海洋中的島嶼，海島是人類開發(fā)海洋的遠(yuǎn)涉基地和前進(jìn)支點(diǎn)，是第二海洋經(jīng)濟(jì)區(qū)，在國土劃界和國防安全上也有特殊重要地位。

　　中國南海有豐富的海洋油氣礦產(chǎn)資源、濱海和海島旅游資源、海洋能資源、港口航運(yùn)資源、熱帶亞熱帶生物資源，是中國最重要的海島和珊瑚礁、紅樹林、海草床等熱帶生態(tài)系統(tǒng)分布區(qū)。一直以來，其他國家都絞盡腦汁想要侵占我們國家的南海。

　　南海的防御對(duì)象

　　由于海島地位的特殊性，許多的不法分子覬覦著海島的資源。南海面臨著如下的威脅：

　　◆蛙人登陸襲擊

　　◆蛙人海上襲擊哨所

　　◆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)警外國敵軍潛艇入侵，廣州光束信息技術(shù)有限公司利用國際先進(jìn)的光學(xué)精密器件制造能力，利用光纖振動(dòng)傳感技術(shù)（光學(xué)MZ干涉原理），自主研發(fā)了海島光纖防御設(shè)備——南海水下哨兵，為海島的周界安防工作提供有效的防護(hù)。

　　海島三環(huán)防御說明

　　1號(hào)環(huán)島光纜預(yù)警系統(tǒng)，光纜安裝于巖石上或者地埋，與高清攝像機(jī)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高智能的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。智能光纖圍欄:可以給出防范范圍、入侵事件性質(zhì)、（人、動(dòng)物）、事件位置（精度100米）通過與傳統(tǒng)高清攝像系統(tǒng)同時(shí)工作，及時(shí)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?；顒?dòng)。

　　2號(hào)淺海光纜預(yù)警系統(tǒng)，安裝于離海島距離30米至400米，離海平面10米左右，防御范圍為光纖上左右各約7.5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(dòng)物體，對(duì)機(jī)動(dòng)小艇、小型潛行器、蛙人等移動(dòng)物體的侵入進(jìn)行報(bào)警。

　　3號(hào)深海光纜預(yù)警系統(tǒng)，安裝于離海島距離1000米至10000米，最深離海平面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(duì)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。防御圈可離島可以有10KM遠(yuǎn)。

　　水聲光纖偵測(cè)系統(tǒng)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，只用普通船只改造即可，光纜敷設(shè)時(shí)有誤差或者海流將其移動(dòng)，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。

　　水聲光纖偵測(cè)系統(tǒng)港口防護(hù)

　　傳感光纜在海底沿著出?？谏咝武佋O(shè)間距要300米以上，40Km長的光纜可以延伸到港口外幾公里以外。登記的船只（有聲譜）在出入港口不會(huì)報(bào)警，作業(yè)的蛙人在掛上識(shí)別器后也不會(huì)報(bào)警，但是偵測(cè)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(huì)發(fā)出報(bào)警及給出定位。對(duì)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。

　　澳大利亞皇家海軍無人潛艇水下航標(biāo)

　　兩種水聽技術(shù)對(duì)比

　　民用市場(chǎng)的“光纜哨兵”

　　隨著科技的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，廣州光束信技術(shù)有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)不斷鉆研，把“分布式光纖振動(dòng)預(yù)警平臺(tái)（光纜哨兵）”研制成目前最先進(jìn)的周界防盜報(bào)警系統(tǒng)，利用光學(xué)MZ干涉原理，將“光纜哨兵”從軍用產(chǎn)品落地到實(shí)際民用生產(chǎn)，為通信、國防、石油化工、智能電網(wǎng)、高速鐵路、公用事業(yè)等領(lǐng)域，提供安全可靠的周界安防智能化管理解決方案。

　　“分布式光纖振動(dòng)預(yù)警平臺(tái)（簡稱‘光纜哨兵’）”產(chǎn)品介紹

　　分布式光纖振動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)（簡稱‘光纜哨兵’）可監(jiān)測(cè)環(huán)網(wǎng)80Km，直線40Km的傳感光纜中，對(duì)所防護(hù)的設(shè)施或場(chǎng)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(shí)智能監(jiān)控，能即時(shí)發(fā)現(xiàn)入侵行為。

　　“光纜哨兵”三大應(yīng)用場(chǎng)景

　　光纜哨兵有三大應(yīng)用場(chǎng)景：第一，光纜物理路由核查，主要用在智能電網(wǎng)、三大電信運(yùn)營商領(lǐng)域；第二，光纖振動(dòng)周界安防，主要用在監(jiān)獄、機(jī)場(chǎng)等設(shè)施中；第三，管道安全防護(hù)，主要在地埋電力管道、三大電信運(yùn)營商光纜主干網(wǎng)、石油石化的中高壓管道等。

　　廣闊的行業(yè)應(yīng)用

　　為石化、通信、機(jī)場(chǎng)、監(jiān)獄等場(chǎng)所/設(shè)施提供智能安防，為智能電網(wǎng)、電信運(yùn)營商提供光纜物理路由核查與翻新服務(wù)。

　　光纜哨兵的檢測(cè)原理

　　介紹完光纜哨兵的應(yīng)用場(chǎng)景，接下來就是光纜哨兵的核心技術(shù)，它是怎么實(shí)現(xiàn)物聯(lián)傳感的？

　　廣州光束是國內(nèi)首家通過光學(xué)器件的研制，將光學(xué)的MZ干涉原理從理論研究，落地到實(shí)際民用的企業(yè)。世界上，只有兩家企業(yè)實(shí)現(xiàn)MZ干涉原理的生產(chǎn)應(yīng)用，一家在澳大利亞，是FFT，為美軍提供軍用設(shè)備的，另一家就是廣州光束。

　　其原理是光纜哨兵接入3根光纖，兩根發(fā)射、一根反射，形成長距離的振動(dòng)傳感器；因?yàn)楣馐呛苊舾械?，光纜沿線的任何振動(dòng)，都會(huì)對(duì)光的波形產(chǎn)生影響，而光纜哨兵就會(huì)把這種變化采集到，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)傳感，賦予光纜哨兵物聯(lián)網(wǎng)的屬性。

　　當(dāng)光纜哨兵采集到沿線的振動(dòng)信號(hào)后，光學(xué)信號(hào)處理能力就會(huì)把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為波形圖。下面是采集到的一些波形圖樣例。

　　                        小型工具鉆探的振動(dòng)波形圖

　　挖掘機(jī)作業(yè)的振動(dòng)波形圖

　　手摸光纜的振動(dòng)波形圖

　　‘不同的振動(dòng)源，會(huì)有不同的振動(dòng)波形圖；而同類振動(dòng)源的振動(dòng)波形圖又很類似’，應(yīng)用這個(gè)原理，就到光纜哨兵另外一種核心技術(shù)：人工智能上場(chǎng)了。

　　人工智能是光纜哨兵的技術(shù)核心

　　光纜哨兵通過在試驗(yàn)場(chǎng)，模擬典型環(huán)境下的各種入侵事件，采集上百種的振動(dòng)波形圖；廣州光束的技術(shù)團(tuán)隊(duì)為這些波形圖進(jìn)行事件定義和分類，建立事件庫；對(duì)光纜哨兵實(shí)施機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)制的‘訓(xùn)練集數(shù)據(jù)采集和盲測(cè)’，提升系統(tǒng)對(duì)重點(diǎn)場(chǎng)景的高探測(cè)率和低誤報(bào)率；從而在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，能滿足業(yè)主的需求。

　　光纜哨兵助力智慧城市建設(shè)

　　廣州光束的愿景是，通過光纜哨兵為智慧城市的建設(shè)給予助力！

　　試想一下，假設(shè)城市里面每一個(gè)地下管廊都部署光纜哨兵，那只要有任何一個(gè)地方，出現(xiàn)違法違規(guī)的施工，當(dāng)挖掘機(jī)開始挖地時(shí)，產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)的那一刻，光纜哨兵就會(huì)探測(cè)到，并即時(shí)發(fā)出告警和精確的定位，及時(shí)阻止施工，避免事故的發(fā)生和經(jīng)濟(jì)的損失。

　　光纜哨兵能助力智慧城市建立‘城市施工管控平臺(tái)’，為智慧城市的交通、環(huán)保、安全等方方面面的發(fā)展，提供數(shù)據(jù)支持和預(yù)判能力。

　?。ū疚淖髡邚V州光束，如果您想獲得更多光纖智能化應(yīng)用的最新資訊，請(qǐng)?jiān)L問廣州光束官網(wǎng)：http://www.fiberexp.com/）