张 涛 中石油管道有限责任公司西部分公司高级工程师

田 铭 武汉理工光科股份有限公司工程师

1 引言

周界安防是指在重要区域为阻止非法的入侵破坏活动，沿区域周界形成安全防范，对作用于布防区域的入侵破坏行为进行及时准确的预警。光纤光栅周界入侵报警系统通过探测和分析作用于光纤布拉格光栅振动传感器上的振动波来判断布防区域是否发生入侵事件。与传统的电类传感技术相比，具有现场无源防爆、耐候防雷、布设灵活、使用寿命长、灵敏度高等优势，能够灵敏地探测振动，因此非常适合应用于周界安防领域。

光纤光栅周界入侵报警系统基于振动探测来实现对布防环境的感知，在各种外界因素的影响之下，如何正确地识别区分入侵破坏行为和环境干扰，提高周界安防系统报警准确率及降低系统误报率，是需要重点探索的问题。

2 信号分析

光纤光栅周界入侵报警系统是基于光纤光栅传感原理研制。光纤光栅振动探测器串接成高灵敏度的振动探测光缆，可任意布防在周界区域，并对直接或间接传递的各种扰动信号进行采集，后端信号处理器及系统软件实现扰动信号的分析和识别，并对入侵地点进行定位。

如图1所示，常态环境下，通过拍打传感光缆布设的围栏，模拟入侵行为，可以看到在拍打的过程中，对应区域内的邻近传感器通道能够产生明显的信号，波形清晰且干净，相邻通道的波形具有一致性，而其他时间、其他位置的信号波形处于平静的状态。……