安全預警系統用的「s」型彎曲放置光纜及其使用方法

2023-07-04 18:35:46

專利名稱：安全預警系統用的「s」型彎曲放置光纜及其使用方法
技術領域：
本發明屬於光纜技術領域，特別涉及一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜及其使用方法。
背景技術：
全光纖周界監控當今，恐怖組織和恐怖分子活動日益頻繁、人口流動急劇加大，社會不穩定因素不斷上升，因此，國家安全和國民財產安全的防衛任務與壓力日益加重，使我國和諧社會的建設也面臨極大的挑戰。由此，為國民經濟單位自身安防體系能否「防破壞、 防入侵、防意外」並實時監控預警提出了更高要求和更大考驗，這其中，周界防護(防火牆) 作為第一道防線，其是否有效決定了能否最快速度地發現不安全因素、最大限度地降低不安全係數。多年來，傳統的周界安防解決方案，例如，紅外對射方案、視頻監控方案、微波對射方案、洩漏電纜方案、振動電纜方案、電子圍欄、電網等，為社會平安保障做出了應有貢獻， 但受一些客觀技術條件等因素所限，還存在著一些共性或個性不足，比如電磁幹擾、信號幹擾、串擾等幹擾機會增多，靈敏性下降，誤報率、漏報率上升等。因此需要一種利用光纜的敏感性的技術方案替代傳統的周界安防技術方案。

發明內容
本發明的目的是實現背景技術所述利用光纜的敏感性的技術方案替代傳統的周界安防解決方案，提供一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，2條光纖1 和一條光纖帶2直放置於松套管4內，在松套管4內的光纖1和光纖帶2周圍填充阻水元件3，抗拉元件5置於松套管4外，內護層6將抗拉元件5和松套管4包覆，外護層7包覆內護層6 ；所述光纖帶2為2芯光纖帶，光纖帶為厚度0. 30mm 0. 35mm,寬度為0. 55mm
0.60mm，所述松套管4直徑為3. Omm 3. 4mm，壁厚為0. 30mm 0. ；35讓，所述內護層6外徑為6. 2mm 6. 6mm,壁厚為1. Omm 1. 2mm,所述外護層7外徑為9. Omm 9. 4mm,壁厚為
1.Omm 1. 4mm,所述光纖1和光纖帶2的光纖餘量不大於0. 7%。 1. 3%。；所述抗拉元件 5為小彎曲半徑抗拉元件，由直放在松套管4外的9股7850dtex芳綸紗(dtex為線密度單位)和3股阻水型芳綸紗構成，每間隔3股7850dteX芳綸紗放置1股阻水型芳綸紗；光纜的最小可彎曲半徑為15cm。所述光纖1和光纖帶2的光纖均為彎曲不敏感光纖。所述光纖帶2採用丙烯酸酯均勻包覆。所述阻水元件3為冷應用型吸水填充油膏，該油膏具有良好的吸水性能。所述松套管4為聚對苯二甲酸丁二醇酯管，該材料具有摩擦係數小，有自潤性，吸水率低，耐藥品性耐油性優的特性。所述內護層6為高密度聚乙烯護套。所述外護層7為聚氨酯護套，為緩衝減震層，起緩衝作用。
所述安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜的使用方法為第一步，將安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，以下簡稱預警光纜，「S」型彎曲後用專用布線掛鈎均勻地布置在周界安防裝置的鐵絲網或防護牆上，或者預警光纜「S」型彎曲平鋪在周界安防的地面上，預警光纜的「S」型彎曲半徑不小於15cm，「S」型布線主要是為在整個周界安防裝置或地面上有儘可能大的面積覆蓋，即保證有足夠的預警點；第二步，預警光纜布置好後，一般情況下20km 50km設置一個預警基站，在基站內做好預警光纜的光纖接頭；第三步，將做好的光纖接頭接入相對應系統的數據採集口 ；第四步，預警光纜的2條光纖1作為傳輸光纖，傳送監視器等數據信號，光纖帶2 的一對光纖作為傳感光纖，傳送作預警用的光信號，安全預警的過程為1)受力載體作用於預警光纜，預警光纜中光纖帶2的一對光纖作為傳感光纖產生傳感信號；2)傳感器及數據採集傳輸系統接收傳感信號，採集並傳送給數據處理及資料庫管理系統；3)數據處理及資料庫管理系統進行數據比對，選取要進行數據處理的信號處理後傳送給信息處理及應用系統；4)信息處理及應用系統對數據處理及資料庫管理系統的數據信號進行數據處理， 確認為安全入侵的數據，輸出安全入侵信號的數據和發出預警預報信號；5)值班人員綜合預警預報信號、安全入侵的數據和遠程監控傳來的遠程現場監控信號做出狀況評估結果，發出處理指令。本發明為傳感傳輸二合一的器件，通過對直接觸及光纜或通過承載物，如覆土、鐵絲網、圍欄、管道等，傳遞給光纜的各種擾動，利用光纖帶在遭受外力時信號傳輸性能會發生變化的特性，檢測遭受外力擾動的位置，進行持續和實時的監控。本發明的抗拉元件為非金屬材質且彎曲半徑較小，既提高了光纜的柔韌性能，避免雷擊，還避免了電磁幹擾帶來的誤報、漏報現象，減輕了光纜的重量，便於施工，同時不影響傳輸質量；本發明的光纖採用了彎曲不敏感光纖，避免施工時造成光纖彎曲的負面影響； 本發明的松套管採用的是一種摩擦係數小有自潤性，吸水率低，耐藥品性耐油性優的材料， 不會汙染環境；本發明採用兩層護套保護光纜，一層為高密度內護層，保證光纜抗壓能力， 一層使用聚氨酯外護層，控制光纜的靈敏度。本發明適用於重要國境線、保稅區隔離帶、海關港口等長距離大範圍防止侵入或越境的場所警戒，還適用於部隊、機場、飛彈基地、電力站、文物館、銀行庫房、監獄、油庫、炸藥庫、水庫等軍事和國民經濟設施周界安全防衛。本發明的有益效果是本發明具有高精度定位和長距離監控功能、低能源依賴性、 高環境耐受性、抗電磁幹擾、抗腐蝕等特性；採用聚氨酯材料做外護層，使光纜耐磨、耐撓曲、抗震、耐化學腐蝕，既節約了資源，又減少環境汙染；另外使用小彎曲半徑非金屬材質抗拉元件，既提高了光纜的柔韌性能，避免雷擊，還避免了電磁幹擾帶來的誤報、漏報現象。


圖1為安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜的截面結構示意圖；圖2為安全預警信號處理流程圖。
圖中，1 -光纖，2—光纖帶，3—水油膏，4一松套管，5—抗拉元件，6—內護層， 7—外護層。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明進一步說明。圖1為安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜實施例的截面結構示意圖。安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，由內到外包括光纖1為彎曲不敏感光纖；光纖帶2為採用丙烯酸酯均勻包覆的扁平2芯光纖帶；阻水元件3為吸水性能較好的油膏；松套管4摩擦係數小，有自潤性，吸水率低，耐藥品性耐油性優；抗拉元件5為小彎曲半徑非金屬抗拉元件；內護層6為高密度聚乙烯護套；外護層7為聚氨酯護套，起緩衝作用。2條光纖1和一條光纖帶2直放置於松套管4內，在松套管4內的光纖1和光纖帶2周圍填充阻水元件3，抗拉元件5置於松套管4外，內護層6將抗拉元件5和松套管4包覆，外護層7包覆內護層6 ； 所述光纖帶2為2芯光纖帶，光纖帶為厚度0. 30mm 0. 35mm,寬度為0. 55mm 0. 60mm,所述松套管4直徑為3. Omm 3. 4mm,壁厚為0. 30mm 0. 35mm,所述內護層6外徑為6. 2mm 6. 6mm，壁厚為1. Omm 1. 2mm，所述外護層7外徑為9. Omm 9. 4mm，壁厚為1. Omm 1. 4mm, 所述光纖1和光纖帶2的光纖餘量不大於0. 7%。 1. 3%。;所述抗拉元件5為小彎曲半徑抗拉元件，由直放在松套管4外的9股7850dtex芳綸紗和3股阻水型芳綸紗構成，每間隔3 股7850dtex芳綸紗放置1股阻水型芳綸紗；光纜的最小可彎曲半徑為15cm。光纖1和光纖帶2的光纖均為彎曲不敏感光纖。阻水元件3為冷應用型吸水填充複合物油膏。松套管 4為聚對苯二甲酸丁二醇酯管。所述內護層6為高密度聚乙烯護套。安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜的用於邊境鐵絲網或地面的使用方法為第一步，將安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，以下簡稱預警光纜，「S」型彎曲後用專用布線掛鈎均勻地布置在邊境鐵絲網上，或者預警光纜「S」型彎曲平鋪在周界安防的地面上，預警光纜的「8」型彎曲半徑不小於15cm，「S」型布線是為在整個邊境鐵絲網上有儘可能大的面積覆蓋，或在地面有2米左右的寬度，即保證有足夠的預警點；第二步，預警光纜布置好後，一般情況下20km 50km設置一個預警基站，在基站內做好預警光纜的光纖接頭；第三步，將做好的光纖接頭接入相對應的系統數據採集口 ；第四步，預警光纜的2條光纖1作為傳輸光纖，傳送監視器等數據信號，光纖帶2 的一對光纖作為傳感光纖，傳送作預警用的光信號，安全預警的過程信號流程如圖2所示流程101為預警現場有受力載體如安全入侵者或自然現象作用於預警光纜，使預警光纜中光纖帶2的一對光纖作為傳感光纖產生傳感信號；流程102為在預警基站中在傳感器及數據採集傳輸系統接收光纖帶2的一對光纖產生傳感信號，將此傳感信號採集並傳送給數據處理及資料庫管理系統，進入流程103 ；流程103中數據處理及資料庫管理系統對採集的傳感信號進行數據比對數據處理，對於連續性的或微弱的信號判別為風雨自然向現象或小動物的幹擾，不進入流程104，對於信號強度大或符合安全入侵規律的信號進行數據處理後傳送給信息處理及應用系統，進入流程104 ；流程104中信息處理及應用系統對數據處理及資料庫管理系統的輸出數據進行數據處理，確認為屬安全入侵信號後，給出安全入侵的數據，如距離、類別及規模等數據，進入流程105，給值班室發出預警預報信號和數據；流程107中，值班人員接收到預警預報信號，根據預警預報信號和安全入侵的數據，調看流程106遠程監控設備傳來的現場監控圖像信號資料，綜合做出狀況評估結果，進入流程 108，發出處理指令。 本發明適用於重要國境線、保稅區隔離帶、海關港口等長距離大範圍防止入侵或越境的場所警戒；還適用於部隊、機場、飛彈基地、電力站、博物館、銀行金庫、監獄、油庫、炸藥庫、水庫等軍事和國民經濟設施周界安全防衛。
權利要求
1.一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，2條光纖(1)和一條光纖帶( 直放置於松套管內，在松套管內的光纖(1)和光纖帶( 周圍填充阻水元件(3)，抗拉元件(5)置於松套管⑷外，內護層(6)將抗拉元件(5)和松套管⑷包覆，外護層(7)包覆內護層(6)；所述光纖帶O)為2芯光纖帶，光纖帶為厚度0.30mm 0. 35mm,寬度為0. 55mm 0. 60mm,所述松套管(4)直徑為3. Omm 3. 4mm,壁厚為0. 30mm 0. 35mm，所述內護層(6)外徑為6. 2mm 6. 6mm，壁厚為1. Omm 1. 2mm，所述外護層(7)外徑為9. Omm 9. 4mm,壁厚為1. Omm 1. 4mm,所述光纖(1)和光纖帶O)的光纖餘量不大於0. 7%。 1. 3%o ；所述抗拉元件(5)為小彎曲半徑抗拉元件，由直放在松套管(4)外的9 股7850dteX芳綸紗和3股阻水型芳綸紗構成，每間隔3股7850dteX芳綸紗放置1股阻水型芳綸紗；光纜的最小可彎曲半徑為15cm。
2.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述光纖(1)和光纖帶O)的光纖均為彎曲不敏感光纖。
3.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述光纖帶( 採用丙烯酸酯均勻包覆。
4.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述阻水元件(3)為冷應用型吸水填充油膏。
5.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述松套管(4)為聚對苯二甲酸丁二醇酯管。
6.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述內護層(6)為高密度聚乙烯護套。
7.根據權利要求1所述的一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，其特徵在於，所述外護層(7)為聚氨酯護套，為緩衝減震層。
8.一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜的使用方法，其特徵在於，應用權利要求1所述的安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜的使用方法為第一步，將安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜，以下簡稱預警光纜，「S」型彎曲後用專用布線掛鈎均勻地布置在周界安防裝置的鐵絲網或防護牆上，或者預警光纜「S」型彎曲平鋪在周界安防的地面上，預警光纜的「S」型彎曲半徑不小於15cm，「S」型布線主要是為在整個周界安防裝置或地面上有儘可能大的面積覆蓋，即保證有足夠的預警點；第二步，預警光纜布置好後，一般情況下20km 50km設置一個預警基站，在基站內做好預警光纜的光纖接頭；第三步，將做好的光纖接頭接入相對應系統的數據採集口 ；第四步，預警光纜的2條光纖(1)作為傳輸光纖，傳送監視器等數據信號，光纖帶(2) 的一對光纖作為傳感光纖，傳送作預警用的光信號，安全預警的過程為1)受力載體作用於預警光纜，預警光纜中光纖帶O)的一對光纖作為傳感光纖產生傳感信號；2)傳感器及數據採集傳輸系統接收傳感信號，採集並傳送給數據處理及資料庫管理系統；3)數據處理及資料庫管理系統進行數據比對，選取要進行數據處理的信號處理後傳送給信息處理及應用系統；4)信息處理及應用系統對數據處理及資料庫管理系統的數據信號進行數據處理，確認為安全入侵的數據，輸出安全入侵信號的數據和發出預警預報信號；5)值班人員綜合預警預報信號、安全入侵的數據和遠程監控傳來的遠程現場監控信號做出狀況評估結果，發出處理指令。
全文摘要
本發明屬於光纜技術領域，涉及一種安全預警系統用的「S」型彎曲放置光纜及其使用方法，「S」型彎曲放置光纜中2條光纖和一條光纖帶直放置於松套管內，填充油膏阻水元件，松套管外小彎曲半徑抗拉元件由9股7850dtex芳綸紗和3股阻水型芳綸紗構成，由內護層和外護層包覆。採用摩擦係數小、有自潤性、吸水率低和耐藥品性耐油性優的松套管，嚴格的光纖帶厚度和寬度，松套管、內護層以及外護套的外徑和壁厚，限制光纖和光纖帶的光纖餘量等特殊措施，使光纜最小可彎曲半徑為15cm，實現傳感傳輸二合一的要求。本發明適用於國境線、保稅區隔離帶、海關港口等長距離大範圍場所警戒，還適用於機場、銀行庫房、監獄、油庫等設施周界安全防衛。
文檔編號G02B6/44GK102213808SQ20111016882
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月22日 優先權日2011年6月22日
發明者葉建勝, 孫國青, 朱衛泉, 甄華霞, 蘇榮 申請人:北京亨通斯博通訊科技有限公司