[发明专利]一种光纤模分复用实时视频传输的光子围栏系统

说明书

本发明公开了一种光纤模分复用实时视频传输的光子围栏系统，包括光纤模分复用模块、数据处理发送模块以及光子围栏子系统，所述光子围栏子系统包括数据分离恢复模块、控制终端、模分复用光纤以及光环形器模块；所述数据处理发送模块和光纤模分复用模块一一对应连接，所述光纤模分复用模块分别接入光子围栏子系统的模分复用光纤，所述光环形器模块的三个端口分别与数据分离恢复模块、控制终端以及光子围栏子系统的模分复用光纤连接；所述数据分离恢复模块还与控制终端连接；本发明能够实现多场合、大范围区域的安防监控和多点实时的入侵定位和快速准确预警。

技术领域

本发明涉及一种光纤模分复用实时视频传输的光子围栏系统，属于光纤传感器技术领域。

背景技术

分布式光纤传感强调分布的特点，主要应用领域为周界区域安防、石油天然气管道、通信线缆防护监测、大型桥体监测、复杂结构混凝土建筑、铁路沿线等，适合于易燃易爆，周界大区域，或者长距离运输沿线等特殊的环境下使用，具备优良的环境兼容性和安全性，能够适应更广泛的应用场景。尤其是针对化工厂、供电站等特殊场所的场所，或者强电强磁的环境，基于红外对射、电磁对射的防护系统容易产生火花放电，具备安全隐患的问题，采用不产生电火花、抗电磁干扰、全光纤传输的光纤传感系统，更具备压倒性的优势。

基于分布式光纤传感而开发的大范围入侵预警系统被称为为光子围栏。针对一些重要的区域或者机构的智能化管理，仅仅依靠光纤传感获取的信息无法真正实现现场可视化，通过“眼见为实”和光纤传感相结合，即视频联动管理，彻底解决误报等问题，可实现实时监测、快速预警响应。但是基于电缆的长距离视频传输，存在信号衰减严重，易受到电磁干扰的一系列问题，使图像出现网纹、横条、噪点等现象，进而使图像质量恶化，影响对关键信息的获取，从而无法对多场合、大范围区域入侵预警的视频传输。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种光纤模分复用实时视频传输的光子围栏系统，以模分复用的方式把传感信号和多路视频信号的传输结合在一根模分复用光纤中，提高了光纤的传感和传输资源利用率，实现了多场合、大范围区域的安防监控和多点实时的入侵事件定位和快速准确预警。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种光纤模分复用实时视频传输的光子围栏系统，包括光纤模分复用模块、数据处理发送模块以及光子围栏子系统，所述光子围栏子系统包括数据分离恢复模块、控制终端、模分复用光纤以及光环形器模块；所述数据处理发送模块和光纤模分复用模块一一对应连接，所述光纤模分复用模块分别接入光子围栏子系统的模分复用光纤，所述光环形器模块的三个端口分别与数据分离恢复模块、控制终端以及光子围栏子系统的模分复用光纤连接；所述数据分离恢复模块还与控制终端连接；

所述数据处理发送模块用于采集视频信号并经过处理以电信号的形式发送至光纤模分复用模块，经过光纤模分复用模块的电光转换、模式转换和模分复用以高阶模光信号的形式进入光子围栏子系统的模分复用光纤；所述控制终端通过光环形器模块向光子围栏子系统的模分复用光纤注入基模光信号，注入的基模光信号用于感知外界的入侵事件并通过其瑞利散射光传输传感信号；所述光子围栏子系统的模分复用光纤中的视频信号和传感信号经过光环形器模块进入数据分离恢复模块，经过数据分离恢复模块的分离和恢复以电信号的形式发送至控制终端进行分屏显示。

可选的，所述数据处理发送模块包括第一FPGA芯片；所述第一FPGA芯片上连接有光敏模块、缓存芯片和高清摄像头；

所述光敏模块用于获取监测区域的光强信息并发送至第一FPGA芯片，所述第一FPGA芯片用于通过光强信息控制高清摄像头的采集模式；

所述高清摄像头用于采集视频信号并以并行数字信号的形式发送至第一FPGA芯片，经过第一FPGA芯片进行信道编码后通过内置吉比特发送器以高速数据流电信号的形式发送至光纤模分复用模块。

可选的，所述控制高清摄像头的采集模式包括：