[发明专利]一种基于光纤传感技术的光缆入侵监测系统及方法

说明书

本发明提供一种基于光纤传感技术的光缆入侵监测系统及方法，该系统包括传感光缆、振动传动装置、分布式光纤传感系统，所述振动传动装置将待测井盖与传感光缆连接，所述分布式光纤传感系统与所述传感光缆中的一芯冗余光纤相连接，所述振动传动装置用于将待测井盖开启时产生的振动信号传递给所述传感光缆，所述分布式光纤传感系统用于监测所连接光纤中的光缆信号，通过分析所述光缆信号中所携带的振动信号的频域信号诊断所述待测井盖是否被非法开启，亦即判断光缆是否遭到入侵。本发明可建立人手井盖状态与光缆入侵状态之间的联系，从而达到监测光缆是否受到入侵的目的，该系统实用性高，安装方便，用于光缆沿线人手井盖发生非法搬移时的精准定位。

技术领域

本发明涉及光缆入侵监测技术领域，具体是一种基于光纤传感技术的光缆入侵监测系统及方法。

背景技术

目前随着现代城市的飞速发展，通讯网络的覆盖范围不断扩大，各大城市都形成了错综复杂的地下光缆分布网。这些地下光缆线路分布的范围越广，为了检修维护方便，地上的人手井数量也会随之增加。另一方面，市政建设和道路维修等导致了路面施工场地的增多，这样就增大了光缆井盖被搬动甚至被偷盗的可能性，一旦人手井盖被打开则会给光缆带来被破坏的隐患。

目前各大运营商会或者供电公司针对该情况会安排巡线人员参照光缆地图进行日常巡线，确保线路安全，检查井盖的安防，但是这样的人力监测存在诸多局限性：1.一些市政施工事前无报备，施工事件预警不及时，当巡线人员达到现场后，井盖可能已经遭到搬移或者破坏；2.人力有限，一组巡视人员监管的范围比较小，对于长线路光缆光靠人力无法做到全面监控。

目前针对这些问题，还没有一套完整的监测系统能够全面监测整条光缆线路上的人手井盖状态，如何对一整条光缆线路井盖进行实时监测，确保井盖被搬移或者破坏的第一时间相关巡视人员能收到告警信息是当前各大运营商或者供电公司需要解决的问题。

发明内容

有鉴以此，本发明提出一种基于光纤传感技术的光缆入侵监测系统及方法，采用振动传动监测装置与待测光缆相连接，再利用分布式光纤传感系统构建一套完整的光缆入侵监测系统及方法，该系统实用性高，安装方便，用于光缆沿线人手井盖发生非法搬移时的精准定位。

一种基于光纤传感技术的光缆入侵监测系统及方法，包括传感光缆、振动传动装置、分布式光纤传感系统，所述振动传动装置将待测井盖与传感光缆连接，所述分布式光纤传感系统与所述传感光缆中的一芯冗余光纤相连接，所述振动传动装置用于将待测井盖开启时产生的振动信号传递给所述传感光缆，所述分布式光纤传感系统用于监测所连接光纤中的光缆信号，通过分析所述光缆信号中所携带的振动信号的频域信号诊断所述待测井盖是否被非法开启，亦即判断光缆是否遭到入侵。

进一步的，所述振动传动装置包括磁铁、弹性拉伸件、第一连接件、第二连接件、套箍，第一连接件通过磁铁安装在待测井盖上，第二连接件通过套箍安装在传感光缆上，弹性拉伸件的一端与第一连接件连接，另一端与第二连接件连接。

进一步的，所述弹性拉伸件为软弹簧。

进一步的，所述分布式光纤传感系统包括脉冲发生器、驱动器、超窄线宽激光器、声光调制器、掺铒光纤放大器、环形器、探测器、采集卡、主机端，超窄线宽激光器与声光调制器连接，脉冲发生器通过驱动器与声光调制器连接，声光调制器通过掺铒光纤放大器与环形器连接，环形器与传感光缆中的冗余光纤连接，环形器、探测器、采集卡主机端依次连接。

进一步的，所述超窄线宽激光器用于产生强相干连续光，经过声光调制器的调制后，得到峰值功率放大的脉冲光，然后该脉冲光信号会经过环形器注入到传感光缆的冗余光纤中；

所述光电探测器用于探测传感光缆中冗余光纤的光缆信号，所述采集卡用于采集所述光缆信号并传送至主机端；