后，連續運行24小時，設備的自適應能力將會達到最佳效果，使得該設備更具人性化、智能化。即插即用式光纜振動探測報警裝置不但可以探測到多種方式的入侵，還可屏蔽因環境因素引起的多種誤報，探測準確率高。即插即用式光纜振動傳感器為無源探測器，內部傳輸的是光信號，在易燃易爆場所非常適用。即插即用式光纜振動探測報警裝置可以防止各種強磁場、高脈沖對設備造成的沖擊，抗干擾能力強。此外，還增設了光纜信號現場采集、分析助手軟件，可以在特殊應用場所選擇合適的判別模式和靈敏度，實現了以ー種設備應對不同介質的防區探測報警要求,適應性強。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是用一種能夠探測并傳輸振動入侵信號給單片微型計算機處理后輸出開關量報警信號的光纜振動探測報警裝置來實現入侵探測報警。該裝置由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成，即插即用式光纜振動探測報警設備主要由含單片微型計算機(以下簡稱單片機)的電路板及法蘭盤裝置構成。法蘭盤裝置由法蘭支架和法蘭盤構成，即插即用式光纜振動探測報警設備用于對信號的轉換、處理、分析、判斷并輸出開關量報警信號。即插即用式光纜振動傳感器為京安能企業標準系列定長一體式傳感器，主要由光纖接頭、振動傳感光纜和終端盒構成，振動傳感光纜由單模多芯光纜構成，振動傳感光纜的一端為3個研磨好的光纖接頭構成，可與法蘭盤接ロ直接對接，另一端為固定的終端盒，即插即用式光纜振動傳感器的長度為L，L在50米到500米之間，以50米長度間隔遞增，故即插即用式光纜振動傳感器在施エ中不需要熔接光纖，直接將其光纖接頭插入即插即用式光纜振動探測報警設備的法蘭盤裝置上鎖緊，并在設備內固定好振動傳感光纜即可完成裝置的連接，即插即用式光纜振動傳感器用于對光信號的傳輸和入侵行為的探測。即插即用式光纜振動傳感器的3個光纖接頭與即插即用式光纜振動探測報警設備連接，即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成光纖干涉系統，即插即用式光纜振動探測報警裝置內的光纖干涉系統由光發射器、前端光耦合器、振動傳感光纜、末端光耦合器、光接收器連接構成，即插即用式光纜振動探測報警設備內部將光發射器和前端光耦合器做成一體減少了光信號在傳輸過程中的損耗。即插即用式光纜振動探測報警裝置內的一組光纖干涉系統的光路由光發射器發出的光經前端1X2光耦合器、 振動傳感光纜中的第一根光纖和第二根光纖、末端1X2光稱合器和振動傳感光纜中的第三根光纖進入光接收器。上面涉及的3根光纖處于同一根振動傳感光纜中。由光發射器發射的光束經過前端光耦合器可形成兩路相干光，該相干光經過振動傳感光纜，進入末端光耦合器時，根據光干渉原理，在其右端可得到干渉光，當外力作用于振動傳感光纜上引起振動時，使干渉光的光功率也發生變化，這樣就構成一路光纖干涉系統。當外力作用于振動傳感光纜某點時，外界的振動、壓カ會導致即插即用式光纜振動傳感器發生形變，光路的改變導致即插即用式光纜振動傳感器中振動傳感光纜傳輸的光信號發生干渉。即插即用式光纜振動探測報警設備將光的干渉信號轉化成變化的電壓信號，并對電壓信號進行濾波，濾除干擾信號及噪聲，對濾波后的信號放大到判斷電路可識別的范圍，由單片機及外圍電路構成的信號分析電路對該信號的幅值、脈沖個數、脈沖寬度、組群等屬性進行分析比較，判斷信號是否符合報警條件，如果符合則輸出一個開關量信號。本發明適用于各種復雜地形，可實現對不規則防范區域的探測，采用振動傳感光纜作為無源入侵探測器，適用于易燃易爆以及強電磁干擾等場所，由于振動傳感光纜具有較高的靈敏度，既可以直接鋪設在各種鐵網鐵藝上，也可直接埋設在各種地面下，形成隱蔽的防護系統。
下面結合附圖與實施例對本發明進ー步說明圖I是本發明的光路的連接示意圖。圖2是本發明的結構示意圖。圖3是即插即用式光纜振動探測報警設備的結構示意圖。圖4是即插即用式光纜振動傳感器的結構示意圖。圖中I.光發射器，2.前端I X2光f禹合器,3.振動傳感光纜，4.末端1X2光f禹合器，5.光接收器，6.即插即用式光纜振動探測報警設備，7.即插即用式光纜振動傳感器，8.含單片機的電路板，9.法蘭盤裝置，10.光纖接頭，11.振動傳感光纜，12.終端盒，13.專用一體式光發射器和前端1X2光耦合器，L為即插即用式光纜振動傳感器的長度，①為振動傳感光纜(3)中的第一根光纖，②為振動傳感光纜(3)中的第二根光纖，③為振動傳感光纜(3)中的第三根光纖。
具體實施例方式在圖I中，由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成一組光纖干涉系統，即插即用式光纜振動探測報警裝置內的一組光纖干涉系統由光發射器(I)、前端1X2光I禹合器(2)、振動傳感光纜(3)、末端1X2光I禹合器(4)、光接收器(5)連接構成，光路由光發射器(I)發出的光經前端1X2光耦合器(2)、振動傳感光纜(3)中的第一根光纖(①)和第二根光纖(②)、末端IX2光f禹合器(4)和振動傳感光纜(3)中的第三根光纖(③)進入光接收器(5)，即插即用式光纜振動探測報警設備內部將光發射器
(I)和前端1X2光f禹合器(2)做成一體(13)減少了光信號在傳輸過程中的損耗。
在圖2中，即插即用式光纜振動傳感器(7)通過其一端的3個光纖接頭與即插即用式光纜振動探測報警設備(6)連接構成即插即用式光纜振動探測報警裝置。當外界有振動、壓カ時即插即用式光纜振動傳感器(7)發生形變，光路的改變導致即插即用式光纜振動傳感器(7)中振動傳感光纜傳輸的光信號發生改變。即插即用式光纜振動探測報警設備
(6)將變化的光信號轉化成變化的電壓信號，并對電壓信號進行濾波、放大，再由單片機及外圍電路構成的信號分析電路對該信號的幅值、脈沖個數、脈沖寬度、組群等屬性進行分析比較，判斷信號符合報警條件時輸出一個開關量信號。在圖3中，主要由含單片機的電路板⑶及法蘭盤裝置(9)構成了即插即用式光纜振動探測報警設備出)，法蘭盤裝置由法蘭支架和法蘭盤構成。用于對信號的轉換、處理、分析、判斷并輸出開關量報警信號。在圖4中，主要由光纖接頭(10)、振動傳感光纜(11)和終端盒(12)構成了即插即用式光纜振動傳感器。用于對光信號的傳輸和入侵行為的探測。
權利要求
1.一種能夠探測并傳輸振動入侵信號給單片微型計算機處理后輸出開關量報警信號的光纜振動探測報警裝置，其特征在于，該裝置由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成，即插即用式光纜振動傳感器通過其一端的3個光纖接頭與即插即用式光纜振動探測報警設備連接。
2.根據權利要求一所述的光纜振動探測報警裝置，其特征在于，即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成光纖干涉系統，即插即用式光纜振動探測報警裝置內的光纖干涉系統由光發射器、前端光耦合器、振動傳感光纜、末端光耦合器、光接收器連接構成，即插即用式光纜振動探測報警設備內部將光發射器和前端光耦合器做成一體減少了光信號在傳輸過程中的損耗，即插即用式光纜振動探測報警裝置內的一組光纖干涉系統由光發射器(I)、前端1X2光稱合器(2)、振動傳感光纜(3)、末端1X2光稱合器(4)、光接收器(5)連接構成，光路由光發射器(I)發出的光經前端1X2光耦合器(2)、振動傳感光纜(3)中的第一根光纖(①)和第二根光纖(②)、末端1X2光f禹合器(4)和振動傳感光纜(3)中的第三根光纖(③)進入光接收器(5)，即插即用式光纜振動探測報警設備內部將光發射器(I)和前端1X2光f禹合器(2)做成一體(13)減少了光信號在傳輸過程中的損耗。
3.根據權利要求一所述的光纜振動探測報警裝置，其特征在于，當外界有振動、壓力作用于振動傳感光纜某點時即插即用式光纜振動傳感器(7)發生形變，光路的改變導致即插即用式光纜振動傳感器(7)中振動傳感光纜傳輸的光信號發生干涉，即插即用式光纜振動探測報警設備(6)將光的干涉信號轉化成變化的電壓信號，并對電壓信號進行濾波、放大，再由單片微型計算機(以下簡稱單片機)及外圍電路構成的信號分析電路對該信號的幅值、頻譜分布、脈沖個數、脈沖寬度、組群分布屬性進行分析比較，判斷信號符合報警條件時輸出一個開關量信號。
4.根據權利要求一所述的光纜振動探測報警裝置，其特征在于，主要由含單片機的電路板⑶及法蘭盤裝置(9)構成了即插即用式光纜振動探測報警設備(6)，法蘭盤裝置由法蘭支架和法蘭盤構成，即插即用式光纜振動探測報警設備用于對信號的轉換、處理、分析、判斷并輸出開關量報警信號。
5.根據權利要求一所述的光纜振動探測報警裝置，其特征在于，即插即用式光纜振動傳感器為京安能企業標準系列定長一體式傳感器，主要由光纖接頭(10)、振動傳感光纜(11)和終端盒(12)構成一體，振動傳感光纜由單模多芯光纜構成，振動傳感光纜的一端為3個研磨好的光纖接頭構成，可與法蘭盤接口直接對接，另一端為固定的終端盒，即插即用式光纜振動傳感器的長度為L，L在50米到500米之間，以50米長度間隔遞增，故即插即用式光纜振動傳感器在施工中不需要熔接光纖，直接將其光纖接頭插入即插即用式光纜振動探測報警設備的法蘭盤裝置上鎖緊，并在設備內固定好振動傳感光纜即可完成裝置的連接，即插即用式光纜振動傳感器用于對光信號的傳輸和入侵行為的探測。
全文摘要
一種能夠探測并傳輸振動入侵信號給單片微型計算機處理后輸出開關量報警信號的光纜振動探測報警裝置，該裝置由即插即用式光纜振動探測報警設備和即插即用式光纜振動傳感器構成并采用即插即用的連接方式，故在施工中不需要熔接光纖，既易于施工又能有效的節約施工成本。本裝置不但可以探測到多種方式的入侵，還可以屏蔽因環境因素引起的多種誤報，探測準確率高。本裝置適用于各種復雜地形，可實現對不規則防范區域的探測，采用振動傳感光纜作為無源入侵探測器，適用于易燃易爆以及強電磁干擾等場所，由于振動傳感光纜具有較高的靈敏度，既可以直接鋪設在各種鐵網鐵藝上，也可直接埋設在各種地面下，形成隱蔽的防護系統。
文檔編號G08B13/00GK102682542SQ20111006513
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優先權日2011年3月18日
發明者馬軍 申請人:北京京安能科技有限公司