基于分布式光纤侦听技术的岛礁近岸防卫监测
- 前言
??????? 隨著目前國際形勢變化多端、境外疫情嚴(yán)竣,不法分子覬覦、刺探、破壞、登陸我國經(jīng)濟(jì)島礁的可能性日益增強(qiáng)。針對高價值島礁水下防衛(wèi)工作任務(wù)應(yīng)用需求,應(yīng)結(jié)合島地理環(huán)境狀況與配套保障條件,設(shè)計(jì)水下及岸基防控系統(tǒng),對其周邊重點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)任務(wù)覆蓋,不法分子覬覦、刺探、破壞人工島,防御蛙人、潛水器入侵及登島。
- 島礁環(huán)島防御建設(shè)
我國具有眾多島嶼,不少具有很好經(jīng)濟(jì)價值及戰(zhàn)略意義的的島嶼,由于其特殊性,許多的不法分子覬覦著、刺探、破壞人工島,其面臨著如下的威脅:
????????◆蛙人登陸襲擊?
????????◆蛙人海上襲擊?
????????◆沖擊舟登陸襲擊?
????????◆SDV密封運(yùn)送器離島運(yùn)送蛙人?
????????◆蛙人推進(jìn)器行進(jìn)?
????????◆UUV無人潛水器離島游弋?
????????◆AUV無人潛水器游弋?
??????? 為了預(yù)警國內(nèi)外不法分子入侵島礁,將利用光纖振動傳感偵聽技術(shù)(瑞利散射原理),部署光纖防御設(shè)備—分布式光纖偵聽系統(tǒng),采用岸基高清網(wǎng)絡(luò)雙光譜攝像頭作為補(bǔ)充,為島礁的周界安防工作提供有效的防護(hù)。關(guān)于分布式光纖振動傳感系統(tǒng)原理,請查閱本人博客:“物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測之光纖振動傳感器_py_free的博客-CSDN博客_光纖振動傳感器”進(jìn)行了解。
??????? 下面來一起探討建設(shè)島礁環(huán)島防御系統(tǒng),望有助于踐行海島海防建設(shè)有參考和技術(shù)復(fù)用意義。
- 島礁三環(huán)防御說明
??????? 基于分布式光纖傳感技術(shù)特點(diǎn),在島礁周邊建設(shè)三道防線(1號、2號、3號),覆蓋岸基、淺水區(qū)、深水區(qū),每道防線設(shè)置有三條有一定間隔的光纜,2條在用、一條備用。在岸基采用高清網(wǎng)絡(luò)雙光譜攝像頭聯(lián)動工作,在水下采用水下高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭進(jìn)行關(guān)鍵區(qū)域或盲區(qū)安裝部署與感知光纜聯(lián)動工作。
???????????1號環(huán)島光纜預(yù)警系統(tǒng),光纜安裝于巖石上或者地埋,不便于埋地光纜采用復(fù)土植絨等技術(shù)隱蔽,系統(tǒng)可與高清攝像機(jī)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)高智能的自動監(jiān)控系統(tǒng)。智能識別分析,可以給出防范范圍、入侵事件性質(zhì)、(人、動物)、事件位置(精度100米),通過與高清攝像系統(tǒng)聯(lián)動工作,及時判斷事件及報(bào)警,設(shè)備運(yùn)行中不影響警戒線附近人員的正常活動。
?????????2號淺水光纜預(yù)警系統(tǒng),安裝于離人工島距離30米至40米范圍,離海平面10米左右,防御范圍為光纖上左右各約10米寬的海域形成防御墻。可以分辨入侵事件位置并鎖定移動物體,對機(jī)動小艇、小型潛行器、蛙人等移動物體的侵入進(jìn)行報(bào)警。
????????3號深海光纜預(yù)警系統(tǒng),安裝于離人工島距離80米至120米,離海平面約30~40米。防御范圍為光纖上左右各約40米寬的海域形成防御墻,可以分辨入侵事件性質(zhì)、事件位置(精度300米),對潛伏器、推進(jìn)器、船只、代推進(jìn)器的蛙人的侵入進(jìn)行預(yù)警。?
????????岸基沿人工島周邊部署高清網(wǎng)絡(luò)雙光譜視頻監(jiān)控,分布式光纖偵聽系統(tǒng)與高清攝像頭形成聯(lián)動,在光纖偵聽系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時,推送異常發(fā)生位置點(diǎn),聯(lián)動攝像對該位置水面或岸基區(qū)域進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。
- 光纖偵測光纜敷設(shè)
????????敷設(shè)好的傳感光纜,可以用聲源船進(jìn)行位置校驗(yàn),使之系統(tǒng)定位精度在100米之內(nèi)。所以傳感光纜敷設(shè)簡單無需專業(yè)船,只用普通船即可,光纜敷設(shè)時有誤差或者海流將其移動,完全可以依靠后期的校驗(yàn)。光纜采用低成本設(shè)計(jì),一旦光纖斷裂可以用冷接技術(shù)進(jìn)行修復(fù),無需專業(yè)的人士及昂貴的設(shè)備。
????????采用4通道光纖偵聽主機(jī),牽引3通道光纜(兩條在用、一條備用),環(huán)島盤旋部署3道防御圈,構(gòu)建海底圍欄,每個防御圈有多條監(jiān)測光纜實(shí)現(xiàn)入侵感知。
- 分布式光纖傳感水下應(yīng)用優(yōu)勢?
??????? 傳感光纜在海底沿著島周邊部署,主機(jī)支持插卡式多通道監(jiān)測端口,單通道可達(dá)50Km長的光纜監(jiān)測,1米空間定位精度以及1Hz~10KHz的頻率識別范圍。登記的船只(有聲譜)在出入人工島不會報(bào)警,作業(yè)的蛙人在掛上識別器后也不會報(bào)警,但是偵測系統(tǒng)記錄其運(yùn)行軌跡。非登記的船只,及水下外來物體包括蛙人,一旦接近傳感光纜,系統(tǒng)會發(fā)出報(bào)警及給出定位。對于魚群及海豚,經(jīng)過事件學(xué)習(xí),系統(tǒng)可以屏蔽其報(bào)警。
??????? 分布式光纖偵聽檢測平臺可監(jiān)測環(huán)網(wǎng)(雙通道)100Km,直線50Km的傳感光纜中,對所防護(hù)的設(shè)施或場所,進(jìn)行全程范圍的長距離、全天候、預(yù)警為主的7*24小時智能監(jiān)控,能即時發(fā)現(xiàn)入侵行為。?
????????分布式光纖偵聽,在水下監(jiān)控預(yù)警方面,能實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)控與預(yù)警管理。在應(yīng)用特性上,初步判斷如下:
????????A、無供電要求、可采集:光纖作為傳感器,水下特殊事件能夠正常采集和感知。
????????B、衰耗小、監(jiān)聽截面大:海水作為波密介質(zhì),水下聲波的傳播損耗小于空氣等波疏介質(zhì),監(jiān)聽截面半徑大。
????????C、環(huán)境簡單:水下介質(zhì)單一,密度一致,系統(tǒng)對水下各種波的采集,包括聲波的采集和還原,將具備更優(yōu)結(jié)果。
????????D、監(jiān)聽距離遠(yuǎn):可在不斷纖的前提下,實(shí)現(xiàn)單通道直線50km的數(shù)據(jù)采集,環(huán)網(wǎng)可達(dá)100公里的監(jiān)測距離。
????????E、智能學(xué)習(xí)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)海浪雜波可屏蔽及被動感知不傷害魚群及海豚。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的基于分布式光纤侦听技术的岛礁近岸防卫监测的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: android svn新建分支,andr
- 下一篇: 光学镜头行业发展现状及趋势,智能手机应用