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  • 廣州光束'光纜哨兵':從南海水下哨兵到民用市場安防哨兵

    2018-09-11 09:31:03 來源:安防知識網
    安全自動化雜志征稿

    [摘要] 為了預警外國敵軍潛艇入侵,廣州光束信息技術有限公司利用國際先進的光學精密器件制造能力,利用光纖振動傳感技術(光學MZ干涉原理),自主研發了海島光纖防御設備——南海水下哨兵,為海島的周界安防工作提供有效的防護。

      海洋中的島嶼,海島是人類開發海洋的遠涉基地和前進支點,是第二海洋經濟區,在國土劃界和國防安全上也有特殊重要地位。

      中國南海有豐富的海洋油氣礦產資源、濱海和海島旅游資源、海洋能資源、港口航運資源、熱帶亞熱帶生物資源,是中國最重要的海島和珊瑚礁、紅樹林、海草床等熱帶生態系統分布區。一直以來,其他國家都絞盡腦汁想要侵占我們國家的南海。

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      南海的防御對象

      由于海島地位的特殊性,許多的不法分子覬覦著海島的資源。南海面臨著如下的威脅:

      ◆蛙人登陸襲擊

      ◆蛙人海上襲擊哨所

      ◆沖擊舟登陸襲擊

      ◆SDV密封運送器離島運送蛙人

      ◆蛙人推進器行進

      ◆UUV無人潛水器離島游弋

      ◆AUV無人潛水器游弋

      為了預警外國敵軍潛艇入侵,廣州光束信息技術有限公司利用國際先進的光學精密器件制造能力,利用光纖振動傳感技術(光學MZ干涉原理),自主研發了海島光纖防御設備——南海水下哨兵,為海島的周界安防工作提供有效的防護。

      海島三環防御說明

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      1號環島光纜預警系統,光纜安裝于巖石上或者地埋,與高清攝像機聯動,實現高智能的自動監控系統。智能光纖圍欄:可以給出防范范圍、入侵事件性質、(人、動物)、事件位置(精度100米)通過與傳統高清攝像系統同時工作,及時判斷事件及報警,設備運行中不影響警戒線附近人員的正?;顒?。

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      2號淺海光纜預警系統,安裝于離海島距離30米至400米,離海平面10米左右,防御范圍為光纖上左右各約7.5米寬的海域形成防御墻??梢苑直嫒肭质录恢貌㈡i定移動物體,對機動小艇、小型潛行器、蛙人等移動物體的侵入進行報警。

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      3號深海光纜預警系統,安裝于離海島距離1000米至10000米,最深離海平面40米。防御范圍為光纖上左右各約40米寬的海域形成防御墻,可以分辨入侵事件性質、事件位置(精度300米),對潛伏器、推進器、船只、代推進器的蛙人的侵入進行預警。防御圈可離島可以有10KM遠。

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      水聲光纖偵測系統光纜敷設

      敷設好的傳感光纜,可以用聲源船進行位置校驗,使之系統定位精度在100米之內。所以傳感光纜敷設簡單無需專業船,只用普通船只改造即可,光纜敷設時有誤差或者海流將其移動,完全可以依靠后期的校驗。光纜采用低成本設計,一旦光纖斷裂可以用冷接技術進行修復,無需專業的人士及昂貴的設備。

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      水聲光纖偵測系統港口防護

      傳感光纜在海底沿著出??谏咝武佋O間距要300米以上,40Km長的光纜可以延伸到港口外幾公里以外。登記的船只(有聲譜)在出入港口不會報警,作業的蛙人在掛上識別器后也不會報警,但是偵測系統記錄其運行軌跡。非登記的船只,及水下外來物體包括蛙人,一旦接近傳感光纜,系統會發出報警及給出定位。對于魚群及海豚,經過事件學習,系統可以屏蔽其報警。

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      澳大利亞皇家海軍無人潛艇水下航標

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      兩種水聽技術對比

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      民用市場的“光纜哨兵”

      隨著科技的發展以及社會的進步,廣州光束信技術有限公司技術團隊不斷鉆研,把“分布式光纖振動預警平臺(光纜哨兵)”研制成目前最先進的周界防盜報警系統,利用光學MZ干涉原理,將“光纜哨兵”從軍用產品落地到實際民用生產,為通信、國防、石油化工、智能電網、高速鐵路、公用事業等領域,提供安全可靠的周界安防智能化管理解決方案。

      “分布式光纖振動預警平臺(簡稱‘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。

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      “光纜哨兵”三大應用場景

      光纜哨兵有三大應用場景:第一,光纜物理路由核查,主要用在智能電網、三大電信運營商領域;第二,光纖振動周界安防,主要用在監獄、機場等設施中;第三,管道安全防護,主要在地埋電力管道、三大電信運營商光纜主干網、石油石化的中高壓管道等。

      廣闊的行業應用

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      為石化、通信、機場、監獄等場所/設施提供智能安防,為智能電網、電信運營商提供光纜物理路由核查與翻新服務。

      光纜哨兵的檢測原理

      介紹完光纜哨兵的應用場景,接下來就是光纜哨兵的核心技術,它是怎么實現物聯傳感的?

      廣州光束是國內首家通過光學器件的研制,將光學的MZ干涉原理從理論研究,落地到實際民用的企業。世界上,只有兩家企業實現MZ干涉原理的生產應用,一家在澳大利亞,是FFT,為美軍提供軍用設備的,另一家就是廣州光束。

      其原理是光纜哨兵接入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。

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      當光纜哨兵采集到沿線的振動信號后,光學信號處理能力就會把振動信號轉換為波形圖。下面是采集到的一些波形圖樣例。

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                              小型工具鉆探的振動波形圖

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      挖掘機作業的振動波形圖

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      手摸光纜的振動波形圖

      ‘不同的振動源,會有不同的振動波形圖;而同類振動源的振動波形圖又很類似’,應用這個原理,就到光纜哨兵另外一種核心技術:人工智能上場了。

      人工智能是光纜哨兵的技術核心

      光纜哨兵通過在試驗場,模擬典型環境下的各種入侵事件,采集上百種的振動波形圖;廣州光束的技術團隊為這些波形圖進行事件定義和分類,建立事件庫;對光纜哨兵實施機器學習機制的‘訓練集數據采集和盲測’,提升系統對重點場景的高探測率和低誤報率;從而在實際生產應用時,能滿足業主的需求。

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      光纜哨兵助力智慧城市建設

      廣州光束的愿景是,通過光纜哨兵為智慧城市的建設給予助力!

      試想一下,假設城市里面每一個地下管廊都部署光纜哨兵,那只要有任何一個地方,出現違法違規的施工,當挖掘機開始挖地時,產生振動信號的那一刻,光纜哨兵就會探測到,并即時發出告警和精確的定位,及時阻止施工,避免事故的發生和經濟的損失。

      光纜哨兵能助力智慧城市建立‘城市施工管控平臺’,為智慧城市的交通、環保、安全等方方面面的發展,提供數據支持和預判能力。

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     ?。ū疚淖髡邚V州光束,如果您想獲得更多光纖智能化應用的最新資訊,請訪問廣州光束官網:http://www.fiberexp.com/)


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    [責任編輯:knight]

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