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

发布时间：2021-11-16 15:08

　　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。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

Φ-OTDR旅游安全事故监测系统入侵示意图

图2为Φ-OTDR旅游安全事故监测系统的结构原理图。该系统主要由线宽为100 Hz的超窄线宽激光器(输出波长1 550 nm)、函数发生器、200 MHz声光调制器、掺铒光纤放大器、1 550 nm环形器、蝶形单模光纤、沙池、监测板、光电探测器和数据处理器构成。图2中，激光经声光调制器和掺铒光纤放大器之后，得到峰值功率约为25 dBm的脉冲光由环形器直接注入到传感光纤。脉冲光在光纤内部沿着光纤向前传输，由于光纤纤芯折射率的不均匀性，不断产生瑞利散射光并沿光纤反向传输，然后通过环形器进入光电探测器，并由数据处理单元对获得的光强信息进行放大、滤波、信息提取等处理。

嵌入沙池中的入侵监测板的结构

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3499127