广州光束“分布式光纤振动预警平台”带你走进光纤传感技术
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
人们常常混淆光纤与光缆这两个概念，认为光缆就是光纤。其实不然，光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即：由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。这样可以防止光纤受到外面环境的伤害。
光纤传感器
光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用， 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。
分类：
根据光受被测对象的调制形式可以分为：强度调制型、偏振态制型、相位制型、频率制型；
根据光是否发生干涉可分为：干涉型和非干涉型；
根据是否能够随距离的增加连续地监测被测量可分为：分布式和点分式；
根据光纤在传感器中的作用可以分为：一类是功能型（Functional Fiber，缩写为FF)传感器，又称为传感型传感器； 另一类是非功能型（Non Functional Fiber缩写为NFF)，又称为传光型传感器。
传感器的种类很多，此文重点介绍分布式光纤传感器以及它的应用。
分布式光纤传感器
分布式光纤传感器是采用独特的分布式光纤探测技术，对沿光纤传输对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器。与集中式传感器不同，在分布式传感器器件中，每个传感器都可独立地处理其自身信息，之后将各决策结果送至数据融合中心，再进行融合。
分布式光纤传感器特点：
①分布式光纤传感系统中的传感元件仅为光纤；
②一次测量就可以获取整个光纤区域内被测量的一维分布图，将光纤架设成光栅状，就可测定被测量的二维和三维分布情况；
③系统的空间分辨力一般在米的量级，因而对被测量在更窄范围的变化一般只能观测其平均值；
④系统的测量精度与空间分辨力一般存在相互制约关系；
⑤检测信号一般较微弱，因而要求信号处理系统具有较高的信噪比；
⑥由于在检测过程中需进行大量的信号加法平均、频率的扫描、相位的跟踪等处理，因而实现一次完整的测量需较长的时间。
由于光纤电缆不易被电磁干扰，因此，分布式光纤传感系统通常用于电力电缆热点区位的监控和测量，以及应用于恶劣环境和野外作业。基于分布式光纤传感器这些特点，广州光束所研发的“分布式光纤振动预警平台（简称光缆哨兵）”就是应用了分布式光纤传感这一技术。
“分布式光纤振动预警平台（简称‘光缆哨兵’）”应用分布式光纤传感器技术
光缆哨兵产品介绍
分布式光纤振动检测平台（简称‘光缆哨兵’）可监测环网80Km，直线40Km的传感光缆中，对所防护的设施或场所，进行全程范围的长距离、全天候、预警为主的7*24小时智能监控，能即时发现入侵行为。
分布式光纤振动检测（DVS）平台特点
◆长距离监测:
超长距离：
直线型产品可监控40KM
环形网产品可监控80KM
定位精确：
传感光纤探测到入侵后，能定位入侵位置100米以内
◆全天候防护：
抗干扰高：
传感光纤无源、无辐射、抗干扰，野外布防成本低
隐蔽性强：
传感光纤与防护场景能实现高度隐蔽布设，难被发现。
◆7*24小时监控预警：
无缝融合：
与视频系统无缝融合，振动探测告警响应时间小于2秒，实现对入侵行为实时视频取证。
扩展性强：
告警后，推送短信息到管理员手机，实现移动告警机制。
◆布防灵活，应用场景丰富：
探测率高，误报率低，精准识别多个入侵事件，如：
★变电站围墙翻越
★井盖或缆沟钻孔
★人工开挖缆沟管道
★挖掘机等机械作业
“光缆哨兵”的检测原理
基于MZ干涉原理，掌握核心技术，应用大数据采集与分析，通过机器学习机制，使光缆哨兵具备智能硬件属性与能力！
光缆哨兵接入3根光纤，两根发射、一根反射，形成长距离的振动传感器；因为光是很敏感的，光缆沿线的任何振动，都会对光的波形产生影响，而光缆哨兵就会把这种变化采集到，实现物联传感，赋予光缆哨兵物联网的属性。当光缆哨兵采集到沿线的振动信号后，广州光束团队的光学信号处理能力就会把振动信号转换为波形图。
独有人工智能防御模式
光缆哨兵应用（不占用光纤资源）组成最长80KM的超长距离分布式光纤传感器，借助模式识别的事件数据库，通过机器学习机制，培育AI系统，从而在入侵事件发生时，准确判定事情类型和决策告警。
事件库的振动波形图举例:
小型工具钻探的振动波形图
挖掘机作业的振动波形图
手摸光缆的振动波形图
系统的优势性能
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