基于弱光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪振动传感系统

设计了一种基于弱光纤布拉格光栅阵列的增强相位敏感光时域反射仪(?-OTDR)振动传感系统,以反射率较大的弱光纤光栅反射信号代替?-OTDR中的瑞利散射信号,利用相邻弱光纤光栅反射信号间干涉信号的强度变化来判断光纤线路上振动事件的情况,并采用时分复用技术对振动点进行精确定位。结果表明,该系统在面向振动信号的检测与解调方面比?-OTDR更为简便,同时能实现分布式测量,并能解调出频率范围为10~500Hz的任意振动信号,在周界安防领域具有实际应用价值。     

基于光纤传感技术的周界防护系统研究

文章主要从基于光纤传感技术的周界防护系统概况角度出发,阐述了光纤传感探测端,论述了周界防护系统应用软件,叙述了周界防护系统视频监控网络,并从不同角度进行详细分析,从而为基于光纤传感技术的周界防护系统研究提供参考。     

光纤周界安防技术研究现状及应用前景

本文主要介绍了Sagnac干涉型光纤安防系统、M-Z干涉型光纤安防系统、OTDR技术光纤周界安防技术和基于光纤光栅传感技术的光纤周界安防技术原理,并进行相互比较对比各自优劣。     

分布式光纤周界警戒系统技术研究

针对传统周界警戒系统中存在的问题和不足,分析了光纤周界警戒系统的基本原理组成和特点,探讨了基于振动感应的光纤光缆传感单元,微应变检测和定位,信号采集与处理,系统信号解调等主要关键技术。并研究了国内外光纤周界警戒技术发展现状,提出了周界警戒产品未来的发展方向。     

光纤光栅感温火灾探测器在油罐区的应用

文章介绍油罐区设置光纤光栅感温火灾探测器必要性,光纤光栅感温火灾探测器的系统组成和技术要求,明确光纤光栅感温探测器在储罐上安装方法和设置原则,光纤光栅感温探测器能及时安全可靠的对油罐火灾进行监测和火灾报警。     

全光纤分布式视频联动长距离周界安防监控系统

构建一种具有视频联动功能的全光纤分布式长距 离周界安防监控系统。系统采用全光纤分布式 扰动传感技术,实时监控作用在光缆上的各种扰动入侵行为,采用信号处理技术对入侵事 件进行定位和 识别,根据不同事件的特征发出警报信号,同时触发视频监控系统实现联动,摄录扰动行为 的视频信息, 并对其进行进一步处理。测试了系统的定位精度与误报率,结果表明,系统能有效实现 与视频的联动功能,定位准确度达到91%,在一般天气条件下误报率保持在一天3次以内 。本文系统将 新型光纤分布式传感技术、传统视频监控技术以及先进信号智能识别技术相融合,构成混合 式智能周界安全监控网络。     

基于33耦合器Fox-Smith型光纤周界系统的定位技术

为了对长距离周界入侵进行定位,提出一种使用33耦合器作为基本元件的Fox-Smith干涉仪光纤入侵探测系统。对此结构及其定位方法进行了理论分析和实验验证。当有冲击作用在传感光纤上时,光纤中的光波受到相位调制,利用两束光波受到调制的时间不同从而产生相位差;通过对解调出的相位信号进行傅里叶变换,获取了一系列的陷波点。结果表明,在长度为34.793km传感光纤上,获得平均定位误差为83m,可见该种结构在长距离周界系统定位是可行的。这一结果在长距离周界入侵定位上具有一定的帮助。     

OTDR事件分析和故障判断的研究与实现

随着光通信技术的发展,对光纤在线自动监测系统的需求越来越高,文章提出了一种采用小波分析定位光纤断点及反射事件的方法,并把用这种方法分析出来的事件形成专家事件分析库,来判断故障的位置.这些技术应用在TJTG型光纤在线自动监测系统中的实践表明,减小了测试盲区,提高了事件和故障位置判断的准确性.     

分布式光纤振动传感网络周界

文章介绍了一种基于混合时分/波分复用技术的分布式光纤振动传感网络周界.系统基于光纤干涉传感技术,采用Sagnac干涉仪作周边警戒单元,结合网络通信中的混合时分/波分复用技术,实现了120个用户单元的联合周边警戒,并可扩容到256户.     

基于VMD与MFE的光纤周界安防入侵事件识别北大核心CSCD

为了提高周界入侵事件的识别率,本文提出一种基于超弱光纤光栅(UWFBG)阵列的光纤周界入侵事件识别方法。该方法通过变分模态分解(VMD)将入侵信号进行分解,然后选择最佳分量并提取其多尺度模糊熵(MFE),与信号过零率(ZCR)相结合构造特征向量,将其输入到Sigmoid函数拟合的支持向量机(SVM),实现对晃动、剪切、刮风、下雨和无入侵5种不同的事件的识别。实验表明,该方法可以准确识别5种常见的事件信号,平均识别率达到98%。此外,该方法可以在输出各入侵事件类别的同时输出各类事件发生的概率值。     

分布式干涉型光纤振动传感器实验研究

为实现无电磁干扰的小区周界安全检测,开发出了一种新型的分布式干涉型光纤振动传感器,基于MZ光纤干涉型传感光路,采用干涉法检测光缆振动,构成小区光纤周界检测传感器,当传感光纤受到外界入侵扰动时,接收到的干涉条纹会产生明显的变化,从而给出周界安全预警。并分别以频率14.6678Hz和20.2012Hz的三角波作为调制信号进行了实验研究,结果显示,干涉型扰动探测系统非常灵敏,只要光缆有轻微的触动,波形就会有明显的改变,很容易区分有无外界的扰动发生,对安全防范意义重大。     

旅游安全事故周界安防入侵监测系统光纤Φ-OTDR传感器性能研究

为了全面评估旅游安全事故周界安防入侵监测系统的光纤Φ-OTDR传感器性能,本文采用了蝶形单模光纤和侵入板制作了光纤Φ-OTDR传感器,并将该传感器埋在细沙中,利用光纤Φ-OTDR(相位时域反射仪)搭建了基于分布式光纤Φ-OTDR传感器的旅游安全事故周界安防入侵监测系统,并对入侵信息(侵入者位置、重量及高度信息)进行了监测和评估。研究发现,采用所设计的光纤侵入板作为传感器,入侵监测系统能对侵入位置进行准确监测,定位精度小于10 m;重量监测下限达到15 kg;对越高的侵入者监测准确度越高,其准确度可达到99.6%。结果表明:基于光纤Φ-OTDR传感器的入侵监测系统能对长距离、大范围的入侵者进行准确监测,该入侵监测系统可广泛用于旅游景点危险禁区安全事故的安防实时监控。     

基于GPU的振动光纤入侵探测数据预处理算法

定位型振动光纤探测主机输出的是一个巨大的传感器阵列信号,数据量大且实时性处理要求高,对数据处理提出了很高的要求。本文立足于定位型光纤周界安防系统,基于英伟达公司(NVIDIA)的统一计算设备架构(CUDA)平台对预处理算法进行图像处理器(GPU)加速。结果表明预处理算法运行在GPU上可以达到很好的加速效果,对系统的实时性能有明显提升。     

基于最大优值系数法的光纤入侵信号识别系统

传感光缆,由于其抗电磁辐射、耐腐蚀等特点,现在广泛应用于周界安防系统。当周界附近发生入侵行为时,可以利用传感光缆获取入侵扰动信号。文中对每一帧入侵扰动信号进行时频分析,获取其特征向量,然后使用最大优值系数法对其进行分类。实验结果表明整个系统运作稳定,有着较高的识别率。     

一个新型的仓库安防系统设计

安防工程是一个应用十分广泛的领域。以仓库安防为例,介绍了一个新型的仓库安防系统,兼顾目前实用的视频监控和传统的各类传感器的应用,并引入了一种新型的光纤微振动传感器作为边界入侵的检测手段,同时设计了可互为备份的有线和无线2种传输链路。本系统采用模块化设计,系统传感器类型和数量可随用户的需求而选定,根据用户的要求和不同的应用背景,很容易重构一个新的安防系统。     

采用光纤光栅的温度和应力传感技术

光纤光栅传感技术较其它光纤传感技术有其独特的优点 ,使其更具有实用性。文中介绍了光纤光栅用于温度、应力传感的机理 ,并对传感系统中波长位移检测方案进行了讨论。     

基于布里渊光时域反射的分布式光纤传感入侵定位检测系统

建立了基于布里渊时域反射(BOTDR)技术的分布式光纤传感入侵定位检测系统。采用自制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器,利用边缘滤波(BPF)技术,简化了BOTDR系统中频率解调的方法,实现了对入侵应变事件的快速定位与检测。实验结果表明,当探测范围为10km时,系统的定位空间分辨率达到5m,应变分辨率达到200με,可以满足入侵定位实时检测的需求。     

Low-loss highly overcoupled fused couplers: fabrication andsensitivity to external pressure

A flame brush technique for fabrication of optical directional couplers that maintain low loss over many coupling cycles is discussed. Couplers with excess losses less than 3% and with 2500 power transfer cycles in the coupling are reported. Such couplers, which have a narrow wavelength band transmission (0.12 nm), can be tuned by applying an external hydrostatic pressure. The long fused couplers can also have application as optical fiber sensors