精准定位型光缆振动探测报警系统-光纤传感技术机场应用方案.pdf

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1、光纤传感技术机场周界监控应用方案（长距离周界报警）1一．光纤传感技术随着光通信技术的发展，光通信中的一些技术逐渐为传感领域中的应用提供了技术平台，基于光的传感技术就是其中之一。以光通信技术为基础的光纤传感器正成为传感器研究领域中的又一大热点。与传统的电传感器相比，光纤传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势：可靠性好、抗干扰能力强。由于光纤对被感测信息用波长编码，而波长是一种绝对参量，它不受光源功率波动以及光纤弯曲等因素引起的系统损耗的影响，因而光纤传感器具有非常好的可靠性和稳定性；系统中所使用的分离器和反射器等终结设备结构简单、尺寸小，适于

2、各种应用场合；抗电磁干扰、抗腐蚀、能于恶劣的化学环境下工作；可复用性强，采用多个光纤传感系统，可以构成分布式光纤传感网络；可以区分因干扰造成的错误报警。目前基于这一技术的应用已经普及到各个领域，如电子围栏，管道监控和光缆监控等，可用于大范围的区域保安。光纤不仅仅用于信号传输，在感测应用中采用光纤，还可使光纤作为传感器。当外界干扰影响传到光纤时，光纤传输的光的部分特性就会改变，通过配置专门的感测仪表就能监测使光的特性变化的干扰。通过光的调变，使得许多事件和状态的测量成为可能，这些事件包括：张力、位移、损坏、振动/频率、冲击、声波、温度、负载等。

3、由澳大利亚FFT科技有限公司开发的光纤传感技术，不但可以将光纤作为传感器，而且还具有精确定位功能，此项技术已获得国际专利。澳大利亚未来光纤科技有限公司(以下简称FFT)成立于1994年，公司总部设在墨尔本。经过多年的探索和研究，FFT公司的光纤传感技术在设计和开发上处于世界领先地位，特别是在安全保障方面，该项技术已在国际上获得了多项专利，并获得ISO9001和IQNET组织的认证。二、光纤传感技术工作原理FFT公司研发的光纤传感定位系统主要由微应变传感器和定位器组成。2微应变传感器基于“干涉检测”原理。为了检测微应变，通常采用两芯单模光纤来实现。这两

4、根光纤组成了“干涉传感器”的一个臂，用相干激光器向其发射一束激光，若光纤没有受到外界的扰动，则光检测器将不对反射波产生报警信号；如果光纤受到外界侵扰，如：运动、声波和触动，则光的波形改变，并产生干涉图像，光检测器可检测到这一波形变化，而且通过软件可以分辩出事件的真实情况。相干激光器发射是连续波激光束，光纤传感器的频率响应范围从1Hz至20KHz。这项技术可用来检测动态应变，而响应时间在毫秒级。定位器技术与微应变传感器结合组成了一个完整系统。一个典型的系统通常需要三芯光纤，两芯用于微应变传感器，一芯用于定位器，从而实现远距离安全保障系统的定位报警功能。

5、定位器技术是FFT公司的一项专有技术，并已获得了国际专利。激光器向光纤发射激光，激光分别通过“干涉传感器”的一个臂和装有FFT专利技术的终端单元。为了精确定位，需要将光纤的长度信息输入计算机软件中。根据现场情况将光纤长度距离换算为实际距离，该系统根据使用环境的不同，系统的定位精度一般在50米左右。随着光通信技术的发展，光通信中的一些技术逐渐为传感领域中的应用提供了技术平台，基于光的传感技术就是其中之一。以光通信技术为基础的光纤传感器正成为传感器研究领域中的又一大热点。同传统的电传感器相比，光纤传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势：可靠性好、抗

6、干扰能力强。由于光纤对被感测信息用波长编码，而波长是一种绝对参量，它不受光源功率波动以及光纤弯曲等因素引起的系统损耗的影响，因而光纤传感器具有非常好的可靠性和稳定性；系统中所使用的耦合器和反射器等终端设备结构简单、尺寸小，适于各种应用场合，尤其适合于埋入地下，墙题等各种材料中；抗电磁干扰、抗腐蚀、能于恶劣的化学环境下工作；可复用性强，采用多个光纤传感系统，可以构成分布式光纤传感网络；可以区分因干扰造成的错误报警。三．光纤传感技术在安防领域的应用FFT公司的光纤传感监控系统在安防领域的应用主要在如下三个方面：*周界及电子围栏安全保障系统*管道安全监控保

7、障系统*主干通信光缆安全保障系统到2004年底，已经有超过100套系统安装在世界各地，用户遍及美国、英国、意大利、俄罗斯、日本、新加坡、泰国、印度尼西亚、澳大利亚等国家和地区，应用领域包括：美国军事基地(USArmy)、美国边防（Borderprotection）、美国波士顿第一银行（CreditSuisseFirstBoston）、英国石油公司（BritishPetroleum）、日本东京天然气公司（TokyoGas）、澳大利亚国防部、埃及军方、新加坡军用机场，以及我国新疆边境线等。3电子围栏是安全保障系统中最重要的环节之一。它能够控制整个监控系统

8、，也是安全保障服务的关键技术的体现。安全保障服务要求系统提供最便捷的操作方式、能够在不同的操作环境条件下工作