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浅析光纤周界报警系统的技术原理
发布时间:2016-09-19

光纤周界报系统是一种基于分布式光纤传感器的安全防范系统,相比传统的传动的被动式红外对射或基于振动电缆的入侵探测系统,具有监视距离长(超过 30 km)、抗电磁干扰能力强和维护成本低廉等优点。目前,国外已经大量采用光纤周界系统对机场、军事禁区等高安全区域进行安全监测。

浅析光纤周界报警系统的技术原理

光纤周界报警系统的技术原理

光纤受到振动时会由于“光弹效应”改变光纤的折射率,光纤折射率的变化又会改变在光纤传播的光波的相位。通过光学干涉法检测光波相位的变化,就能获得振动的信息,这是光纤周界报警系统探测入侵事件的理论基础。

光纤周界系统的特征参数提取与模式识别 
  1光纤周界报警系统在实际应用中,一般是将光纤铺设在防区的围栏之上。对围栏的人为侵犯包括敲击、切割、攀爬围栏等行为,同时一些自然现象如刮风、下雨等也会产生扰动。因此,对光纤周界报警系统来讲,为了减少误报警,必须甄别入侵事件的类型。 

2在光纤周界报警系统中采用模式识别技术可以满足这一要求,它的基本思路就是通过对干涉信号进行分析,找出每类事件对应的干涉信号的特征,然后提取它的特征参数。再将特征参数作为模式识别子系统的输入数据,模式识别子系统能从训练样本中自我学习形成识别模型,最终完成对各类入侵事件的甄别。在模式识别中,只有提取出可以表示入侵事件本质特性的特征参数,才能对其进行识别。良好的特征参数应该具有可区分性、可靠性、独立性和数量少的特点。 
  3在光纤周界报警系统中,需要对光纤干涉信号的采样值进行数字信号处理,进而提取该信号的特征参数。 

光纤周界报警系统一般具有对入侵事件进行报警、事件定位、事件甄别等三个主要功能,其中事件甄别是指系统采用模式识别算法对攀爬围栏、切割围栏、敲击围栏等有效入侵事件与刮风下雨等干扰性的事件进行分类和鉴别,以减少误报警。