基于光纤传感的铁路入侵报警系统.docx

基于光纤传感的铁路入侵报警系统技术解决方案威海北洋电气集团股份有限公司2013年1月目 录一、公司简介3二、应用背景4三、系统原理介绍53.1系统技术原理53.2系统技术优势63.3技术性能指标7四、系统结构及功能84.1系统架构84.2铁路沿线区域监测方式94.2.1围栏封闭式铁路入侵监测94.3开放式铁路入侵检测114.4铁路两侧边坡监测14五、培训、售后服务165.1售后安装调试165.2电话支持服务165.3技术支持175.4设备维修17一、公司简介威海北洋电气集团股份有限公司（以下简称北洋集团）始建于1988年，现为国家大型国有控股股份制企业、国家重点高新技术企业，从1993年起连续进入中国电子行业百强企业。集团下设4个分公司，4个控股子公司和3个参股子公司，拥有国家级企业技术中心、省级技术研究开发中心、产品质量监督检验中心。企业注册资本9354万元，总资产8.9亿元，占地11万平方米，拥有科研、生产厂房16万平方米,现有职工2450人，其中工程技术人员800多人。现已形成了光纤传感产品、RFID（射频识别）产品、半导体产品、电子信息产品、节能照明产品、电子部件产品六大类的产品体系。近年来，北洋集团以高新电子技术为依托，在技术引进、消化吸收的基础上，先后承担了国家级和省级新产品开发项目20多项，其中有7项产品填补国内空白并达到国际同类产品技术质量水平。在光纤传感技术领域，依托北洋集团雄厚的技术实力和传感技术多年的积累，开发了2Km/4Km/10Km/30Km多品种的分布式光纤温度传感器(DTS)，产品空间分辨率可达1m，整体指标居于国内领先，国际先进。产品已应用于电力电缆火灾预警，电力电缆故障诊断，港口设备故障检测，皮带机火灾预警等项目，深受客户好评。同时，公司研发的光纤周界防护平台系统各项指标处于国内领先水平，能够针对各种不同环境提供具有针对性的设计，为用户提供良好的全光纤周界安防解决方案。北洋集团始终坚持科技为本、质量至上的方针，以满足社会、服务社会为己任，和高等院校强强合作，依托必威体育精装版的电子信息技术，注重技术创新，结合实际，持续进行过程改进，密切与客户的伙伴关系，加强与业界的合作，努力提供国际先进水平的产品和客户满意的服务，充分满足社会的需求和期望。北洋集团在全国各地配备有专业化的施工队伍和经过考核认证的工程督导，能够保证用户工程规范、可靠、安全、及时的实施，并能提供完善的工程中后期服务。二、应用背景目前，铁路运行线路的安全是国家关系大事。而高铁，更是承载了更多的社会责任与经济发展有关的纽带。维护高铁线路运行安全，已经被提到了首要解决的问题。在高铁线路上，一个很小的细节，一个动作，一个疏忽，都有可能导致重大的交通事故，所以，在低地基路段，矮桥墩位置，人口密集，来往的交通要道路口，设立入侵报警系统尤为重要，通过该系统为高铁运行增加屏障，是非常重要的一道防护措施。偏远地区铁路路况复杂．自然灾害频发．沿线路勘查主要依靠人工，效率低，作环境艰苦，而且实时性不高。当突然发生边坡坍塌等自然灾害时，不能及时发现及报警会对铁路列车运行造成较大危害。 总之：　1、在一个有可能被人闯入的铁路线上高速运行，是令人担忧的；2、外界人为入侵的后果是可怕的；3、铁路路基等可能实时被破坏；　4、安全隐患不能及时发现位置；5、一些其他的安全隐患。基于光纤传感技术的铁路入侵报警系统是基于新一代光纤振动检测技术发展起来的一项集入侵检测、边坡预警为一体的综合安全监测系统。本系统通过采用光缆作为传感传输二合一的器件，通过对直接触及光缆或通过承载物，如覆土、铁丝网、围栏等，传递给光缆的各种扰动，进行持续和实时的监控；系统采集扰动数据，经过后端分析处理和智能识别，判断出不同的外部干扰类型，实现系统预警或实时告警，从而达到对侵入设防区域周界、以及内部核心区域的威胁行为进行预警监测的目的。三、系统原理介绍3.1系统技术原理本系统采用一种基于定位型的光学振动传感系统。该系统是利用光干涉的原理，将光纤作为相位调制元件，当外界入侵引起光纤振动时，光纤中光的相就位会变化，可通过干涉技术把相位变化转变为振幅变化。本系统采用全光纤传感技术，根据双Mach-Zehnder光纤干涉仪原理设计的分布式光纤振动传感系统。系统以光纤作为媒体，光波为信息的载体，利用光纤的一维空间连续特性来感知和传输外界测量信号。采用干涉相位调制技术，传感光纤感受到外界振动时，由于光纤的应变效应和弹光效应，光纤受振动信号作用引起光纤自身长度、直径和折射率变化，导致光波相位产生变化测量传感光纤中光波相位的变化即可知响应的振动情况。同时利用探测两路光信号的探测器检测到的同一扰动信号的时间差，对扰动信号进行定位。图3-1 系统工作原理3.2系统技术优势本系统采用的定位型光学振动传感技术相对于传统的入侵防范产