Спосіб побудови структури волоконно-оптичного засобу охорони об’єктів

Винахід відноситься до засобів охорони об'єктів і може використовуватися для розробки волоконно-оптичного засобу охорони об'єктів, що розташовуються на значній площі і особливо таких, що мають значне електромагнітне випромінювання. Відомі способи побудови структури волоконно-оптичних засобів охорони базуються на змішаному використанні електричних і волоконно-оптичних приладів. Так в [1], в якості сигналізаційних датчиків використовуються відрізки волоконно-оптичного кабелю. Недоліком такого способу є те, що для кожного датчика потрібно підключати окремий волоконно-оптичний кабель, або жилу кабелю, що значно збільшує вартість засобу. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб запропонований у [2], де використовуються електричні датчики, що підключаються до одного волоконно-оптичного кабелю. Недоліком вказаних способів побудови волоконно-оптичних засобів охорони об'єктів є: - сумісне використання електричних і волоконно-оптичних приладів, що ускладнює схему засобу, та зменшує надійність його роботи при значних електромагнітних завадах; - використання електричних приладів збільшує ймовірність несанкціонованого доступу до каналу передачі інформації засобу охорони; - складність апаратури робить її такою, що потребує обслуговування, а також такою, що не відповідає вимогам мало помітності. В основу винаходу поставлене завдання побудови такої структури засобу охорони, яка забезпечить використання засобу на об'єктах з будь-яким рівнем електромагнітних завад, а також можливість підключення максимальної кількості волоконно-оптичних датчиків до одного двожильного волоконно-оптичного кабелю, спрощення структури засобу та зменшення його вартості. Завдання вирішується тим, що на відміну від прототипу в структурну схему засобу введені волоконно-оптичні датчики решіткового типу, кожен з яких підключається паралельно до кабелю за допомогою оптичного відгалужувача зі змінним коефіцієнтом зв'язку, а максимальна кількість волоконно-оптичних датчиків, що можуть бути підключені до одного двожильного волоконно-оптичного кабелю визначається за формулою: Pu = P 0 DB 2 л , Cn де: C n - коефіцієнт зв‘язку відгалужувача n-го датчика; n - кількість волоконно-оптичних датчиків, що використовуються в засобі охорони; B л - втрати потужності на відрізку кабелю, що з'єднує суміжні датчики; D - втрати потужності в волоконно-оптичному датчику; P u , P 0 - потужність, що вводиться в оптичний канал передачі інформації і чутли вість приймача. На фіг.1 представлена структурна схема волоконно-оптичного засобу охорони об'єктів, схема складається з оптичного приймача ПРМ, передавача ПРД оптичного сигналу, та волоконно-оптичних датчиків Д n , що від'єднуються до одного двожильного волоконно-оптичного кабелю паралельно. На фіг.2 представлена структура волоконно-оптичного датчика. Кожен датчик складається з датчика фізичної величини решіткового типу Д a , чотирьох роз‘ємів Р, відгалужувача з постійним коефіцієнтом зв'язку О та відгалужувана зі змінним коефіцієнтом зв'язку O i . Порядок роботи засобу за структурною схемою (фіг.1) наступний: передавач ПРД генерую оптичний сигнал, що послідовно проходить через всі волоконно-оптичні датчики Di В приймачі ПРМ обробляється даний сигнал, по зміні амплітуди сигналу визначається номер датчика, що спрацював, та видається сигнал "Тривога". Особливістю запропонованої схеми є включення в тракт передачі інформації кожним датчиком оптичного відгалужувача зі змінним коефіцієнтом зв'язку, що забезпечує можливість підключити майже втричі більшу кількість волоконно-оптичних датчиків до одного двожильного оптичного кабелю. Всі функціональні елементи запропонованого засобу (фіг.1) широкого застосування та легко підлягають інтеграції. Практична реалізація схеми може бути здійснена на основі простих волоконно-оптичних приладів, а сам засіб може бути застосований для охорони об‘єктів, що мають: - значний рівень електромагнітного випромінювання: антенні поля радіостанцій, електропідстанції, об'єктів що розташовуються вздовж електрифікованих залізниць; - значну площу чи периметр: ділянки лісу, фермерські угіддя, атомні електростанції; - обмеження щодо маси обладнання: літальні апарати (у даному випадку засіб використовується для здійснення телесигналізації). Позитивний ефект у порівнянні з прототипом полягає у: - забезпеченні повної електромагнітної сумісності з будь-яким об'єктом охорони; - збільшення втричі кількості решіткових датчиків, що підключаються до одного двожильного волоконнооптичного кабелю, що значно зменшує вартість засобу охорони; - забезпечення мало помітності площинної апаратури засобу охорони, яка не потребує обслуго вування. Джерела інформації 1. Свирский Ю.К. Рынок периметровых средств охранной сигнализаций на пороге третьего тысячелетия // Системы безопасности, 2000, №38, с.26-30. 2. Underground passive perimeter detection system//Secotec Technology LTD. - Technical description, 8-157, 1998