一種光纖圍欄遠程標定及單人測試方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光纖傳感技術及其應用領域,具體涉及一種光纖圍欄遠程標定及單人測試方法。
【背景技術】
[0002]目前,光纖圍欄系統在周界安防、管道防破壞、線纜安全監測、大型土木結構健康監測領域得到廣泛應用,系統基于光時域反射的分布式光纖傳感機理,將監測路徑上光纜感知的振動、應變等擾動信號轉化為光的相位、偏振、光強等信息的變化,并進行光電轉換,在處理終端對采集的擾動信號分析、處理,實現對入侵事件的檢測、定位和識別功能,并實現設防區域的實時安全預警監測。
[0003]由于光纖圍欄系統報警定位時,只能定位入侵擾動點處的光纜長度,而實際應用中用戶需要的是實際地理位置及線纜編號、埋設場景等具體信息,而光纜長度與實際設防區域長度或距離通常不一致,具體跟綁設方式相關,例如光纜進行“S”型布設時一般與實際空間距離實際比例為2.5-3,因此要進行準確的地理位置定位,通常需要在光纜鋪設及系統搭建完畢后進行標定,即通過人為沿線擾動產生模擬入侵并將光纜定位信息與實際地理位置建立一一映射關系,實時將光纜定位信息與實際地理位置及用戶關心的具體場景信息錄入數據庫,但標定過程中外場擾動者與監控室內映射表建立者通過電話通信來確定某點擾動事件的產生、結束及實際地理位置描述等信息,由于雙方描述及主觀理解的差異經常造成溝通不暢,直接影響標定工作的效率及標定信息的準確性;另一方面,光纖圍欄系統搭建完畢后需要進行擾動響應靈敏度的全線測試,也會遇到類似問題,外場擾動方看不到報警響應界面,而監控室內響應記錄者只能看到擾動響應界面,不能準確得到現場該擾動點處的光纜綁設情況及擾動力度等信息,二者在電話溝通中也會由于對入侵事件類型及擾動劇烈程度等主觀認識差異導致測試信息不可靠,而且費時費力。由于監測區域通常長達幾公里到幾十公里,標定和測試過程依靠手機通信,產生較大經濟開銷,而且產生擾動與錄入響應情況的人不同,在兩人通信過程中,不可避免存在溝通理解差異。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種光纖圍欄遠程標定及單人測試方法,實現單人遠程標定及擾動測試,能夠降低光纖圍欄特別是長距離光纖圍欄應用中的人力成本,大大提高工作效率和標定、測試結果的準確性。
[0005]為解決上述的技術問題,本發明采用以下技術方案:
[0006]—種光纖圍欄遠程標定方法,包括以下步驟:
[0007]利用光信號解調設備周期性注入綁設于圍欄上或埋入地下的探測光纜中光脈沖信號;
[0008]工作者攜帶手持終端隨機對探測光纜的不同位置進行擾動或破壞,光纜中傳輸的光脈沖信號相位及偏振信息發生改變,后向散射回來的被擾動調制后的光脈沖信號,經所述光信號解調設備接收進行光電和模數轉換,并傳輸至處理主機;
[0009]利用手持終端的GPS定位功能,獲取當前手持終端的具體位置;
[0010]手持終端接入GPRS網絡,利用GPRS網絡建立與處理主機無線通信,將手持終端的GPS位置通過無線網絡傳輸至處理主機;
[0011]處理主機將光信號解調設備接收到的光信號進行光電和模數轉換,并對數據處理分析對擾動事件定位,結合手持終端的GPS位置一起錄入數據庫映射表,建立遠程標定數據庫;
[0012]處理主機根據數據庫映射表在光纖圍欄入侵監測系統軟件百度地圖界面標注探測光纜位置并在報警定位時將報警對應位置區別標注。
[0013]進一步的,所述處理主機和手持終端是通過Socket進行通信,采用客戶端/服務器模式,手持終端作客戶端,光纖圍欄入侵監測系統作服務器端。
[0014]進一步的,處理主機和手持終端通信具體方法是:
[0015]處理主機創建一個ServerSocket通信實例指定監聽端口,調用accept()方法來獲取連接的客戶端Socket對象,并通過Socket輸入輸出流與客戶端信息交互;
[0016]客戶端創建一個Socket并指定服務器IP及端口號來初始化到服務器端的TCP連接,在SocketActivity中創建connectToServer ()方法,讀取服務器端發送的信息,并在AndroidMenifest.xml中添加用戶權限,允許應用程序訪問網絡;
[0017]在服務器端創建一個TCP監聽線程,循環監聽是否有來自客戶端的TCP連接請求,當收到連接請求,該線程會開啟一個新的線程用于TCP通信,在新的線程中接收客戶端發送的數據并作出消息響應,完成手持終端對光纖圍欄入侵監測系統的控制交互和數據傳輸。
[0018]進一步的,所述手持終端的GPS定位功能基于安卓地圖定位SDK實現,當應用程序向定位SDK發起定位請求時,定位SDK會根據當前的GPS、基站、Wifi信息生成相對應的定位依據,并向定位服務器發送網絡請求,定位服務器會根據請求的定位依據推算出對應的坐標位置,然后根據用戶的定制信息,生成定位結果返回給定位SDK。
[0019]進一步的,所述GPS定位信息獲取功能的具體方法:注冊GPS和網絡使用權限,使用Locat1nClientOpt 1n O來設置定位SDK的定位方式,如設置打開GPS,設置是否需要地址信息,設置發起定位請求的間隔時間等,調用requestLocat1n(),監聽定位結果。
[0020]進一步的,手持終端遠程建立標定數據庫的實現過程如下:(I)首先確立光纜定位信息與實際地理位置映射表的格式,在服務器數據庫中建立數據庫映射表并運行數據庫,確定映射表主鍵值和各字段數據格式,光纜定位信息與實際地理位置映射表包含光纜序號、對應光纜位置、經度、瑋度、地理位置信息等;(2)服務器端光纖圍欄入侵監測系統軟件留出函數作為手持終端客戶端軟件訪問服務器端數據庫的接口,實現增加、刪除、查詢、修改等數據庫操作功能;(3)手持終端客戶端軟件獲取用戶標定信息,如光纜序號、對應光纜位置、經度、瑋度、地理位置信息等,將數據轉換成XML格式,通過Socket發送;(4)服務器端光纖圍欄入侵監測系統軟件使用MSXML.DLL讀寫XML格式數據,解析相應的指令對數據庫進行錄入、增加、刪除等功能操作,完成對光纜位置信息與實際地理位置映射數據表的建立;
(5)服務器端光纖圍欄入侵監測系統軟件百度地圖界面顯示線纜走向標定結果,光纖圍欄入侵監測系統軟件通過訪問數據庫獲取光纜位置信息與實際地理位置映射表各標定點的經瑋度信息,調用百度地圖PolylineO方法與MarkerO方法實現,可實現探測光纜地理空間分布在百度地圖上的標注。。
[0021]一種光纖圍欄單人測試方法,包括以下步驟:
[0022]利用光信號解調設備周期性注入綁設于圍欄上或埋入地下的探測光纜中光脈沖信號;
[0023]工作者攜帶手持終端隨機對探測光纜的不同位置進行擾動或破壞,光纜中傳輸的光脈沖信號相位及偏振信息發生改變,后向散射回來的被擾動調制后的光脈沖信號,經所述光信號解調設備接收進行光電和模數轉換,并傳輸至處理主機;
[0024]處理主機對探測光纜中光信號進行分析處理,判斷光信號有無發生改變并進行定位;
[0025]手持終端接入GPRS網絡,利用GPRS網絡建立與處理主機無線通信,處理主機通過無線網絡將光信號實時數據及報警定位相關信息傳輸至手持終端;
[0026]手持終端繪制顯示光信號實時曲線,并將報警定位相關信息在手持終端界面顯示;
[0027]工作者通過監