[发明专利]一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统及方法

权利要求书

1.一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，包括沿周界铺设的光缆和激光发生监控装置，其特征在于，所述铺设的光缆分为两路，一路铺设在围绕周界设置的护栏网上称为护栏感应光缆，另一路沿护栏网地面之下铺设称为地面感应光缆，所述激光发生监控装置包括两个并列设置的激光器，两个激光器发射不同波长的激光，两个所述激光器之后顺序连接第一波分复用器、半导体激光放大器、第一掺铒光纤放大器、第一密集波分复用器和两个并列设置的环形器；两个环形器的第一出口分别连接护栏感应光缆和地面感应光缆，两个环形器的第二出口依次连接第二波分复用器、第二掺铒光纤放大器以及第二密集波分复用器，在所述第二密集波分复用器后连接两个并列设置的探测器，两个所述探测器输出连接信号处理服务器，所述信号处理服务器包括有信号采集卡，所述系统还包括波形发生器，所述波形发生器分别连接所述半导体激光放大器和所述信号采集卡；

第一波分复用器用于将两束光信号进行叠加形成一束光信号；第一密集波分复用器用于将放大的光信号还原为两束光信号分别送入两个环形器；所述波形发生器作为标准信号源，用于半导体激光放大器根据波形发生器信号对光信号进行调制输出，还用于作为所述信号采集卡的采样时钟；

第二波分复用器用于将从两个环形器的第二出口接收的护栏感应光缆振动光信号和地面感应光缆振动光信号叠加形成一束光信号，第二密集波分复用器用于将放大的光信号还原为护栏感应光缆振动光信号和地面感应光缆振动光信号，两个并列设置的探测器用于将分别接收的护栏感应光缆振动光信号和地面感应光缆振动光信号转化为电信号，信号处理服务器用于采集电信号并进行分析处理输出报警处理结果。

2.根据权利要求1所述的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，其特征在于，所述激光器为窄线宽激光器。

3.根据权利要求1所述的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，其特征在于，所述护栏感应光缆的绑扎间距为35cm至50cm。

4.根据权利要求1所述的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，其特征在于，所述地面感应光缆紧贴护栏网或距离护栏网50cm内铺设，埋设深度为10cm至20cm。

5.根据权利要求1所述的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，其特征在于，所述护栏感应光缆和地面感应光缆的铺设方式为直线型、S型或U型。

6.根据权利要求5所述的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警系统，其特征在于，所述护栏感应光缆和地面感应光缆的弯曲半径不小于15cm。

7.一种基于权利要求1所述系统的一种空地联合多维判决的光纤定位型周界报警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：分别同步获取护栏感应光缆振动信号数据和地面感应光缆振动信号数据，并对双缆振动信号进行有效确认；

步骤2：对确认有效的双缆振动信号分别进行特征值提取；

步骤3：根据提取的特征值对双缆振动信号分别进行报警分类识别；

步骤4：根据双缆振动信号的分类识别结果进行互补探测判断：首先判断双缆是否存在断缆，根据判断结果对双缆识别结果进行如下处理：

1)如果现场没有发生光缆断开事故，则双缆识别结果取与操作；

2)如果双缆中任意一条光缆发生断缆情况，则断缆之后的范围内做或处理，断缆前位置做与处理。