一種邊界安全光纖圍欄裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及安防監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種特別適用于國(guó)防邊界線的安全監(jiān)測(cè)的邊界安全光纖圍欄裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]邊界安全是關(guān)乎國(guó)家長(zhǎng)治久安的重大問(wèn)題，我國(guó)幅員遼闊，邊界線長(zhǎng)，雖現(xiàn)階段與鄰國(guó)邊界問(wèn)題已得到全面解決，但在不少邊防線上，仍會(huì)有一些人為越境現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生。我國(guó)大多邊界線多為終年積雪的高山、一望無(wú)際的沙漠或廣闊無(wú)邊的草原，人員活動(dòng)稀少，電力供應(yīng)也很難達(dá)到，這也對(duì)邊界線的安全監(jiān)控提出了很大的難題。
[0003]對(duì)于傳統(tǒng)的安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如紅外監(jiān)測(cè)、電子圍欄、脈沖圍欄等，存在傳輸距離短、需要供電的問(wèn)題，無(wú)法滿足國(guó)防邊界安全監(jiān)測(cè)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種傳感距離長(zhǎng)、不需要供電、監(jiān)測(cè)精度高的邊界安全光纖圍欄裝置。
[0005]本實(shí)用新型可以通過(guò)以下措施達(dá)到：
[0006]—種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于設(shè)有光源、光路機(jī)構(gòu)、放大器、光纜、探測(cè)器、采集器、控制器，其中控制器分別與光源的控制信號(hào)端以及采集器的控制信號(hào)端相連接，光源的信號(hào)輸出端與光路機(jī)構(gòu)相連接，光路機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)放大器與光纜相連接，探測(cè)器的輸入端與光路機(jī)構(gòu)的返回信號(hào)輸出端相連接，探測(cè)器的輸出端與采集器相連接。
[0007]本實(shí)用新型還設(shè)有上位機(jī)，上位機(jī)分別與控制器、采集器相連接，用于接受采集器上傳的數(shù)據(jù)并向控制器下達(dá)控制命令。
[0008]本實(shí)用新型中光源為脈沖光源，采用大功率調(diào)制脈沖光源實(shí)現(xiàn)，其輸出峰值功率大于1. 5W，調(diào)制脈沖寬度為20-200ns。
[0009]本實(shí)用新型所述光源為線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)設(shè)有環(huán)形器、檢偏器，其中環(huán)形器與檢偏器相連接，環(huán)形器的輸入端與光源輸出端相連接。
[0010]本實(shí)用新型所述光源為非線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)設(shè)有起偏器、環(huán)形器、檢偏器，其中起偏器與光源輸出端相連接，起偏器的輸出端與環(huán)形器輸入端相連接，環(huán)形器與檢偏器相連接。
[0011 ]本實(shí)用新型中放大器采用拉曼放大器實(shí)現(xiàn)，為保證其遠(yuǎn)距離傳輸，其功率要求大于600mw，其光纖類型為保偏光纖。
[0012]本實(shí)用新型中采集器實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)化，將探測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，采集精度要求不小于12bit，采集頻率不低于50Mbps。
[0013]本實(shí)用新型在工作時(shí)，光源與光路機(jī)構(gòu)的輸入端相連，將光源產(chǎn)生的脈沖光通過(guò)光路機(jī)構(gòu)傳輸;光路機(jī)構(gòu)的輸出端與放大器輸入端相連，進(jìn)行光信號(hào)的放大;放大器輸出端與外部圍欄光纜相連，進(jìn)行外部物理量的監(jiān)測(cè);光路機(jī)構(gòu)的返回端與探測(cè)器相連，對(duì)返回的瑞利散射信號(hào)進(jìn)行探測(cè)和光電轉(zhuǎn)換;探測(cè)器轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)與采集器相連，將模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息；采集器的輸出端與上位機(jī)相連接，將采集的攜帶外界物理量的信息提供給上位機(jī)進(jìn)行分析;上位機(jī)的控制端與控制器相連，提供控制器觸發(fā)命令和方式;控制器的兩個(gè)控制端分別與光源和采集器相連，保證光源發(fā)出脈沖與采集到信息時(shí)間同步。
[0014]本實(shí)用新型中光路機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)根據(jù)光源特性決定，若光源為非線偏振光，需要通過(guò)光路機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)起偏，保證光的偏振傳輸;若光源為線偏振光，則光路機(jī)構(gòu)不需進(jìn)行起偏，直接進(jìn)行輸出。同時(shí)光路機(jī)構(gòu)返回輸出端需設(shè)計(jì)檢偏器，對(duì)返回的瑞利光進(jìn)行偏振態(tài)檢測(cè)。光路機(jī)構(gòu)中器件連接光纖均為保偏光纖。
[0015]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)合理、工作可靠、監(jiān)控準(zhǔn)確等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]【附圖說(shuō)明】：
[0017]附圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖2是本實(shí)用新型中光源為非起偏光源時(shí)的光路機(jī)構(gòu)框圖。
[0019]附圖3是本實(shí)用新型中光源為起偏光源時(shí)的光路機(jī)構(gòu)框圖。
[0020]附圖標(biāo)記:光源1、光路機(jī)構(gòu)2、放大器3、探測(cè)器4、采集器5、上位機(jī)6、控制器7、光纜
8、起偏器9、環(huán)形器10、檢偏器11。
[0021]【具體實(shí)施方式】：
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明：
[0023]如附圖所示，本實(shí)用新型提出了一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于設(shè)有光源I、光路機(jī)構(gòu)2、放大器3、光纜8、探測(cè)器4、采集器5、控制器7，其中控制器7分別與光源I的控制信號(hào)端以及采集器5的控制信號(hào)端相連接，光源I的信號(hào)輸出端與光路機(jī)構(gòu)2相連接，光路機(jī)構(gòu)2的輸出端經(jīng)放大器3與光纜8相連接，探測(cè)器4的輸入端與光路機(jī)構(gòu)2的返回信號(hào)輸出端相連接，探測(cè)器4的輸出端與采集器5相連接。
[0024]本實(shí)用新型還設(shè)有上位機(jī)6，上位機(jī)6分別與控制器7、采集器5相連接，用于接受采集器5上傳的數(shù)據(jù)并向控制器7下達(dá)控制命令。
[0025]本實(shí)用新型中光源I為脈沖光源，采用大功率調(diào)制脈沖光源實(shí)現(xiàn)，其輸出峰值功率大于1. 5W，調(diào)制脈沖寬度為20-200ns。
[0026]本實(shí)用新型所述光源I為線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)2中對(duì)應(yīng)設(shè)有環(huán)形器10、檢偏器11，其中環(huán)形器10與檢偏器11相連接，環(huán)形器10的輸入端與光源I輸出端相連接。
[0027]本實(shí)用新型所述光源I為非線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)2中對(duì)應(yīng)設(shè)有起偏器9、環(huán)形器10、檢偏器11，其中起偏器9與光源I輸出端相連接，起偏器9的輸出端與環(huán)形器10輸入端相連接，環(huán)形器10與檢偏器11相連接。
[0028]本實(shí)用新型中放大器3采用拉曼放大器實(shí)現(xiàn)，為保證其遠(yuǎn)距離傳輸，其功率要求大于600mw，其光纖類型為保偏光纖。
[0029]本實(shí)用新型中采集器5實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)化，將探測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，采集精度要求不小于12bit，采集頻率不低于50Mbps。
[0030]本實(shí)用新型在工作時(shí)，光源與光路機(jī)構(gòu)的輸入端相連，將光源產(chǎn)生的脈沖光通過(guò)光路機(jī)構(gòu)傳輸;光路機(jī)構(gòu)的輸出端與放大器輸入端相連，進(jìn)行光信號(hào)的放大;放大器輸出端與外部圍欄光纜相連，進(jìn)行外部物理量的監(jiān)測(cè);光路機(jī)構(gòu)的返回端與探測(cè)器相連，對(duì)返回的瑞利散射信號(hào)進(jìn)行探測(cè)和光電轉(zhuǎn)換;探測(cè)器轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)與采集器相連，將模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息；采集器的輸出端與上位機(jī)相連接，將采集的攜帶外界物理量的信息提供給上位機(jī)進(jìn)行分析;上位機(jī)的控制端與控制器相連，提供控制器觸發(fā)命令和方式;控制器的兩個(gè)控制端分別與光源和采集器相連，保證光源發(fā)出脈沖與采集到信息時(shí)間同步。
[0031 ]本實(shí)用新型中光路機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)根據(jù)光源特性決定，若光源為非線偏振光，需要通過(guò)光路機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)起偏，保證光的偏振傳輸;若光源為線偏振光，則光路機(jī)構(gòu)不需進(jìn)行起偏，直接進(jìn)行輸出。同時(shí)光路機(jī)構(gòu)返回輸出端需設(shè)計(jì)檢偏器，對(duì)返回的瑞利光進(jìn)行偏振態(tài)檢測(cè)。光路機(jī)構(gòu)中器件連接光纖均為保偏光纖。
[0032]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)合理、工作可靠、監(jiān)控準(zhǔn)確等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于設(shè)有光源、光路機(jī)構(gòu)、放大器、光纜、探測(cè)器、采集器、控制器，其中控制器分別與光源的控制信號(hào)端以及采集器的控制信號(hào)端相連接，光源的信號(hào)輸出端與光路機(jī)構(gòu)相連接，光路機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)放大器與光纜相連接，探測(cè)器的輸入端與光路機(jī)構(gòu)的返回信號(hào)輸出端相連接，探測(cè)器的輸出端與采集器相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于還設(shè)有上位機(jī)，上位機(jī)分別與控制器、采集器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于光源為脈沖光源，采用大功率調(diào)制脈沖光源實(shí)現(xiàn)，其輸出峰值功率大于1. 5W，調(diào)制脈沖寬度為20-200ns。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于所述光源為線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)設(shè)有環(huán)形器、檢偏器，其中環(huán)形器與檢偏器相連接，環(huán)形器的輸入端與光源輸出端相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于所述光源為非線偏振光源，所述光路機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)設(shè)有起偏器、環(huán)形器、檢偏器，其中起偏器與光源輸出端相連接，起偏器的輸出端與環(huán)形器輸入端相連接，環(huán)形器與檢偏器相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于放大器采用拉曼放大器實(shí)現(xiàn)，為保證其遠(yuǎn)距離傳輸，其功率要求大于600mw，其光纖類型為保偏光纖。7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于采集器實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)化，將探測(cè)到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，采集精度要求不小于12bit，采集頻率不低于 50Mbps。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及安防監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種特別適用于國(guó)防邊界線的安全監(jiān)測(cè)的邊界安全光纖圍欄裝置，其特征在于設(shè)有光源、光路機(jī)構(gòu)、放大器、光纜、探測(cè)器、采集器、控制器，其中控制器分別與光源的控制信號(hào)端以及采集器的控制信號(hào)端相連接，光源的信號(hào)輸出端與光路機(jī)構(gòu)相連接，光路機(jī)構(gòu)的輸出端經(jīng)放大器與光纜相連接，探測(cè)器的輸入端與光路機(jī)構(gòu)的返回信號(hào)輸出端相連接，探測(cè)器的輸出端與采集器相連接，本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)合理、工作可靠、監(jiān)控準(zhǔn)確等顯著的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G08B13/186
【公開(kāi)號(hào)】CN205158568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521010808
【發(fā)明人】王建強(qiáng), 史振國(guó), 喬秋曉, 于娟, 張永臣, 張凱, 姜思佳, 宮琦, 王秀亮, 姜昌海, 沙文廣
【申請(qǐng)人】威海北洋光電信息技術(shù)股份公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日