[发明专利]一种智能水下安防拦阻网系统及入侵预警方法

说明书

本发明涉及一种智能水下安防拦阻网系统及入侵预警方法，采用环氧树脂和高强度纤维复合制作的光缆外护层形成内外双层结构的非金属光缆及非金属纲绳编织水下拦阻网搭配拦阻网经、纬交界网扣处的光固化纤维增强胶片进行额外加固，制成的拦阻网具有高强度、抗剪切、耐腐蚀的优点且结构重量轻、便于施工安装，使用寿命长、免维护、安全环保；使用光缆内的光纤作为分布式扰动传感器搭配光纤扰动分析仪实现了预警的同时阻碍延迟入侵速度，为安保部门做出应急反应提供充足的时间。

技术领域

本发明涉及水下安防技术领域，尤其涉及一种智能水下安防拦阻网系统及入侵预警方法。

背景技术

针对高安全等级目标的安防设施，是维护国家稳定与安全的重要保障，为了有效防止对于高安全等级目标的非法入侵以及恶意破坏，通常会采用物理安防手段对目标实施全面的保护。对于处在地面的高安全等级目标(例如建筑物)，其能够采用的安防手段比较完善，常用的物理安防手段如筑高墙、围电网刀刺网以及技防手段如视屏监控、电子脉冲围栏等都能对地面目标起到有效的安防保护作用；但是对于处在水下的高安全等级目标(比如航母和潜艇基地、港口码头、水下弹药物资库、前线驻军岛礁、水下历史古迹等)，所能够实现的防非法入侵以及恶意破坏措施则在很大程度上受到水下环境的影响，往往很难实现对水下高安全等级目标的有效安防保护。

针对水下安防环境的特殊性，一种现有技术提出利用光纤对微振动敏感原理制作水下安防监测网。但是，该现有技术对编织水下安防监测网的光纤光缆的结构没有明确，使用普通的通信光缆由于没有足够的强度，不能对非法入侵起到拦阻作用；另一方面若使用带有铠装钢丝的海底光缆，虽然其强度很高，但也存在自重过大且不耐切割的问题，编织成拦阻网的难度极大。另一种现有技术提出使用电缆制作水下安防网的方案，但其弊端很明显：一是电缆很容易被破坏，长期泡在海水里，寿命有限，维护困难，成本很高；二是茫茫大海里供电困难、电缆的损耗很大，不适合大长度或者大范围的应用。

为了能够提供有效的安防保护效果，水下安防系统必须同时具有入侵预警和入侵阻拦的效果。如果水下安防系统只能提供入侵监测报警，而不能对非法入侵起到阻拦或延迟入侵的作用，则会造成入侵时系统发出了报警、但却没有留出时间供安保部门做出应急反应的被动局面，非法入侵以及恶意破坏仍会发生，安防系统起不到应有的保护作用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种智能水下安防拦阻网系统及入侵预警方法，通过采用高强度、抗剪切、耐腐蚀的非金属光缆编织拦阻网作为系统主体，便于施工安装，使用寿命长、免维护且安全环保；同时使用光缆内的光纤作为分布式扰动传感器，连接分布式光纤扰动分析仪，实现了入侵预警的同时阻碍延迟入侵事件，为安保部门做出应急反应提供充足的时间。

为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

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，所述内层结构为光纤，所述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；