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分布式光纤振动DVS的基本原理

2024-05-19 14:22:59 来源: 编辑: 作者:

振动光纤,俗称“光纤围栏”,利用对外界振动和压力敏感并具有感测功能的光纤作传感介质,将“传”和“感”合为一体,传感光纤在外界物理因素(如运动、振动和压力) 的作用下,改变光纤中光的传输参数(相位,波长,功率等), 从而对外界振动和压力进行探测报警。

铺设方式:

           1、挂网布设方式

传感光缆采用U型布缆铺设方式(沿围栏直拉两道振动传感光缆)时,两条光缆之间保持一米的间距,底部一道光缆离围栏底部三十公分处开始绑扎,每隔四十公分绑扎一条专用扎带,这样布设方式增加了单位面积的缆线长度,能够有效地探测到微小的入侵报警信号。布缆时振动传感光缆弯曲弧度不可小于45度,施工时不可强拉振动传感光缆。

 2、地埋布设方式

传感光缆采用地埋型布缆铺设方式,在草地下10cm处铺设振动光缆,在地下呈平行式铺设(具体铺设多少道光缆根据实际入侵者穿越方向宽度计算, 将需设防的区域地表抛开约1.5~2米宽、深15公分左右的区域、以无纺布打底、上铺设栅格网(以钢丝卡固定)、振动传感光缆沿周界长度方向迂回平行铺设多道,间隔距离≤30cm,用尼龙扎带将其固定绑扎在栅格网上、无纺布覆盖、最后以草皮等植被绿化。这样能够确保有效的识别出入侵的振动信号。振动传感光缆应平直、紧密地附着在栅格网表面。施工过程中,应注意避免造成振动传感光缆变形、扭曲等损伤。各个防区的头/终端模块埋置于地表以下,埋深不小20cm。

其他地埋方式

振动传感光缆埋设在地面下,周界探测区域宽度应不小于1.2米(依据人为跨越时的跨度间距),如须提高警戒级别,可增加周界探测的宽度。土地应是土质较为硬而紧密的泥土或者其他硬质的地面;如果是水分较多,软而松散的土质会吸收振动,造成探测性能下降。在土层的表面沿周界长度方向迂回平行铺设多道振动传感光缆,振动传感光缆间隔距离≤30cm,即1.2米宽的区域应平行铺设4道振动传感光缆,振动传感光缆应平直、紧密地附着在土层表面,可采用Φ5的钢丝折弯成所示的线卡子,每隔50cm用线卡子将振动传感光缆紧压在土层上,但应注意避免因压力过大造成振动传感光缆变形。如果现场条件允许,还可在围墙下部的墙基处采取竖直的方式进行纵深挖掘、布线,纵深度为20~50cm,能防止非法挖洞。

沙土地(松散干燥的泥土地)

在沙土地下埋设振动传感光缆时,也采用平行铺设多道传感光缆的方式,由于沙土比较松软,当入侵者进入该区域时,透过沙土层对传感光缆施加压力,传感光缆可探测到微小的挤压变形并产生信号,所以在沙土地埋设传感光缆时,应减小平行振动传感光缆的间距,而且埋设不可过深。振动传感光缆平行间隔为20至25cm,埋设深度为5至12cm,在进行施工时,首先在需要铺设传感光缆的区域挖出一道宽1.2m,深15cm的凹槽,在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的粗沙,再将振动传感光缆平行铺设于粗沙表面,每隔50cm用钢丝线卡子固定。传感光缆铺设完成后,在其上面覆盖一层厚度为10cm的粗沙,最后在其表面均匀地覆盖一层1到1cm的地表介质(细沙或松散干燥的泥土)

 

砾石

当在砾石地面铺设传感光缆时,同样采用平行铺设多道传感光缆的方式。通常平行铺设间隔为25至30cm,埋设深度为5至15cm,在施工时,首先在需要铺设传感光缆的区域挖出一道宽1.2m,深18cm的凹槽,在凹槽的底部平铺一层厚度为3cm的砾石,再将传感光缆平行铺设于砾石表面,每隔50cm用钢丝线卡子固定(线卡子可避开砾石固定到底层的泥土上)。传感光缆铺设完成后,在其上面覆盖一层厚度为15cm的砾石,使用的砾石必须光滑,其直径要求大于2厘米,以便有效地探测运动、震动和压力。砾石必须没有尖锐的边缘,这样可以避免砾石受到挤压时对传感光缆造成损害。所有的砾石必须干净,尽量不带灰尘和沙子,在温度会降至冰点以下的地区,必须保持砾石层不积蓄水层,否则会降低设备的探测性能。

           3、嵌墙布设方式

由于周界介质是水泥墙体,为防止开凿与破坏的入侵方式,采用嵌入墙内平铺多道铺设光缆的方法,在周界围墙外围切槽,将光缆铺设在槽内。防范凿墙:振动传感光缆可以采集到入侵者凿墙时产生的微小振动,施工人员可采用平行线型方式在墙面上铺设振动传感光缆,每根缆的探测范围为±1米。为了保证振动传感光缆能感应到凿墙时产生的振动,必须保证墙面结实,砖快不能有松动,并且振动传感光缆应敷设在墙体内或紧密地附着在围墙表面。可使用线卡子每隔50厘米进行固定,可根据安防要求的等级来决定传感光缆铺设的密度。

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