[发明专利]一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置

说明书

本发明公开了一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置，其光源的出线接入一个1x2耦合器，1x2耦合器的出线分别与光电转换器和一根单模通信光纤连接，分段的若干单模通信光纤将全部待监控防区环绕，任意两根单模通信光纤间的节点接入1xN耦合器，1xN耦合器的其余出线与若干根多模光纤连接，每个多模光纤连接一个反射器，形成一个振动探测单元，任意一个监控防区形成由若干振动探测单元组成的振动探测单元组。每个振动探测单元组对一个防区进行振动监控，实现分区探测，并实现振动事件的空间初步定位，定位精度高。

技术领域

本发明涉及一种用于监控系统领域的基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置。

背景技术

目前入侵监控的手段主要以电子围栏、分布式光纤振动监控系统、红外对射、激光对射为主。但以上技术都有部署的局限性。例如电力围栏、红外对射、激光对射这类系统，因其功耗较大，无法在野外或者危险品集中的要求绝对无源的地方部署；分布式光纤振动监控系统的监控范围可以很长，但是其定位能力偏弱，该系统的定位精度往往大于500米，而且光纤在铠装层中有3‰-5‰的余长，再加上部署时光缆不可能紧绷严格按照路径部署，使得分布式光纤振动监控系统只能在小监控区域范围的应用条件下使用，主要用以判断监控区域内是否有侵入行为，当需要确定具体侵入位置时其定位精度往往在实际长距离应用中大于技术要求，无法满足应用要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置，它基于光纤振动探测原理，并能够应用于大范围长距离的区域监控，实现监控区域的分区定位。

实现上述目的的一种技术方案是：一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置，包括信号处理单元以及分别与信号处理单元连接的光源和光电转换器；

所述光源的出线接入一个1x2耦合器，所述1x2耦合器的出线分别与所述光电转换器和一根单模通信光纤连接，所述单模通信光纤接入一个1xN耦合器，所述1xN耦合器的一根出线与另一根单模通信光纤连接，所述1xN耦合器的其余出线与若干根多模光纤连接，每个所述多模光纤连接一个反射器，形成一个振动探测单元；所述1xN耦合器的单模通信光纤出线作为下一个1xN耦合器的进线母线，该1xN耦合器的出线连接结构与前述1xN耦合器的出线连接结构一致，若干个所述1xN耦合器依次连接。

进一步的，所述单模通信光纤环绕设置于全部待监控防区的范围内，任意一个所述1xN耦合器设置于单模通信光纤的路径上的任意一个待监控防区处。

进一步的，所述振动探测单元设置于所述待监控防区的分区的特定具体监控位置。

进一步的，所述光源采用激光脉冲光源。

本发明的一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置，包括信号处理单元、分别与信号处理单元连接的光源和光电转换器，光源的出线接入一个1x2耦合器，1x2耦合器的出线分别与光电转换器和一根单模通信光纤连接，分段的若干单模通信光纤将全部待监控防区环绕，任意两根单模通信光纤间的节点接入1xN耦合器，1xN耦合器的其余出线与若干根多模光纤连接，每个多模光纤连接一个反射器，形成一个振动探测单元，一个1xN耦合器引出的全部振动探测单元形成监控模块，任意一个监控防区分区由若干监控模块组合监控。本发明的一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置，采用依次设置的1×N耦合器对同一套激光器发送器和一套光电探测探测器进行复用，用单模光纤将信号输传输到不同长度的多模光纤上，光源采用激光脉冲方式，由于不同防区之间的距离不同，一个光脉冲通过不同长度的光路返回时，返回的时间不一样，从而在光电探测端测到一连串的脉冲，每个脉冲代表一个分区，实现分区探测，并实现振动事件的空间初步定位，定位精度高。

附图说明

图1为本发明的一种基于光纤双模式耦合的多防区振动探测装置的结构示意图；