1 产品外观、参数与安装
本系列产品,包含2U,4U,6U等不同外观规格,以4U外观居多,下面关于产品的外观介绍以4U机箱为准,其前视图和后视图内包换的接口插头也以4U机型作为原型。
1.1 外观
如下图所示,为本系列产品4U机型基本外观,具体以实物为准
1.2 前视图
产品的前面板示意图如下所示:
1.3 后视图
产品的后面板示意图如下所示:
1.4 相关参数
产品的所需的工作环境与相关技术参数请参考下表:
名称 |
光纤预警系列产品 |
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产品型号 |
F3010 |
F3025 |
F3050 |
F3050D |
监测-大距离 |
10km |
25km |
50km |
双向50km |
应用方向 |
短距离 |
中距离 |
中长距离 |
长距离 |
侦听频率 |
20-10000Hz |
20-4000Hz |
20-2000Hz |
20-2000Hz |
可取样点位 |
1000 |
2500 |
5000 |
10000 |
空间分辨率 |
8-10m(默认10m) |
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定位精度 |
±5m |
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告警准确率 |
97% |
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占用光缆芯数 |
1 |
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单通道测量时间 |
≤3s |
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预警范围 |
注:硬土距离光缆垂直半径: |
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人工开挖作业:0~2m(铁锹、铁镐) |
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手持电动工具:0~5m(电锤、风钻) |
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机械挖掘作业:0~20m(挖掘机、推土机、压路机和开沟机作业) |
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打桩机作业:0~50m |
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主机静重 |
~12kg |
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整体毛重 |
≥30kg |
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通信接口 |
RJ45、USB |
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光纤类型 |
单模光纤或特种光纤 |
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光纤接口 |
FC/APC |
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电源 |
AC220V±10% |
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功耗 |
≤200W |
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环境要求 |
雨雪气候 |
雷电和电瞬变 |
EMI/RFI |
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不受影响 |
不受影响 |
不受影响 |
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环境参数 |
工作温度 |
存储温度 |
工作湿度 |
-大工作海拔 |
-10℃~55℃ |
-10℃~80℃ |
0~95%无凝结 |
4000米 |
1.5 安装使用注意事项
1、 本产品使用FC/APC光纤接口,安装时请使用光纤清洁笔两端接口,以避免不必要的光路衰减,保证产品的光信号稳定。
2、 为减少光的发射接收时环境干扰,请将产品摆放稳固,避免震动。
3、 产品使用时,避免眼睛直视FC/APC接口内部,因为接口内发射高频光,对人眼会产生严重损害
4、 产品使用中,为保证系统长期稳定,尽量避免直接关闭机箱电源来关机,请先于软件界面内点击关机键,等待系统关闭1分钟后,再关闭机箱电源按钮。
5、 产品尽量安装摆放在专业机房,做好设备的防尘工作。
2 产品基本原理
本系列产品基于光纤瑞利散射原理和光时域扫描技术。光纤就是传感器,无需对光纤做任何调整和改造。产品的光信号模块将固定频率和波长的探测光从光纤的一端注入,光纤的每一个位置都会产生背向瑞利回波,该回波中携带有光纤分子团晶格的声波场参量。当周围环境的声波能量传递到光纤中的玻璃晶格上时,晶格产生的瑞利背向回波会随着晶格的振动频率而振动。解调该振动能量差,即可得到该点的声波场特征,经过系列算法实现现场的声音还原。声音的智能分析是判断入侵行为与误报率控制的核心依据。
产品核心技术优势为人工智能声音识别分析,即系统利用深度神经网络和长短记忆网络对采集的数据进行处理,经过人工智能分析,准确判定事件信息。例如:
安防:入侵事件分析--精准识别线路周边主要破坏事件
设备监测:状态分析--直接分析出设备的磨损情况、振动频率、运转速度、润滑情况,进一步预测可能出现的状况,给出决策。
3 产品系统构成
本产品的系统可分为多个子系统,而每个子系统又是由若干个不同的功能模块构成,本产品的详细系统构成如下:
3.1 数据采集分析子系统
光发射模块
主机硬件模块,向主机连接的光纤中发射一定频率,一定带宽的的光脉冲
光信号采集模块
主机硬件模块,负责接收、采集光纤中反射,散射回的光信号。
通信服务器软件模块
作为通信的服务端,位系统内部和外部提供对应的数据接口
数据预处理模块
本模块的主要作用是将光信号采集模块采集获取到的光信号,解析成数字信息数据。
数据分析软件模块
从上一模块中获取到的信息数据,会经过本模块做初步的分析处理,从中筛选过滤出本系统要使用的声音与振动的相关数据。
智能识别软件模块
本模块的主要功能是,通过AI(人工智能)对采集到的数据进行识别分类,找到需要报警的声音与振动数据,提交给信息集中显示子系统
3.2 信息集中显示子系统
地理信息模块
本系统主界面的中心部分显示使用的是谷歌地图,通过地理信息模块可实时监测显示线路范围内的异常情况,并在地图对应位置显示详细报警信息
通讯客户端软件模块
信息集中显示子系统,作为通信的客户端,有相应的客户端软件模块,负责接收并显示来自通信服务器端的各种数据与信息。
声光报警器联动软件模块
当系统有报警信息产生,本模块会给对应的音响(或其他声光设备)发送命令进行声光报警。
3.3 历史信息查询子系统
历史报警存储模块
本模块负责存储报警信息,以及与此报警信息相关的振动与声音数据。
历史报警查询模块
通过使用本模块,用户可以快速查询到本系统记录的所有历史报警信息,同时,本模块提供了多种查询筛选条件,如时间,地理范围等。
3.4 报警派发与处理子系统
报警派单软件模块
控制中心值班人员发现监控系统报警后,可在系统中进行派发,将报警派发给指定的光缆线路维护人员,维护人员在手机上即可收到报警信息
工单处理软件模块
维护人员处理完后,可在工单处理软件中进行工单的处理反馈。控制中心值班人员可查询到工单的处理情况,以及警情处理完成后的关闭工单。
工单查询软件模块
通过调用本模块,所有报警处理工单均可在系统中查询到,包括派发人、处理人、关闭人、时间等信息
3.5 设置与后台子系统
定标软件模块
系统布置初始,需要在光缆线路拐点等地理标识点位上进行定标。之后报警信息中的位置信息则是按照已经定标的标识点来给出,例如“#1号拐点 +10米_#2号标识点-20米
系统设置软件模块
在系统设置模块中,可设置光缆线路报警阈值、侦测频率等,同时也可管理本系统的用户组别,以及对应的权限。
光参数调节软件模块
通过使用本模块,用户可对光发射模块的一些参数进行调节,包括发射光强edfa参数,以及是否使用后向拉曼放大,加强光信号,后向拉曼参数等等。