[发明专利]一种光纤周界安防设备及确定光纤周界入侵信号的方法

权利要求书

1.一种光纤周界安防设备，其特征在于，在光纤的两端分别安装：

一信号处理模块A：用于检测并接收光纤某个位置由于产生入侵信号引起的光功率突变信号并处理，并定义光功率突变信号传输到信号处理模块A的时间为T1；以及信号处理模块A检测和识别光功率突变信号所需的时间为Tp；从入侵信号发生，到识别出这个信号，所需的时间是Ta＝Tp+T1；识别出这个信号后，模块A启动内部的计数器，按一个固定的频率进行计数；并将工作模式切换为数字信号传输模式；数字信号传输模式的定义是：不对光功率的大小绝对值进行监测，只把高于某一阈值的光功率判定为1，低于某一阈值的光功率判定为0；通过0、1编码形成一组编码信息；

一信号处理模块B：用于检测并接收光纤某个位置由于产生入侵信号引起的光功率突变信号并处理，并定义光功率突变信号传输到信号处理模块B的时间为T2；以及信号处理模块B检测和识别光功率突变信号所需的时间与信号处理模块B所需时间相同也为Tp；模块B识别出同一个入侵信号所需的时间是：Tb＝Tp+T2；

其中，定义距离入侵信号位置近的模块为信号处理模块A，距离入侵信号位置远的模块定义为信号处理模块B；

识别出入侵信号后，模块B发送一组经过编码的数字信号；这组编码的数字信号从B发出，到被A识别出来所需的时间是：T1+T2+Ts，T3是AB之间光传输的时间，Ts是A识别信号所需的时间，有T3＝T1+T2；

定义从信号处理模块A启动计数器，到信号处理模块A识别出信号处理模块B发出的数字信号，所需的时间是：T＝Tp+T2+T1+T2+Ts-(Tp+T1)＝2*T2+Ts；通过T2可以得出事件发生位置到模块A和B的距离，实现了入侵事件的定位。

2.一种确定光纤周界入侵信号的方法，其特征在于，具体方法是：当光纤上某个位置被扰动，产生一个光功率突变信号时，这个信号传输到模块A和模块B的时间分别为T1和T2；由于位置的不同，T1和T2的关系应是T1<T2，T1＝T2，T1>T2其中一种，根据T1和T2选择执行；

选择执行步骤一：当T1<T2时，模块A从入侵信号发生，到识别出这个信号，所需的时间是Ta＝Tp+T1；识别出这个信号后，模块A启动内部的计数器，按一个固定的频率进行计数；并将工作模式切换为数字信号传输模式，不对光功率的大小绝对值进行监测，只把高于某一阈值的光功率判定为1，低于某一阈值的光功率判定为0；模块B识别出同一个入侵信号所需的时间是：Tb＝Tp+T2；此时模块B发送一组经过编码的数字信号；这组编码的数字信号从B发出，到被A识别出来所需的时间是：T1+T2+Ts；

从模块A启动计数器，到模块A识别出模块B发出的数字信号，所需的时间是：T＝Tp+T2+T1+T2+Ts-(Tp+T1)＝(T2-T1)+T1+T2+Ts；其中T可以被计时器精确测得；Tp和Ts由模块内部微处理器的处理能力和算法共同决定，可以通过算法设计保证每次Tp和Ts的时间是不变的；通过表达式T＝2*T2+Ts，可以计算得到T2的值；也就是我们可以计算得出入侵信号传输到模块B所需的时间；由于铺设的光纤总长度和光在光纤中传输的速度是一定的，所以通过T2可以计算出事件发生位置到模块A和B的距离，实现了入侵事件的定位；

选择执行步骤2：当T1＝T2时，模块A从入侵信号发生，到识别出这个信号，所需的时间是Ta＝Tp+T1；识别出这个信号后，模块A启动内部的计数器，按一个固定的频率进行计数；并将工作模式切换为数字信号传输模式，不对光功率的大小绝对值进行监测，只把高于某一阈值的光功率判定为1，低于某一阈值的光功率判定为0；模块B识别出同一个入侵信号所需的时间是：Tb＝Tp+T2；此时模块B发送一组经过编码的数字信号；这组编码的数字信号从B发出，到被A识别出来所需的时间是：T1+T2+Ts；

从模块A启动计数器，到模块A识别出模块B发出的数字信号，所需的时间是：T＝(T2-T1)+T1+T2+Ts；其中T可以被计时器精确测得；Tp和Ts由模块内部微处理器的处理能力和算法共同决定，可以通过算法设计保证每次Tp和Ts的时间是不变的；通过表达式T＝2*T2+Ts，可以计算得到T2的值；也就是我们可以计算得出入侵信号传输到模块B所需的时间；由于铺设的光纤总长度和光在光纤中传输的速度是一定的，所以通过T2可以计算出事件发生位置到模块A和B的距离，实现了入侵事件的定位；

选择执行步骤3：当T1>T2时，模块A从入侵信号发生，到识别出这个信号，所需的时间是Ta＝Tp+T1；识别出这个信号后，模块A启动内部的计数器，按一个固定的频率进行计数；并将工作模式切换为数字信号传输模式，不对光功率的大小绝对值进行监测，只把高于某一阈值的光功率判定为1，低于某一阈值的光功率判定为0；模块B识别出同一个入侵信号所需的时间是：Tb＝Tp+T2；此时模块B发送一组经过编码的数字信号；这组编码的数字信号从B发出，到被A识别出来所需的时间是：T1+T2+Ts；

从模块B启动计数器，到模块B识别出模块A发出的数字信号，所需的时间是：T＝(T1-T2)+T1+T2+Ts；其中T可以被计时器精确测得；Tp和Ts由模块内部微处理器的处理能力和算法共同决定，可以通过算法设计保证每次Tp和Ts的时间是不变的；通过表达式T＝2*T1+Ts，可以计算得到T1的值；也就是我们可以计算得出入侵信号传输到模块A所需的时间；由于铺设的光纤总长度和光在光纤中传输的速度是一定的，所以通过T1可以计算出事件发生位置到模块A和B的距离，实现了入侵事件的定位。

3.根据权利要求2所述的一种确定光纤周界入侵信号的方法，其特征在于，还包括一个降低检测过程中数字信号误报率的步骤，具体方法是：模块B所发出的经过编码的数字信号，其中可包含有此次模块B所识别出的入侵信号强度、频率、持续时间信息，模块A将收到的编码数字信号与模块A自身识别出的入侵信号特征进行比对，当两者无明显差异时，才判断为一次有效的入侵报警信号。