專利名稱：可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及安防領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核電站的安防要求相對較高，需要對核電站周界圍欄進行安防監(jiān)控。傳統(tǒng)的安防監(jiān)控是使用微波探測、紅外探測等技術(shù)進行，然而，由于傳感光纖具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、維護方便，且不受電磁、閃電、無線電信號影響的優(yōu)點，核電站已開始逐漸使用傳感光纖技術(shù)替代原有的微波探測、紅外探測技術(shù)作為周界防入侵系統(tǒng)的方案選擇。目前的傳感光纖2探測系統(tǒng)的原理如圖2所示，包括激光器1、報警處理單元3、以及連接激光器I和報警處理單元3的傳感光纖2。該傳感光纖設(shè)置在核電站區(qū)域的周界圍欄4上。激光器I產(chǎn)生光探測信號，并利用傳感光纖2傳送至對端的報警處理單元3，報警處理單元3的控制處理器對接收到的探測信號進行技術(shù)處理，判斷其是否符合參數(shù)設(shè)定要求(例如相位偏移、頻率差異等參數(shù))，以達到判斷是否屬于入侵事件并發(fā)送告警的目的。傳感光纖2是具有特殊核心層尺寸和特殊護封的光纜，能保證在不受外界多變的氣候和惡劣環(huán)境的影響下，仍然能采集細小的振動。當(dāng)光信號從激光器I輸送進光纖時，報警處理單元3的探測器會處理接收到的光信號的相位。假設(shè)傳感光纜沒有受到任何干擾或光的傳輸沒有變化，那么光信號的相位也將不發(fā)生變化；當(dāng)傳感光纖2受到運動或振動的干擾時，光信號的傳輸模式就會發(fā)生變化。運動、振動、或壓力會導(dǎo)致形態(tài)干擾而產(chǎn)生光信號相位的改變。報警處理單元3接收器對相位改變進行探測，探測干擾的強度和類型，然后對探測到的信號進行處理，判別它是否符合觸發(fā)“事件”的條件。如果符合條件，觸發(fā)一個“事件”，否則，忽略該信號。判斷探測到的信號是否符合觸發(fā)“事件”的標(biāo)準(zhǔn)是用戶對報警處理單元3設(shè)置的校準(zhǔn)參數(shù)。另外，因核電站區(qū)域相對較大，區(qū)內(nèi)各種弱電系統(tǒng)終端設(shè)備分布較廣，終端設(shè)備(例如視頻監(jiān)控終端、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、音頻設(shè)備等)需敷設(shè)通信線纜至控制中心設(shè)備。由于核電站區(qū)域較廣，弱電系統(tǒng)終端設(shè)備遍布全廠區(qū)各個角落，而核電站對線纜敷設(shè)規(guī)范有著嚴(yán)格的要求，在平時的線纜敷設(shè)施工中經(jīng)常碰到一些困難對正常施工造成很大的影響，例如終端設(shè)備周圍沒有管溝至控制中心設(shè)備；周圍管溝內(nèi)線纜已較為擁擠，信號線纜敷設(shè)時易受損壞；周圍管溝為強電管溝，信號線纜易受電磁干擾，此時如果因為少數(shù)終端設(shè)備的接入新挖管溝會造成施工成本上升，施工進度上也會延遲，如果強行將線纜敷設(shè)至不符合核電站安全條件的管溝，會造成系統(tǒng)信號質(zhì)量的下降等，造成弱電系統(tǒng)的設(shè)置困難。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)。[0010]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，包括激光器、報警處理單元、以及連接所述激光器和報警處理單元的傳感光纖，所述傳感光纖設(shè)置在所述核電站的周界圍欄上；該系統(tǒng)還包括終端設(shè)備、與所述終端設(shè)備連接的第一光端機、與所述第一光端機和激光器連接的波分復(fù)用器、通過所述傳感光纖與所述波分復(fù)用器連接的波分解復(fù)用器、與所述波分解復(fù)用器連接的第二光端機、以及與所述第二光端機連接的控制中心設(shè)備；所述第一光端機將來自所述終端設(shè)備的電信號轉(zhuǎn)換成設(shè)備光信號傳輸至所述波分復(fù)用器，所述波分復(fù)用器將所述激光器的探測光信號和第一光端機的設(shè)備光信號進行復(fù)用，并通過所述傳感光纖傳送至所述波分解復(fù)用器，所述波分解復(fù)用器將解復(fù)用得到的設(shè)備光信號傳輸至所述第二光端機，所述第二光端機將設(shè)備光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳送至所述控制中心設(shè)備，解復(fù)用得到的探測光信號傳輸至所述報警處理單元。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述終端設(shè)備為弱電系統(tǒng)終端設(shè)備，所述控制中心設(shè)備為弱電系統(tǒng)控制中心設(shè)備。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述弱電系統(tǒng)終端設(shè)備包括攝像設(shè)備、照明設(shè)備或音頻設(shè)備。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述終端設(shè)備與所述第一光端機之間還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述第二光端機與所述控制中心設(shè)備之間還設(shè)有數(shù)模轉(zhuǎn)換器。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述終端設(shè)備與所述第一光端機之間通過信號線通信連接；所述第二光端機與所述控制中心設(shè)備之間通過信號線通信連接。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述激光器和第一光端機與所述波分復(fù)用器之間、所述報警處理單元和第二光端機與所述波分解復(fù)用器之間通過光纖通信連接。在本實用新型的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)中，所述第一光端機和第二光端機均包括進行光電轉(zhuǎn)換的光模塊、以及與所述光模塊連接進行高速串行信號傳送的串行解串器。實施本實用新型具有以下有益效果利用傳感光纖的波分復(fù)用技術(shù)增加信號傳輸通道，將終端設(shè)備的信號通過周界圍欄的傳感光纖傳送至控制中心設(shè)備，無需另外鋪設(shè)通信線纜，繞過了施工復(fù)雜的地段，大大減少了了施工的難度；由于減少了新挖管溝和光纜敷設(shè)的工程量，及光纖和傳輸設(shè)備的采購費用，節(jié)約了工程費用，壓縮了施工的周期。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型核電站傳感光纖探測系統(tǒng)的一個實施例的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的傳感光纖探測系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本實用新型的核電站傳感光纖12探測系統(tǒng)的一個實施例，可實現(xiàn)多路信號傳輸，便于終端設(shè)備14與控制中心設(shè)備19的連接通信。該核電站傳感光纖12探測系統(tǒng)包括傳統(tǒng)的激光器11、報警處理單元13、傳感光纖12等，可實現(xiàn)現(xiàn)有傳感光纖12探測系統(tǒng)對核電站周界防入侵的功能。進一步的,該核電站傳感光纖12探測系統(tǒng)還包括終端設(shè)備14、第一光端機15、波分復(fù)用器16、波分解復(fù)用器17、第二光端機18、控制中心設(shè)備19等，利用傳感光纖12進行信號的傳送，以實現(xiàn)將終端設(shè)備14的信號傳送至控制中心設(shè)備19，同時，由于光纖傳輸光信號的特性決定弱電系統(tǒng)的信號不會因為傳感光纖的運動、振動、或壓力而發(fā)生信號的畸變或者丟失現(xiàn)象，故可實現(xiàn)多路信號的傳輸。該終端設(shè)備14可以為核電站區(qū)內(nèi)的各種弱電系統(tǒng)終端設(shè)備14，例如視頻監(jiān)控終端、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、音頻設(shè)備等。該控制中心設(shè)備19為弱電系統(tǒng)控制中心設(shè)備19，用于接收弱電系統(tǒng)終端設(shè)備信號。該第一光端機15通過信號線與終端設(shè)備14連接通信，接收終端設(shè)備14的電信號，并轉(zhuǎn)換成光信號輸出。可以理解的，當(dāng)終端設(shè)備14輸出的是模擬信號，此時，在終端設(shè)備14與第一光端機15之間還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，再傳送至第一光端機15。該第二光端機18通過信號線與控制中心設(shè)備19連接通信，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出至控制中心設(shè)備19?？梢岳斫獾?，第二光端機18與控制中心設(shè)備19之間還可以設(shè)有數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號再輸出至控制中心設(shè)備19。該第一光端機15、第二光端機18均包括光模塊及串行解串器(SERDES芯片)。光模塊是對終端設(shè)備14的電信號進行光電轉(zhuǎn)換，在傳感光纖12的光發(fā)射端將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過傳感光纖12傳輸。由于傳感光纖12可能工作在1310nm和1550nm兩個波長段中的一個，所以對光模塊的選擇需要根據(jù)傳感光纖12的工作波長而定。該光模塊可以包括光電子器件、功能電路和光接口等，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分是輸入一定碼率的電信號經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動芯片處理后驅(qū)動半導(dǎo)體激光器11 (LD)或發(fā)光二極管(LED)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號，其內(nèi)部帶有光功率自動控制電路，使輸出的光信號功率保持穩(wěn)定。接收部分是一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號。而SERDES芯片主要擁有兩個功能，一個功能為將低速的設(shè)備信號復(fù)用進高速串行信號，一個功能為對信號進行DC平衡，以滿足波分復(fù)用器16的電平范圍。第一光端機15和激光器11的輸出均通過光纖連接至波分復(fù)用器16,通過波分復(fù)用器16將多種波長的光信號合成一束，沿著單根光纖傳輸。波分復(fù)用器16的輸出端連接至傳感光纖12，實現(xiàn)對傳感光纖12的光探測信號和弱電系統(tǒng)的終端設(shè)備14信號的波分復(fù)用功能，并通過傳感光纖12傳輸至對端。而報警處理單元13和第二光端機18通過光纖與波分解復(fù)用器17連接通信，將多種波長的光信號分開，將光信號解復(fù)用為光探測信號和終端設(shè)備14光信號。光探測信號傳輸至報警處理單元13進行處理，弱電系統(tǒng)終端設(shè)備14的電信號則通過第二光端機18被轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號，直接傳輸或通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后傳輸至控制中心設(shè)備19進行轉(zhuǎn)發(fā)或處理。在周界圍欄20為非閉合的情況下(即激光器11和報警處理單元13不在一個地方)，此時，傳感光纖12設(shè)置在周界圍欄20上。在工作時，終端設(shè)備14的電信號接入第一光端機15,第一光端機15將電信號轉(zhuǎn)換為設(shè)備光信號后,輸出至波分復(fù)用器16 ;同時,激光器11的探測光信號也輸出至波分復(fù)用器16。波分復(fù)用器16將探測光信號和設(shè)備光信號進行復(fù)用，輸出至傳感光纖12，實現(xiàn)對傳感光纖12的光探測信號和弱電系統(tǒng)的終端設(shè)備14信號的波分復(fù)用功能，并通過傳感光纖12傳輸至對端。對端的波分解復(fù)用器17接收到光信號后，將光信號解復(fù)用為光探測信號和終端設(shè)備14光信號，光探測信號傳輸至報警處理單元13進行處理；而終端設(shè)備14信號則通過第二光端機18被轉(zhuǎn)換為電信號，直接傳輸或通過數(shù)模轉(zhuǎn)換后傳輸至控制中心設(shè)備19進行轉(zhuǎn)發(fā)或處理。本實用新型利用光波分復(fù)用技術(shù)，實現(xiàn)通過傳感光纖12將少數(shù)弱電系統(tǒng)的終端設(shè)備14信號傳輸至對端的功能至少具有幾點優(yōu)勢1、由于避免了重新鋪設(shè)通信線纜，使得施工繞過條件困難的一段路由，大大減少了了施工的難度；2、由于減少了新挖管溝和光纜敷設(shè)的工程量，及光纖和傳輸設(shè)備的采購費用，節(jié)約了工程費用；3、核電站施工經(jīng)常會陷入線纜敷設(shè)尋找路由的困境，而新挖管不僅需要完成電廠審核流程方能施工，施工時間也會延長，必然會導(dǎo)致施工進度延后，采用本專利的技術(shù)方案，壓縮了施工的周期?？梢岳斫獾?，上述各技術(shù)特征可以任意組合使用而不受限制。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，包括激光器、報警處理單元、 以及連接所述激光器和報警處理單元的傳感光纖，所述傳感光纖設(shè)置在所述核電站的周界圍欄上；其特征在于，該系統(tǒng)還包括終端設(shè)備、與所述終端設(shè)備連接的第一光端機、與所述第一光端機和激光器連接的波分復(fù)用器、通過所述傳感光纖與所述波分復(fù)用器連接的波分解復(fù)用器、與所述波分解復(fù)用器連接的第二光端機、以及與所述第二光端機連接的控制中心設(shè)備；所述第一光端機將來自所述終端設(shè)備的電信號轉(zhuǎn)換成設(shè)備光信號傳輸至所述波分復(fù)用器，所述波分復(fù)用器將所述激光器的探測光信號和第一光端機的設(shè)備光信號進行復(fù)用， 并通過所述傳感光纖傳送至所述波分解復(fù)用器，所述波分解復(fù)用器將解復(fù)用得到的設(shè)備光信號傳輸至所述第二光端機，所述第二光端機將設(shè)備光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳送至所述控制中心設(shè)備，解復(fù)用得到的探測光信號傳輸至所述報警處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備為弱電系統(tǒng)終端設(shè)備，所述控制中心設(shè)備為弱電系統(tǒng)控制中心設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，其特征在于，所述弱電系統(tǒng)終端設(shè)備包括攝像設(shè)備、照明設(shè)備或音頻設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備與所述第一光端機之間還設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述第二光端機與所述控制中心設(shè)備之間還設(shè)有數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備與所述第一光端機之間通過信號線通信連接；所述第二光端機與所述控制中心設(shè)備之間通過信號線通信連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器和第一光端機與所述波分復(fù)用器之間、所述報警處理單元和第二光端機與所述波分解復(fù)用器之間通過光纖通信連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng), 其特征在于，所述第一光端機和第二光端機均包括進行光電轉(zhuǎn)換的光模塊、以及與所述光模塊連接進行高速串行信號傳送的串行解串器。
專利摘要本實用新型涉及一種可實現(xiàn)多路信號傳輸?shù)暮穗娬緜鞲泄饫w探測系統(tǒng)，包括激光器、報警處理單元、置在核電站的周界圍欄上的傳感光纖、終端設(shè)備、第一光端機、波分復(fù)用器、波分解復(fù)用器、第二光端機、以及與第二光端機連接的控制中心設(shè)備。波分復(fù)用器將激光器的探測光信號和第一光端機的設(shè)備光信號進行復(fù)用，并通過傳感光纖傳送至波分解復(fù)用器，波分解復(fù)用器將解復(fù)用得到的設(shè)備光信號傳輸至第二光端機，第二光端機將設(shè)備光信號轉(zhuǎn)換成電信號傳送至控制中心設(shè)備，解復(fù)用得到的探測光信號傳輸至報警處理單元，無需另外鋪設(shè)通信線纜，繞過了施工復(fù)雜的地段，大大減少了了施工的難度。
文檔編號G08B13/18GK202855001SQ20122051743
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者魯磊, 向新明, 李勝亮 申請人:中科華核電技術(shù)研究院有限公司, 中國廣東核電集團有限公司