專利名稱：光纖擾動入侵探測器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于安全防范技術領域，特別是涉及一種光纖擾動入侵探測器。
背景技術：
隨著光纖技術的不斷發(fā)展，傳輸損耗不斷降低，傳輸距離不斷加大，價格下降，加上在技術性能上又有獨到的優(yōu)點，以光纖作為傳感器的報警器得以應用在安防系統(tǒng)中。
由于光纖不導電，傳輸?shù)囊彩枪庑盘枺怨饫w作為傳感器的主體來^^測外界的擾動信號，其特點是對外無信號輻射，可防靜電和雷擊，防電磁和射頻干擾，防雷達輻射，防雙向無線電信號和高壓靜噪，適用于易燃易爆以及強電磁干擾等場所，適用于各種復雜地形，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測。
光纖中通過一定幅值和頻率的光，外界擾動(如振動、彎曲、擠壓等情況)
時光纖中光的強度、頻率、相位和偏振態(tài)等將發(fā)生變化，對這些變化進行;險測可以探測以外界擾動方式形成的入侵。根據(jù)防范的不同場合和要求，光纖可以構成各種形狀，環(huán)置于需要防范的周界，安裝在某區(qū)域外圍或特殊物體上，如籬笆、柵欄或需檢測的對象上，能夠有效地檢測入侵、篡改、替換等非授權活動，從而對入侵形成探測和報警。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種光纖擾動入侵探測器。光纖中通過一定幅值和頻率的光，外界擾動(如振動、彎曲、擠壓等情況)
時光纖中光的強度、頻率、相位和偏振態(tài)等將發(fā)生變化，對這些變化進行檢測
可以探測以外界擾動方式形成的入侵。光纖擾動入侵探測器由光纖傳感器和擾動鑒別報警控制器組成，整個系統(tǒng)
的構成示意見附圖1光纖擾動入侵探測器構成示意圖光纖傳感器包含有光發(fā)射器l、光纖2、光接收器3,其特征是以光纖作為傳感器的主體來檢測外界的擾動信號。光發(fā)射器內的發(fā)光二極管發(fā)射經(jīng)脈沖調制的光，此光線沿光纖向前傳播，光纖在傳輸載頻光信號的過程中同時感知外界的擾動信號，最后到達光接收器，并把光纖感受到的擾動信號經(jīng)光電檢測和處理后送往擾動鑒別報警控制器4進行擾動鑒別以形成入侵探測，這就構成一個以光纖作為傳感器主體的閉合的光環(huán)防范系統(tǒng)。
根據(jù)防范的不同場合和要求，光纖可以構成各種形狀，環(huán)置于需要防范的周界，安裝在某區(qū)域外圍或特殊物體上，如籬笆、柵欄或需檢測的物體，或埋放于需要防范的周界的地表下，能夠有效地檢測對被圍物體的入侵、篡改、替換等非授權活動，從而對入侵形成探測和報警。系統(tǒng)的應用示意圖見附圖2光纖擾動入侵探測器應用示意圖。
本實用新型光纖擾動入侵探測器原理框圖見附圖3:光發(fā)射器1發(fā)射經(jīng)載頻信號調制的光信號，載頻信號調制器位于光發(fā)射器1內；光信號經(jīng)光纖2傳輸至光接收器3，光纖在傳輸載頻光信號的過程中同時感知外界的擾動信號，解調器包含在光接收器3中以增加信噪比；從光接收器3中解調輸出的擾動信號經(jīng)整形濾波放大4送入擾動鑒別5 (帶有ADC的單片機)中進行采集和分析，利用模糊識別的方法與所儲存的數(shù)據(jù)庫信息進行比較分析即進行擾動鑒別，擾動鑒別5和報警控制器6實際上是由同一個帶有ADC的單片機構成，擾動鑒別后再經(jīng)由報警控制器6去控制報警聲輸出7示警并由通訊接口 8將報警信息傳送到監(jiān)控中心；供電9給各級電路供電。
光纖傳感包含對外界信號(被測量)的傳輸和感知兩種功能。所謂感知(或敏感)，是指外界信號按照其變化規(guī)律使光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奈锢硖卣鲄⒘?如強度、頻率、相位和偏振態(tài)等)發(fā)生變化后，測量光參量的變化。這種"感知"實質上是外界擾動信號對光纖中傳播的光波實施調制。而光纖擾動入侵探測的目的是探測入侵，利用不同入侵對象(如人、風等)的擾動調制頻率的范圍不同，在后續(xù)電路采用帶通濾波器進行帶通放大，初步濾除無用的信號，再經(jīng)由單片
機中的ADC進行采集和分析，利用模糊識別的方法與所儲存的數(shù)據(jù)庫信息進行比較分析即進行擾動鑒別，從而進行準確的報警，有效實現(xiàn)了入侵探測。在實際應用中，將該入侵探測系統(tǒng)安裝在某區(qū)域外圍或特殊物體上，如籬笆或需探測的對象上，能夠有效地探測入侵、篡改、替換等非授權活動。本實用新型的通訊接口還包含485總線傳輸芯片，可以通過485總線聯(lián)網(wǎng)，把才艮警信息傳送到監(jiān)控中心，顯示報警地點和自動記錄相關信息，并存入信息庫中以便事后進行報警信息查閱，構成一個完整的報警系統(tǒng)。
本實用新型光纖擾動入侵探測器，以光纖作為傳感器的主體來檢測外界的擾動信號，其有益效果是對外無信號輻射，可防靜電和雷擊，防電磁和射頻干擾，防雷達輻射，防雙向無線電信號和高壓靜噪，適用于易燃易爆以及強電磁干擾等場所，適用于各種復雜地形，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。


圖1本實用新型光纖擾動入侵探測器構成示意圖；圖2本實用新型光纖擾動入侵探測器應用示意圖；圖3本實用新型光纖擾動入侵探測器原理框圖4本實用新型光纖擾動入侵^:測器示例電^各原理圖。
具體實施方式
1、圖l是本實用新型光纖擾動入侵探測器構成示意圖，由內含載頻信號調制器的光發(fā)射器1發(fā)射經(jīng)載頻信號調制的光信號，光信號經(jīng)光纖2傳輸至光接收器3,光纖在傳輸載頻信號的過程中同時感知外界的擾動信號，解調器包含在
光接收器3中以增加信噪比；經(jīng)過光電檢測和處理后的擾動信號送往擾動鑒別報警控制器4以形成入侵探測，為了形成一個完整的報警系統(tǒng)，報警控制器還要輸出報警聲示警并將報警信息傳送到監(jiān)控中心。
2、 圖2是本實用新型光纖擾動入侵探測器應用示意圖，光纖擾動入侵探測器中的光纖環(huán)置于需要防范的^L圍物體，或安裝在某區(qū)域外圍或特殊物體上，如籬笆、柵欄或需探測的對象上，以探測入侵、墓改、替換等非授權活動，從而對入侵形成探測和報警。
3、 圖3是本實用新型光纖擾動入侵探測器原理框圖，光發(fā)射器l發(fā)射經(jīng)載頻信號調制的光信號，載頻信號調制位于光發(fā)射器1內；光信號經(jīng)光纖2傳輸至光接收器3，光纖在傳輸載頻光信號的過程中同時感知外界的擾動信號，解調器包含在光接收器3中以增加信噪比；從光接收器3中解調輸出的擾動信號經(jīng)整形濾波放大4送入擾動鑒別5 (帶有ADC的單片機)中進行采集和分析，利用模糊識別的方法與所儲存的數(shù)據(jù)庫信息進行比較分析即進行擾動鑒別，擾動鑒別5和報警控制器6實際上是由同一個帶有ADC的單片機構成，擾動鑒別后再經(jīng)由報警控制器6去控制報警聲輸出7示警并由通訊接口 8將報警信息傳送到監(jiān)控中心；報警信息傳送到監(jiān)控中心的通道可由485總線組成，通訊接口 8包含有485總線傳輸芯片，若需要更遠的傳輸距離，485總線傳輸信號可經(jīng)過電/光、光/電轉換由光纖傳送；供電9給各級電路供電。
4、 圖4是本實用新型光纖擾動入侵探測器示例電路原理圖，這里給出的是一個最基本的應用電路原理圖To對應圖3中的光發(fā)射器1,載頻信號調制位于光發(fā)射器1內；GX對應圖3中的光纖2 ;Ri對應圖3中的光接收器3，解調器包含在光接收器3中以增加信噪比；從光接收器3中解調輸出的擾動信號經(jīng)ICl-a、 ICl-b整形濾波放大，其中C1MUU2形成第一級高通，R3XC2也是高通，R4\C3形成第一級低通，當光接收器Ri收到突發(fā)大信號時，DZ1\DZ2\R5使IC1-a的放大倍數(shù)得到抑制即進行整形，R6\R7\C4\C5和ICl-b形成二階低通濾波器以濾除高頻干擾，ICl-a、 ICl-b及其外圍電路對應圖3中整形濾波放大4。 IC2是帶ADC(模/數(shù)轉換)的單片機，整形濾波放大后的信號由R9送入IC2以對信號進行采集和分析，利用模糊識別的方法與所儲存的數(shù)據(jù)庫信息進行比較分析，進一步濾除掉干擾信號，此部分對應圖3中擾動鑒別5; IC2同時也對應圖3中的報警控制器6，警號SP及其外圍元件對應圖3中的報警聲輸出7，發(fā)出報警聲示警以提醒執(zhí)勤人員；IC3是485總線驅動集成塊，對應圖3中的通訊接口 8,才艮警信息由Jl送往485總線，B1\B2\TU1\TU2組成防雷擊保護電路；IC4及其外圍元件組成電源供應系統(tǒng)，對應圖3中的供電9。
權利要求光纖擾動入侵探測器，由光纖傳感器和擾動鑒別報警控制器組成光纖傳感器包含有光發(fā)射器(1)、光纖(2)、光接收器(3)，光發(fā)射器發(fā)射經(jīng)脈沖調制的光，光纖在傳輸載頻光信號的過程中同時感知外界的擾動信號，光接收器對所接收到的信號進行解調后送往擾動鑒別報警控制器(4)組成光纖擾動入侵探測器以形成入侵探測，其特征在于以光纖作為傳感器的主體來檢測外界的擾動信號。
專利摘要本實用新型屬于安全防范技術領域，特別是涉及一種光纖擾動入侵探測器。光纖擾動入侵探測器由光纖傳感器和擾動鑒別報警控制器組成光纖傳感器包含有光發(fā)射器1、光纖2、光接收器3，其特征是以光纖作為傳感器的主體來檢測外界的擾動信號。光發(fā)射器內的發(fā)光二極管發(fā)射經(jīng)脈沖調制的光，此光線沿光纖向前傳播，光纖在傳輸載頻光信號的過程中同時感知外界的擾動信號，最后到達光接收器，并把光纖感受到的擾動信號經(jīng)光電檢測和處理后送往擾動鑒別報警控制器4進行擾動鑒別以形成入侵探測，這就構成一個以光纖作為傳感器主體的閉合的光環(huán)防范系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是對外無信號輻射，可防各種電磁干擾，適用于易燃易爆以及強電磁干擾等場所，可實現(xiàn)對不規(guī)則周界防區(qū)的探測。
文檔編號G08B13/186GK201340637SQ20082014638
公開日2009年11月4日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權日2008年11月13日
發(fā)明者張亦翔, 張幼彬, 張飛然 申請人:張飛然