一種基于光纖柵欄的入侵檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及激光技術在安防領域應用的技術，尤其涉及一種基于光纖柵欄的入侵檢測系統的技術。
【背景技術】
[0002]光纖柵欄防入侵系統是一種高效的，防入侵光纖探測柵欄，用于電力、石油、監獄、智能小區等防入侵監測。該光纖柵欄防入侵系統代替了傳統的物理圍欄，增強保護能力。任何切割、拆除圍欄的部件或整個圍欄的行為，都能立刻被密封(不銹鋼材質)內置的光電轉換設備感知。該系統最獨特，最顯著的特點是任何入侵企圖，哪怕僅僅拉彎一根柵欄，都能立刻被探測到。用于保護水管、通風口、窗戶等位置而特別設計的柵欄，即使完全淹沒在水下也能工作；柵欄的彎曲、切斷都會觸發報警；免維護。但是，采用Michelson干涉結構或Mach-Zehnder干涉結構的防入侵系統，由于檢測過于敏感，時常造成錯報誤報，導致檢測系統的可信度下降。但如果采用Sagnac干涉結構又會造成檢測系統的漏報，因此，如何提高檢測系統的可信度，降低漏報、錯報率，成為光纖防入侵系統急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種基于光纖柵欄的入侵檢測系統，該系統包括感應模塊100和反饋模塊200，其中:感應模塊100包括:脈沖激光光源101、光電轉換板102、光學親合器103、柵欄104、門磁開關105、雙芯光纜106 ;所述脈沖光激光光源101的一端與光學親合器103的一端相連；光學親合器103的另一端與雙芯光纜106相連；雙芯光纜106另一端與光電轉換板102相連；光電轉換板102另一端與數據處理部分201相連；雙芯光纜106外包裹柵欄104和門磁開關105 ;柵欄104兩端分別與門磁開關105一端相連；門磁開關105另一端與固定介質相連；反饋模塊200包括:數據處理部分201、數據儲存部分202、三維成像部分203、警報器204和反饋界面部分205 ;門磁開關105與警報器204相連。
[0004]所述數據處理部分對信號的處理過程為:
[0005](I)接收感應模塊傳回的信號。
[0006](2)分析異常點信號，所述分析為反向計算異常點位置。
[0007](3)判斷異常點形變幅度:
[0008]a.如有光纖信號中斷則向警報器發出指令。
[0009]b.如信號出現某一區域的連續突變則向警報器發出指令。
[0010]c.如信號出現一次小幅度突變則記錄該突變點位置，但不向報警器發出指令。
[0011]形變情形不符合上述判斷標準，則不發送警報指令，向報警器發出警報指令的同時將異常點位置信息反饋至三維成像部分。
[0012]所述數據儲存部分:分為實時數據庫和歷史數據庫，其中實時數據庫儲存實時的檢測數據，歷史數據庫記錄經過處理后的數據和異常點位置信息。
[0013]所述三維成像部分:接收數據處理部分發送的信息，形成異常點的三維圖像。
[0014]該入侵檢測系統采用Michelson干涉結構或Mach-Zehnder干涉結構。
[0015]進一步的，多個感應模塊之間通過固定桿109連接。
[0016]進一步的，固定桿109外可以另外設置門磁開關105b。
[0017]進一步的，感應模塊100還可以包括壓力感應器107，壓力感應器107裝于固定桿109的低端。
[0018]進一步的，感應模塊加裝壓力感應器后數據處理部分對信號的處理過程為:
[0019](I)'接收感應模塊傳回的信號。
[0020](2)'分析異常點信號，所述分析為反向計算異常點位置。
[0021](3)'判斷異常點的形變幅度及應力大小:
[0022]a'.如有區域光纖信號中斷則向警報器204發出三級警報指令。
[0023]b'.如柵欄104某一區域出現一次形變且形變超過預設值則結合受力進行分析；如受力超過最大值則向報警器204發出警報指令；如受力低于最大值高于警戒值且在同一感應模塊的不同區域受力則向報警器204發出一級指令。
[0024]c'.如柵欄104某一區域出現多次形變且形變超過預設值則結合其受力情況進行分析，如有間斷的數次受力超過警戒值則向警報器204發出一級警報指令；如有某一次受力超過最大值則向警報器204發出二級指令。
[0025]d'.如柵欄104某一區域出現持續形變則結合其受力情況進行分析，如持續受力超過警戒值或超過預設時間則向警報器發出一級警報指令；如持續受力超過警戒值且超過預設時間則向警報器204發出二級警報指令；如持續的受力超過最大值則向警報器204發出三級警報指令。
[0026]形變值小于等于預設值或受力情形不符合上述判斷標準，則不發送警報指令，向警報器204發出指令的同時將異常點位置信息反饋至三維成像部分；警報器204根據警報指令的等級不同會相應發出不同的警報警示。如門磁開關脫離工作守候狀態，則立即向警報器發出三級警報指令。
[0027]進一步的，警報器發出的警報可以是:燈光變色提示、燈光閃爍提示、警報聲、強制突顯入侵位置三維圖形等方式。
[0028]進一步的，所述預設形變值、受力警戒值、受力最大值均根據用戶需要結合柵欄材質、工作負荷等條件預先設置。
[0029]進一步的，感應模塊100還可以包括紅外探測器器108，紅外探測器108裝于固定桿109的頂端。
[0030]進一步的，感應模塊包括紅外感應器后三維成像部分包括:接收數據處理部分發送的信息，形成異常點的三維圖像；同時根據紅外探測器感應信號，實時顯示異常點位置處的三維紅外圖像。
[0031]進一步的，感應模塊包括紅外感應器和壓力探測器后三維成像部分包括:接收數據處理部分發送的信息，形成異常點的三維圖像；同時根據紅外探測器感應信號，實時顯示異常點位置處的三維紅外圖像；結合防入侵系統的受力情形、熱紅圖像、柵欄形變曲線模擬計算可能的入侵客體，并提示用戶。
[0032]本發明所采用的技術方案優點在于:
[0033]1.采用Michelson干涉結構或Mach-Zehnder干涉結構，防止漏報問題。
[0034]2.光纖信號進過轉變和數據處理，排除了大部分可能的錯報情形。
[0035]3.結合壓力感應器可以防止漏報現象的出現，減少錯報的可能性。
[0036]4.分級的警報系統可以向用戶明確反映受入侵的程度。
[0037]5.結合紅外感應器和三維成像系統，可以直觀的向用戶反映柵欄受入侵時的具體形貌及入侵物的熱紅圖形，用戶可以據此形成直觀的判斷，減少危險情況發生的可能性。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明結構示意圖；
[0039]圖2為室外防入侵系統外部結構示意圖。
具體實施例
[0040]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0041]下面結合附圖1和附圖2對本發明所述的一種基于光纖柵欄的入侵檢測系統作出詳細說明。
[0042]如圖1所示，該入侵檢測系統，感應模塊100包括:脈沖激光光源101、光電轉換板102、光學耦合器103、柵欄104、門磁開關105、門磁開關105、雙芯光纜106、壓力感應器107和紅外探測器108 ;所述脈沖光激光光源101的一端與光學親合器103的一端相連；光學親合器103的另一端與雙芯光纜106相連；雙芯光纜106另一端與光電轉換板102相連；雙芯光纜106外包裹柵欄104和門磁開關105a ;柵欄104兩端分別與門磁開關105a —端相連；門磁開關105a另一端與固定介質相連；反饋模塊200包括:數據處理部分201、數據儲存部分202、三維成像部分203、警報器204和反饋界面部分205 ;門磁開關105與警報器204相連；感應模塊100外設壓力感應器107、紅外探測器108和門磁開關105b，壓力感應器107與數據處理部分201相連；紅外探測器108與三維成像部分203相連；門磁開關105a和門磁開關105b均與警報器204相連。
[0043]圖2所示為室外防入侵系統外部結構示意圖，該系統由多個感應模塊組成，其中紅外探測器108置于固定桿109的頂端，相鄰的紅外探測器之間形成交叉探測網絡；壓力感應器107置于柵欄104與固定桿109之間的連接處，感應每一跟柵欄的受力情況；門磁開關105a置于壓力感應器107和柵欄104之間，檢測柵欄104是否被整體移除；門磁開關105b埋于地底，置于固定桿109和地面之間，檢測感應模塊是否被整體移除；雙芯光纖106藏于柵欄104的內部，激光脈沖不僅可以避免受到外界環境的腐蝕，而且可以避免光纖因為風吹等自然因素造成震動而產生誤報的現象；脈沖激光光源101、光電轉化板102、光學耦合器103內裝于固定桿109內部，脈沖光激光光源101的一端與光學親合器103的一端相連；光學親合器103的另一端與雙芯光纜106相連；雙芯光纜106另一端與光電轉化版102相連。
[0044]該入侵檢測系統采用Mi che I son干涉結構。預設形變值為5 %，預設受力警戒值為400N，預設受力最大值為2000N，預設持續受力時間不高于3分鐘。
[0045]感應模塊的脈沖激光光源會產生周期性脈沖激光，脈沖的頻率和脈寬預先設定。光源發出的光信號經由光學親合器