廣州光束“分布式光纖振動預警平臺”帶你走進光纖傳感技術
光纖是光導纖維的簡寫，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。傳輸原理是‘光的全反射’。在日常生活中，由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多，光纖被用作長距離的信息傳遞。
人們常常混淆光纖與光纜這兩個概念，認為光纜就是光纖。其實不然，光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現光信號傳輸的一種通信線路。 即：由光纖（光傳輸載體）經過一定的工藝而形成的線纜。光纜的基本結構一般是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護套等幾部分組成，另外根據需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導線等構件。這樣可以防止光纖受到外面環境的傷害。
光纖傳感器
光纖傳感器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器，在調制器內與外界被測參數的相互作用， 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化，成為被調制的光信號，再經過光纖送入光電器件、經解調器后獲得被測參數。整個過程中，光束經由光纖導入，通過調制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調制器的作用。
分類：
根據光受被測對象的調制形式可以分為：強度調制型、偏振態制型、相位制型、頻率制型；
根據光是否發生干涉可分為：干涉型和非干涉型；
根據是否能夠隨距離的增加連續地監測被測量可分為：分布式和點分式；
根據光纖在傳感器中的作用可以分為：一類是功能型（Functional Fiber，縮寫為FF)傳感器，又稱為傳感型傳感器； 另一類是非功能型（Non Functional Fiber縮寫為NFF)，又稱為傳光型傳感器。
傳感器的種類很多，此文重點介紹分布式光纖傳感器以及它的應用。
分布式光纖傳感器
分布式光纖傳感器是采用獨特的分布式光纖探測技術，對沿光纖傳輸對沿光纖傳輸路徑上的空間分布和隨時間變化信息進行測量或監控的傳感器。與集中式傳感器不同，在分布式傳感器器件中，每個傳感器都可獨立地處理其自身信息，之后將各決策結果送至數據融合中心，再進行融合。
分布式光纖傳感器特點：
①分布式光纖傳感系統中的傳感元件僅為光纖；
②一次測量就可以獲取整個光纖區域內被測量的一維分布圖，將光纖架設成光柵狀，就可測定被測量的二維和三維分布情況；
③系統的空間分辨力一般在米的量級，因而對被測量在更窄范圍的變化一般只能觀測其平均值；
④系統的測量精度與空間分辨力一般存在相互制約關系；
⑤檢測信號一般較微弱，因而要求信號處理系統具有較高的信噪比；
⑥由于在檢測過程中需進行大量的信號加法平均、頻率的掃描、相位的跟蹤等處理，因而實現一次完整的測量需較長的時間。
由于光纖電纜不易被電磁干擾，因此，分布式光纖傳感系統通常用于電力電纜熱點區位的監控和測量，以及應用于惡劣環境和野外作業。基于分布式光纖傳感器這些特點，廣州光束所研發的“分布式光纖振動預警平臺（簡稱光纜哨兵）”就是應用了分布式光纖傳感這一技術。
“分布式光纖振動預警平臺（簡稱‘光纜哨兵’）”應用分布式光纖傳感器技術
光纜哨兵產品介紹
分布式光纖振動檢測平臺（簡稱‘光纜哨兵’）可監測環網80Km，直線40Km的傳感光纜中，對所防護的設施或場所，進行全程范圍的長距離、全天候、預警為主的7*24小時智能監控，能即時發現入侵行為。
分布式光纖振動檢測（DVS）平臺特點
◆長距離監測:
超長距離：
直線型產品可監控40KM
環形網產品可監控80KM
定位精確：
傳感光纖探測到入侵后，能定位入侵位置100米以內
◆全天候防護：
抗干擾高：
傳感光纖無源、無輻射、抗干擾，野外布防成本低
隱蔽性強：
傳感光纖與防護場景能實現高度隱蔽布設，難被發現。
◆7*24小時監控預警：
無縫融合：
與視頻系統無縫融合，振動探測告警響應時間小于2秒，實現對入侵行為實時視頻取證。
擴展性強：
告警后，推送短信息到管理員手機，實現移動告警機制。
◆布防靈活，應用場景豐富：
探測率高，誤報率低，精準識別多個入侵事件，如：
★變電站圍墻翻越
★井蓋或纜溝鉆孔
★人工開挖纜溝管道
★挖掘機等機械作業
“光纜哨兵”的檢測原理
基于MZ干涉原理，掌握核心技術，應用大數據采集與分析，通過機器學習機制，使光纜哨兵具備智能硬件屬性與能力！
光纜哨兵接入3根光纖，兩根發射、一根反射，形成長距離的振動傳感器；因為光是很敏感的，光纜沿線的任何振動，都會對光的波形產生影響，而光纜哨兵就會把這種變化采集到，實現物聯傳感，賦予光纜哨兵物聯網的屬性。當光纜哨兵采集到沿線的振動信號后，廣州光束團隊的光學信號處理能力就會把振動信號轉換為波形圖。
獨有人工智能防御模式
光纜哨兵應用（不占用光纖資源）組成最長80KM的超長距離分布式光纖傳感器，借助模式識別的事件數據庫，通過機器學習機制，培育AI系統，從而在入侵事件發生時，準確判定事情類型和決策告警。
事件庫的振動波形圖舉例:
小型工具鉆探的振動波形圖
挖掘機作業的振動波形圖
手摸光纜的振動波形圖
系統的優勢性能
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