《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光纖傳感技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用

2017-04-22
關(guān)鍵詞: 光纖傳感技術(shù)

  澳大利亞未來光纖科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱FFT)成立于1994年,公司總部設(shè)在墨爾本。經(jīng)過多年的探索和研究,F(xiàn)FT公司的光纖傳感技術(shù)在設(shè)計(jì)和開發(fā)上處于世界領(lǐng)先地位,特別是在安全保障方面,該項(xiàng)技術(shù)已在國際上獲得了多項(xiàng)專利,并獲得ISO9001和IQNET組織的認(rèn)證。

  到2004年底,已經(jīng)有超過100套系統(tǒng)安裝在世界各地,用戶遍及美國、英國、意大利、俄羅斯、日本、新加坡、泰國、印度尼西亞、澳大利亞等國家和地區(qū),應(yīng)用領(lǐng)域包括:政府機(jī)構(gòu)、軍事基地、銀行、石油、安防行業(yè)等。

 ?。ㄒ唬┰诠艿腊踩O(jiān)控中的應(yīng)用

  長期以來,維護(hù)管道傳輸?shù)耐暾院桶踩允枪艿纻鬏敇I(yè)最為重要、也是最為棘手的事情。原有的探測(cè)、檢測(cè)技術(shù)均不十分可靠和有效,也無法確定故障出事地點(diǎn),往往是泄漏物漏出地表,有明顯的跡象污染了環(huán)境后才被發(fā)覺。維修有時(shí)還需停止管道輸送,大面積挖掘地面以確定泄漏的位置和狀況。

  目前傳統(tǒng)的管道探測(cè)器有兩種,一種是分離式,一個(gè)探測(cè)器只能測(cè)試一定區(qū)域內(nèi)的情況,但管道傳輸往往數(shù)百公里,要想不留下探測(cè)的空白區(qū),需花費(fèi)大量的投資和維修費(fèi)用;另一種不間斷的帶有傳感系統(tǒng)探測(cè)器,需在管道內(nèi)壁安裝特殊的電纜,很難維護(hù),而且上述探測(cè)器均不可避免環(huán)境的污染和電磁波的干擾。

  澳大利亞未來光纖有限公司擁有獨(dú)家專利權(quán),基于光纖傳感技術(shù)之上的光纖管道傳輸安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用通訊光纜作為探測(cè)工具,可實(shí)時(shí)的不間斷的監(jiān)測(cè)傳輸管道,具有預(yù)警功能,可防止人為破壞,檢測(cè)穿孔泄漏、地層振動(dòng)、移動(dòng)及山體滑坡等現(xiàn)象,并能準(zhǔn)確無誤的顯示遭受破壞或發(fā)生故障的地段,為及時(shí)制止破壞,及時(shí)組織檢修、搶修指示方位目標(biāo)確保管道傳輸?shù)陌踩峁┝吮U稀?/p>

  使用該系統(tǒng)可完全改變過去在管理方面的被動(dòng)狀況,對(duì)掌握和控制管道運(yùn)轉(zhuǎn)情況,及時(shí)判斷管道故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn),有效減少因延誤對(duì)管道事故處理而造成的巨大費(fèi)用開支有著重大意義。

  1.系統(tǒng)主要特點(diǎn):

  1) 系統(tǒng)可長距離的進(jìn)行全程檢測(cè),每套系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)40公里距離。如監(jiān)測(cè)距離更長可采用級(jí)聯(lián)的方式構(gòu)成長距離監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過中央告警系統(tǒng)(CAMS)將分段監(jiān)測(cè)信號(hào)傳送給中央控制室,進(jìn)行集中統(tǒng)一管理。

  2)系統(tǒng)能夠區(qū)分正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)和環(huán)境干擾數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)自學(xué)習(xí)模式,將環(huán)境干擾數(shù)據(jù)記錄下來,通過與第三方破壞數(shù)據(jù)的比較、分析、處理,防止誤報(bào)的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能報(bào)警功能。

  3)系統(tǒng)不受管道所處環(huán)境的影響,不管是鋪設(shè)在喧鬧的城市或工業(yè)區(qū)地下,還是靜謐的荒野地下,也不受電磁波等外界干擾,同時(shí)還可監(jiān)測(cè)管道附近工程施工、挖掘等現(xiàn)象,提前防止破壞事件發(fā)生。

  4)系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)便,并可與其它安防技術(shù)設(shè)備如視頻傳播系統(tǒng)、聲音報(bào)警器等配置兼容,提供圖形化的操作界面,具有完善的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。

  5)系統(tǒng)真正地做到全天候24小時(shí)實(shí)時(shí)地進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),切實(shí)做到監(jiān)測(cè)、管理無人化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化。

  6)優(yōu)越的性能:系統(tǒng)有機(jī)地將故障定位功能和地理信息管理結(jié)合,能夠十分迅速、準(zhǔn)確地對(duì)事故地點(diǎn)進(jìn)行定位,系統(tǒng)的頻率響應(yīng)從1Hz到100KHz,定位精度為±100米左右,報(bào)警率為90%,虛警率為5%。

  2. 系統(tǒng)檢測(cè)功能

  1)用手工工具挖掘;

  2)用重型機(jī)械挖掘(輪式及履帶式電鏟);

  3)管線上車輛、機(jī)車的運(yùn)動(dòng);

  4)農(nóng)機(jī)耕作;

  5)管線泄露;

  6) 洪水及地震等地質(zhì)災(zāi)害;

  7)爆破(地表及地淺層);

  8)硬物撞擊 (管線表面);

  (二)在電子圍欄中的應(yīng)用

  光纜作為傳感器時(shí)能夠安裝在圍墻、屋頂、空調(diào)管道或埋在巖層中或草地下,用于保護(hù)政府機(jī)構(gòu)、軍事基地、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、發(fā)電廠、泵站、大使館、飛機(jī)場(chǎng)、工廠、倉庫、通信設(shè)施、港口甚至是邊境線。

  FOSTTM圍墻安全保障系統(tǒng)是檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)破壞或入侵的全自動(dòng)光纖安全監(jiān)控系統(tǒng)。

  系統(tǒng)采用獨(dú)立但同步的分析技術(shù)來進(jìn)行檢測(cè),因而使誤警的可能性降至最低。采用這種方法,檢測(cè)和顯示時(shí)能夠區(qū)分緊急和非緊急警報(bào)。不僅如此,系統(tǒng)控制軟件能夠根據(jù)操作環(huán)境來調(diào)節(jié)系統(tǒng),區(qū)分無威脅的干擾,如過往車輛的振動(dòng),與真正的故意干擾,報(bào)警概率90%,虛警概率5%左右。

  系統(tǒng)的重要優(yōu)點(diǎn)之一是除了光纜之外不需要任何其它硬件就能夠保證在幾十公里以上的距離內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的一致性,基本作到零維護(hù);同時(shí),系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的實(shí)際情況修改系統(tǒng)配置參數(shù),達(dá)到最佳的監(jiān)控效果。

 ?。ㄈ┰谥鞲晒饫|安全監(jiān)控中的應(yīng)用

  世界各地已經(jīng)敷設(shè)了數(shù)百萬公里的光纖,監(jiān)控光纖線路受損情況和完整性,預(yù)測(cè)故障發(fā)生是保障光纖通信系統(tǒng)的可靠性迫切需要解決的問題。當(dāng)前大多數(shù)光纜受損或完整性監(jiān)控技術(shù)是基于OTDR測(cè)量方法,只能測(cè)量靜態(tài)和變動(dòng)非常緩慢的參數(shù)變化(即突然彎曲、光纖破裂、光纖衰減、連接器損失等等)。然而,能得到實(shí)時(shí)、半靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的光纖干擾信息,這將是一個(gè)技術(shù)上的突破,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)光纖通信和傳感應(yīng)用同步實(shí)時(shí)進(jìn)行,例如地面監(jiān)控、結(jié)構(gòu)的整體監(jiān)控、機(jī)械環(huán)境監(jiān)控和入侵檢測(cè)。與此同時(shí),它也將改變現(xiàn)有光纖鏈路維護(hù)體系。(信息來自 山東儀器儀表門戶 http://www.sd5117.com/channel/13158675)


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