广州光束'光缆哨兵' 从南海水下哨兵到民用市场安防哨兵 - 安防知识网 - 资讯

为了预警外国敌军潜艇入侵，广州光束信息技术有限公司利用国际先进的光学精密器件制造能力，利用光纤振动传感技术（光学MZ干涉原理），自主研发了海岛光纤防御设备——南海水下哨兵，为海岛的周界安防工作提供有效的防护。

　　海洋中的岛屿，海岛是人类开发海洋的远涉基地和前进支点，是第二海洋经济区，在国土划界和国防安全上也有特殊重要地位。

　　中国南海有丰富的海洋油气矿产资源、滨海和海岛旅游资源、海洋能资源、港口航运资源、热带亚热带生物资源，是中国最重要的海岛和珊瑚礁、红树林、海草床等热带生态系统分布区。一直以来，其他国家都绞尽脑汁想要侵占我们国家的南海。

　　南海的防御对象

　　由于海岛地位的特殊性，许多的不法分子觊觎着海岛的资源。南海面临着如下的威胁：

　　◆蛙人登陆袭击

　　◆蛙人海上袭击哨所

　　◆冲击舟登陆袭击

　　◆SDV密封运送器离岛运送蛙人

　　◆蛙人推进器行进

　　◆UUV无人潜水器离岛游弋

　　◆AUV无人潜水器游弋

　　海岛三环防御说明

　　1号环岛光缆预警系统，光缆安装于岩石上或者地埋，与高清摄像机联动，实现高智能的自动监控系统。智能光纤围栏:可以给出防范范围、入侵事件性质、（人、动物）、事件位置（精度100米）通过与传统高清摄像系统同时工作，及时判断事件及报警，设备运行中不影响警戒线附近人员的正常活动。

　　2号浅海光缆预警系统，安装于离海岛距离30米至400米，离海平面10米左右，防御范围为光纤上左右各约7.5米宽的海域形成防御墙。可以分辨入侵事件位置并锁定移动物体，对机动小艇、小型潜行器、蛙人等移动物体的侵入进行报警。

　　3号深海光缆预警系统，安装于离海岛距离1000米至10000米，最深离海平面40米。防御范围为光纤上左右各约40米宽的海域形成防御墙，可以分辨入侵事件性质、事件位置（精度300米），对潜伏器、推进器、船只、代推进器的蛙人的侵入进行预警。防御圈可离岛可以有10KM远。

　　水声光纤侦测系统光缆敷设

　　敷设好的传感光缆，可以用声源船进行位置校验，使之系统定位精度在100米之内。所以传感光缆敷设简单无需专业船，只用普通船只改造即可，光缆敷设时有误差或者海流将其移动，完全可以依靠后期的校验。光缆采用低成本设计，一旦光纤断裂可以用冷接技术进行修复，无需专业的人士及昂贵的设备。

　　水声光纤侦测系统港口防护

　　传感光缆在海底沿着出海口蛇形铺设间距要300米以上，40Km长的光缆可以延伸到港口外几公里以外。登记的船只（有声谱）在出入港口不会报警，作业的蛙人在挂上识别器后也不会报警，但是侦测系统记录其运行轨迹。非登记的船只，及水下外来物体包括蛙人，一旦接近传感光缆，系统会发出报警及给出定位。对于鱼群及海豚，经过事件学习，系统可以屏蔽其报警。

　　澳大利亚皇家海军无人潜艇水下航标

　　两种水听技术对比

　　民用市场的“光缆哨兵”

　　随着科技的发展以及社会的进步，广州光束信技术有限公司技术团队不断钻研，把“分布式光纤振动预警平台（光缆哨兵）”研制成目前最先进的周界防盗报警系统，利用光学MZ干涉原理，将“光缆哨兵”从军用产品落地到实际民用生产，为通信、国防、石油化工、智能电网、高速铁路、公用事业等领域，提供安全可靠的周界安防智能化管理解决方案。

　　“分布式光纤振动预警平台（简称‘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。

　　“光缆哨兵”三大应用场景

　　光缆哨兵有三大应用场景：第一，光缆物理路由核查，主要用在智能电网、三大电信运营商领域；第二，光纤振动周界安防，主要用在监狱、机场等设施中；第三，管道安全防护，主要在地埋电力管道、三大电信运营商光缆主干网、石油石化的中高压管道等。

　　广阔的行业应用

　　为石化、通信、机场、监狱等场所/设施提供智能安防，为智能电网、电信运营商提供光缆物理路由核查与翻新服务。

　　光缆哨兵的检测原理

　　介绍完光缆哨兵的应用场景，接下来就是光缆哨兵的核心技术，它是怎么实现物联传感的？

　　广州光束是国内首家通过光学器件的研制，将光学的MZ干涉原理从理论研究，落地到实际民用的企业。世界上，只有两家企业实现MZ干涉原理的生产应用，一家在澳大利亚，是FFT，为美军提供军用设备的，另一家就是广州光束。

　　其原理是光缆哨兵接入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，光学信号处理能力就会把振动信号转换为波形图。下面是采集到的一些波形图样例。

　　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

　　‘不同的振动源，会有不同的振动波形图；而同类振动源的振动波形图又很类似’，应用这个原理，就到光缆哨兵另外一种核心技术：人工智能上场了。

　　人工智能是光缆哨兵的技术核心

　　光缆哨兵通过在试验场，模拟典型环境下的各种入侵事件，采集上百种的振动波形图；广州光束的技术团队为这些波形图进行事件定义和分类，建立事件库；对光缆哨兵实施机器学习机制的‘训练集数据采集和盲测’，提升系统对重点场景的高探测率和低误报率；从而在实际生产应用时，能满足业主的需求。

　　光缆哨兵助力智慧城市建设

　　广州光束的愿景是，通过光缆哨兵为智慧城市的建设给予助力！

　　试想一下，假设城市里面每一个地下管廊都部署光缆哨兵，那只要有任何一个地方，出现违法违规的施工，当挖掘机开始挖地时，产生振动信号的那一刻，光缆哨兵就会探测到，并即时发出告警和精确的定位，及时阻止施工，避免事故的发生和经济的损失。

　　光缆哨兵能助力智慧城市建立‘城市施工管控平台’，为智慧城市的交通、环保、安全等方方面面的发展，提供数据支持和预判能力。

　　（本文作者广州光束，如果您想获得更多光纤智能化应用的最新资讯，请访问广州光束官网：http://www.fiberexp.com/）