[发明专利]一种光纤周界安全防护系统信噪比控制装置及方法

说明书

本发明提供一种光纤周界安全防护系统信噪比控制装置及方法，装置包括：信号生成器、信号平衡器、偏振态控制器、光电探测器和信号处理控制器，信号生成器与信号平衡器连接，信号平衡器与偏振态控制器连接，偏振态控制器与光电探测器连接，光电探测器与信号处理控制器连接，信号处理控制器与信号平衡器和偏振态控制器连接。通过设置信号平衡器、偏振态控制器和信号处理控制器，并将信号处理控制器与信号平衡器和偏振态控制器连接，能够调节两路光信号的平衡，以及调整两路光信号的偏振态，可有效提高系统的抗偏振衰落能力，稳定光路输出可见度，提高光纤周界安全防护系统的信噪比，提高系统定位精度。

技术领域

本发明涉及安防设备技术领域，特别是指一种光纤周界安全防护系统信噪比控制装置及方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，对一些重要的场所，比如金融机构、机场、军事基地等进行安全保护越来越重要。据统计，这些地方所受到的威胁的一半都是由于安全监测漏洞所造成的。对这些地方的安全防范系统除了不受天气、地形等自然条件的影响外，还要能够随着安全防范范围的扩大，犯罪手段的现代化进行及时的调整。

保障油气管道的安全输油是国家有关部门的一项重要职责，但随着我国油气管道的线路增多，管道传输距离的加长，管道泄漏的事件时有发生。油气管道的泄漏一方面使国家财产蒙受了重大的损失，另一方面还有可能带来环境污染和诸如火灾等次生灾害。造成油气管道的泄漏有可能是自然原因，比如管道防腐层被破坏，管壁在土壤电化学腐蚀作用下出现锈点，腐蚀逐渐贯穿整个管壁的现象。还有当流程出错、阀门误动等原因可能使干线超压造成管道泄漏。近年来，相对于油气管道的自然泄漏，人为偷盗给管道带来的破坏更为严重，已经成为石油泄漏的最主要原因。我国通常是派巡线员沿管道来回巡查的方法来保证石油输送的安全，现在的一些不法分子就是利用巡线员前脚刚走的空隙，后脚就开始大肆地打孔盗油。因此，迅速发现管道泄漏并准确判定泄漏点成为管线平稳安全运行的当务之急。

另外，随着社会信息化步伐的加快，通信光缆越来越发挥着重要作用，但对如此长距离的通信光缆如何进行有效地保护始终是有关部门头疼的一个问题。对通信光缆的破坏分为两种：一种是非故意的破坏，典型的是一些建设单位在施工时不注意对地下铺设的光缆进行保护，用挖掘机、打桩机等一些大型机器在埋有光缆的地面上施工，造成光缆的破坏；另一种就是有些不法分子为了谋取私利，大肆偷盗通信光缆。针对上述可能出现的对通信光缆破坏情况，对通信光缆的有效保护迫在眉睫。

不论是一些重要区域，还是油气管道，或者是通信光缆，它们都密切关系着国家和人民的利益，因此对这些地方或设施进行安全防护显得尤为重要。它们还有一个共同特点是空间距离长，所以如果采用人工巡逻的方式，必然会造成人力的极大浪费。当然也有人想出了一些方法，比如红外对射系统，还有综合了网络、多媒体技术的闭路电视系统等，但这些方法都有一些缺点，如有的成本太高，有的是不适用于实际的应用环境等。

为了解决长距离安全防范的问题，早在十多年前，国外就有人提出了基于分布式光纤传感的方案，采用马赫-曾德干涉仪，利用对干涉信号分析和处理的结果进行入侵事件报警和定位。

在实际应用中，由于马赫-曾德光纤干涉仪对周围环境具有极高的敏感性，在长距离的马赫-曾德光纤传感中，存在一个限制传感器应用的因素——偏振衰落。在长距离的光路系统中外界应力将不可避免的使光纤发生光纤弯曲和扭转，这将会引起光纤中激光偏振态的变化，另外光纤周围温度等环境因素的分布不均匀也会引起光纤中光偏振态的变化，使得光纤周界安全防护系统的信噪比较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光纤周界安全防护系统信噪比控制装置及方法，能够提高光纤周界安全防护系统的信噪比。