[发明专利]一种智能水下安防拦阻网系统及入侵预警方法

权利要求书

1.一种智能水下安防拦阻网系统，包括水下拦阻网模块、现场监测模块和安全监测预警模块；

所述水下拦阻网模块包括由非金属纲绳和非金属光缆编制成的拦阻网、固定在拦阻网经、纬交界处固定网扣的光固化纤维增强胶片以及固定拦阻网四边的边框；所述非金属纲绳为环氧树脂与纤维材料复合制成；所述非金属光缆为内外双层结构，内层结构为光纤，外层结构为环氧树脂与纤维材料复合制成的外护层；所述非金属纲绳和非金属光缆编制成的拦阻网其网格尺寸小于成年人肩宽一般均值；所述拦阻网还包括依据拦阻网网格区域所在位置划分的若干唯一网格区域位置编号；

所述现场监测模块包括光纤扰动信息分析仪、设备数据库和现场通信服务器；所述光纤扰动信息分析仪连接水下拦阻网模块中的光纤并向光纤内发送脉冲光，同时接收光纤产生的后向瑞利散射光并将接收到的后向瑞利散射光还原为光纤扰动信息，所述光纤扰动信息包括光纤振动的幅度、频率和发生振动的位置，所述位置对应拦阻网的网格区域编号；所述设备数据库依照拦阻网的网格区域编号分别保存拦阻网不同位置的光纤扰动信息；所述现场通信服务器将光纤扰动信息通过有线和/或无线方式传输至安全监测预警模块；

所述安全监测预警模块包括远程通信服务器、监控主机以及若干监控终端；所述远程通信服务器接收来自现场监测模块的光纤扰动信息并传输至监控主机；所述监控主机根据各监控终端的预设信息需求以及监控终端使用人员的申请将相关光纤扰动信息发送至监控终端，所述预设信息包括拦阻网各位置各自的光纤扰动信息基准值和报警值；所述监控终端包括电脑、移动设备和网络数据访问接口。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水下拦阻网模块还包括布置于拦阻网上的光纤摄像机和光纤水听器阵列；所述光纤摄像机拍摄的影像信息和光纤水听器阵列采集到的水声信息通过光纤传输至现场监测模块，并进一步通过有线和/或无线方式传输至安全监测预警模块。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，所述纤维材料为拉伸强度不小于3000MPa的芳纶纤维或碳纤维。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光纤连接远程通信光缆，光纤扰动信息通过远程通信光缆传输至远端检测设备；所述远程通信光缆包括既有海底通信光缆或独立设置的通信光缆或专为水下安防拦阻网系统使用的特殊通信光缆。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光纤扰动信息分析仪包括窄线宽激光器、声光调制器、掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器、数据采集卡和信息处理主机；所述窄线宽激光器输出连续激光光波经声光调制器转换为脉冲光，所述脉冲光利用掺铒光纤放大器进行光强放大后通过环形器输入分析仪所连接的拦阻网光纤，由光纤扰动产生的后向瑞利散射光经环形器被光电探测器接收并由数据采集卡采集光强信号，所述信息处理主机通过分析光纤扰动产生的后向瑞利散射光光强信号得到光纤扰动信息。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述非金属纲绳和非金属光缆编制成的拦阻网其网格尺寸小于30cm。

7.一种应用如权利要求1至6任一项所述系统的水下安防入侵预警方法，包括以下步骤：

A、安装设置水下安防拦阻网系统并标注拦阻网网格区域编号；

B、设定拦阻网各位置光纤扰动信息基准值和报警值；

C、当探测到某位置光纤扰动信息超过报警值时，向监控终端发出针对该位置的报警信息。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括以下选择性步骤：

D、当水下安防拦阻网系统上安装有光纤摄像机和光纤水听器阵列时，发出报警信息位置的影像信息和水声信息被采集保存。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括以下分步骤：

A1、在需要安防保护的目标周围布置非金属光缆编制成的拦阻网；

A2、将拦阻网内光纤与光纤扰动信息分析仪相连接，确保光纤扰动信息能够正常传输；

A3、根据拦阻网位置分布标注网格区域编号。