Page 39 - 网络电信2019年7月刊上

解 决 方 案

分布式光纤振动监测防范系统解决方案

李庆贵 中国联通天津市分公司

摘要：分布式光纤传感器是光纤传感技术
的重要分支，与传统传感器相比，具有很大
优势。本文详细介绍了分布式光纤振动监测
周界防范系统的产品原理、系统功能、目标
客户、系统部署。
关键词：分布式光纤传感器；GIS地理信
息；信号采集

一、市场分析 测量距离长
分布式光纤传感器是光纤传感技术的重要分支，与传统 定位精度高
传感器相比，具有无源、抗电磁干扰强、灵敏度高、耐腐蚀、 可靠性好
测量距离长、定位精度高、连续分布式测量、使用寿命长等特 连续分布式监测
点。 多点入侵识别
分布式光纤振动传感器以其连续性、经济性和安全性等特 单根光纤检测
点，在长距离、大范围，对安全性、维护性要求高的领域，具 3、规格指标
有独特的优势，在油气管线、高铁围栏、机场、监狱、军事基
地等领域的安全防范，以及土木工程和建筑行业的结构健康监
测，具有很好的应用前景。 解 决 方 案

二、方案简介
分布式光纤振动监测周界防范系统主要针对目前安防产品
存在灵敏度低、定位精度不高、测量距离短的现状，专门开发
的具有国际水平的高性能分布式光纤振动监测系统。
该产品利用光纤作为感应体，通过发送预定重复率的相干
光脉冲进入光纤，能探测发生在光纤上的各种振动信号，可以
广泛应用于管道防护、边境防卫、周界安防、机场和监狱等领
域。

三、产品介绍
1、产品原理
分布式光纤振动传感是基于相干瑞利散射的分布式光纤传
感器。光在光纤中行进时，由于光纤的不均匀性，光会产生散 四、系统介绍
射。当外界振动作用于传感光纤上时，光纤的折射率、长度将 分布式光纤振动监测系统是一款长距离、高分辨率、可以
产生微小变化，从而导致光纤内散射信号的相位变化，进而检 检测多重事件并对振动类型实现模式识别的智能光纤传感监测
测到光强的变化。 系统，包括监测仪，以及地理信息系统（GIS）、视频监控、
为了检测出相位变化很小的振动信号，系统通常采用窄线 模式识别等系统处理软件，通过监测光纤沿线的振动及数据分
宽脉冲相干光源，外界振动会导致脉冲宽度区域内相干瑞利散 析，可以发现潜在的威胁，实现提前预警。
射信号相位发生变化，振动越强，其相位变化月大，通过检测 系统框图如下页图所示：
振动前后的瑞利散射光信号的相位变化(差分信号)，即可实现 1、系统功能
振动事件的探测，并具备多振动事件同时精确定位。 多点同时检测：可以同时检测多点振动，并进行报警；
2、产品特点 振动探测：可以监测常见的入侵行为，如攀爬、破坏围

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