光纖技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用
目前,國內(nèi)也有了系列光纖監(jiān)控技術(shù)。2000年左右就有復(fù)旦大學(xué)等科研院校開始在光纖動態(tài)監(jiān)控技術(shù)的研發(fā),2005年開始有光纖類的探測報警產(chǎn)品投入試用?;诠饫w動態(tài)傳感技術(shù)并陸續(xù)有光纖入侵振動探測、光纖語音監(jiān)聽、光纖線路安全監(jiān)控和光纖管道安全監(jiān)控等系列產(chǎn)品面市,具有突出的特點(diǎn)。
該類系統(tǒng)需要綜合光電、材料、物理、電子、通信、計算機(jī)等多個學(xué)科,一般需要擁有深厚技術(shù)背景的科研院校主持研發(fā)。目前由我國完全自主研發(fā),技術(shù)路線屬于國際獨(dú)創(chuàng)的該項技術(shù)已經(jīng)填補(bǔ)了國內(nèi)空白,并全面趕超了國外類似技術(shù)。多項技術(shù)成果在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。國家各部委、一些省市的科技部門、包括某些行業(yè)主管機(jī)構(gòu)都已經(jīng)開始力主該項技術(shù)的進(jìn)一步深化與應(yīng)用。奧運(yùn)會與世博會期間均有該技術(shù)產(chǎn)品成功投入使用。該類監(jiān)控技術(shù)具備的突出特點(diǎn)包括:
具有隱蔽性,易于布設(shè),突出的防破壞性。光纖具有無中繼傳輸距離長的優(yōu)點(diǎn),對能源依賴小,整個監(jiān)控區(qū)域布設(shè)的傳感網(wǎng)絡(luò)均無需要電力供應(yīng),因此大大降低了電子設(shè)備可能會對木質(zhì)或其它材料結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)成安全隱患的風(fēng)險。不同于一般的線形或?qū)嵨镒钃跣吞綔y系統(tǒng)易被避過的缺隙,光纖傳感網(wǎng)絡(luò)通過三維立體的協(xié)同感知功能,就像一張龐大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從地上、地下以及空間進(jìn)行語音拾取,能夠準(zhǔn)確的感知整個布設(shè)區(qū)域的異動以及聲響,全方位的進(jìn)行環(huán)境異動的入侵探測,并通過智能行為分析與模式識別,準(zhǔn)確地進(jìn)行分析判斷,將可能產(chǎn)生誤報的環(huán)境影響排除,保證系統(tǒng)作出高準(zhǔn)確度的告知和報警。
光纖本身是非金屬的無源器件,不怕雷擊電閃,在自然環(huán)境中,不會腐蝕,不怕雨雪,甚至可用于潮濕與水域環(huán)境。同時光纖傳感器沒有能量耗散,不會成為熱源,適用于易燃易爆場所,滿足高級別的防火要求。非常適合文博這類安全防范級別高、存在特殊安全要求的重要場所。光纖語音監(jiān)聽不受各種電磁干擾,不會產(chǎn)生電子竊聽設(shè)備常有的電流以及電信號雜音,能夠高保真無時延的同步還原監(jiān)聽現(xiàn)場的響動。光纖監(jiān)控技術(shù)與現(xiàn)有的視頻、紅外等各套系統(tǒng)互不沖突,可實(shí)現(xiàn)兼容并用,真正的實(shí)現(xiàn)觸到、聽到、看到。
用光纖傳輸高清信號的優(yōu)勢
從發(fā)展的眼光看,由于光纖傳輸?shù)奶匦?,使得光纖為傳輸數(shù)字高清信號的首選傳輸介質(zhì)。光纖傳輸還具有以下優(yōu)勢:
1、寬頻帶,大通信量
光纖的頻帶很寬,理論可達(dá)30億兆赫茲,可保證數(shù)字高清信號的傳輸帶寬和質(zhì)量。是傳統(tǒng)銅電纜根本無法比擬的。這就使得光纖成為用于高帶寬數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐牖A(chǔ)技術(shù)。
2、損耗低,適用遠(yuǎn)距離傳輸
使用傳統(tǒng)電纜傳輸數(shù)字高清信號有效距離不過為幾百米,而用光纖可傳輸幾百米甚至幾十公里遠(yuǎn)。對于降低高清信號通信成本、提高可靠性和穩(wěn)定性具有特別重要的意義。
3、抗電磁干擾、無串音干擾,保密性高
光纖是絕緣體材料,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化干擾,不受電磁場和電磁輻射的影響,所以光纖提供了比銅線更清晰的信號;光波在光纜中傳輸過程中很難從光纖中泄漏出來。這樣,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,也可實(shí)現(xiàn)無串音干擾,在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
4、重量輕,體積小便于施工維護(hù)
其抗張強(qiáng)度好,質(zhì)量小,而且比較小巧,所以光纜能最大限度的擴(kuò)大配線管道的使用率,并且能夠盡可能的減小安裝問題。通過以下的數(shù)字我們可以分析出光纖的優(yōu)勢,1000根1km長的雙絞線重達(dá)8000kg,而容量更大的1km長的兩根光纖的重量只有100kg重,這就極大減少了必須維護(hù)的昂貴機(jī)械支撐系統(tǒng)的需要,所以光纖要勝過銅線。
5、可擴(kuò)展性
以光纖為傳輸介質(zhì)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力很強(qiáng),由于光纖的通頻帶很寬,且抗化學(xué)腐蝕,使用壽命長。投資一次形成物理鏈路后,即可在原有鏈路的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)的升級和擴(kuò)容,只需更換設(shè)備部分而已,而不必更換原有的光纖網(wǎng)絡(luò)。大大的節(jié)約系統(tǒng)的升級成本。
把握光纖接入機(jī)遇搶占技術(shù)創(chuàng)新制高點(diǎn)
近年來,由于光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展,也使得光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的造價大幅降低,所以光纖和光端機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越普及。光纖已廣泛應(yīng)用于家庭光纖和辦公室接入網(wǎng),在家庭智能化、辦公自動化、工控網(wǎng)絡(luò)、車載機(jī)載和軍事通信網(wǎng)等領(lǐng)域。對于傳輸帶寬、傳輸距離要求較高的高清視頻流來說,光纖時代來臨實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控不再是夢。
光纖寬帶產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中成長最快、發(fā)展空間最大的產(chǎn)業(yè)之一。加快光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級,提高自主創(chuàng)新能力,拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,對應(yīng)對金融危機(jī),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、保民生、促穩(wěn)定,以至提升國家長遠(yuǎn)競爭力均具有重要的戰(zhàn)略意義。為把握光纖接入發(fā)展重要機(jī)遇,搶占技術(shù)創(chuàng)新制高點(diǎn)要從下面三方面做努力:
一是加大光纖接入技術(shù)創(chuàng)新,研究適合我國特點(diǎn)的原創(chuàng)性光纖接入技術(shù)。截至2011年,全國光纖寬帶用戶覆蓋超過 8000萬,3年內(nèi)新增寬帶用戶將超過5000萬。但與發(fā)達(dá)國家相比,目前我國在光纖接入的原始技術(shù)創(chuàng)新方面還有很大的不足,光纖接入用戶的接入成本還比較高。因此,建議國家通過設(shè)立光纖接入技術(shù)原始創(chuàng)新重大專項,加大政策支持力度,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光纖接入國際標(biāo)準(zhǔn)、專利和規(guī)范,研究符合我國應(yīng)用需求、網(wǎng)絡(luò)需求的低成本的光纖接入產(chǎn)品,從而更好地?fù)屨脊饫w接入技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)。
二是加強(qiáng)光通信核心網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新,以有效滿足普及寬帶光纖接入對核心網(wǎng)帶寬和業(yè)務(wù)處理能力的更高要求。隨著寬帶光纖接入用戶數(shù)的快速增長,社會對信息的需求急劇膨脹,特別是過去幾年,互聯(lián)網(wǎng)流量一直處于爆炸式增長,現(xiàn)有的核心網(wǎng)技術(shù)將不能有效滿足未來普及寬帶光纖接入后形成的巨大需求。為了更好地支持國家寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),應(yīng)加大對核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究和創(chuàng)新,如1Tb/s單光源光傳輸關(guān)鍵技術(shù)、100GDWDM超大容量光傳輸技術(shù)、全光交換技術(shù)等。建議國家通過核心網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新專項資金、稅收返還補(bǔ)貼、專項撥款等,對核心網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的相關(guān)企業(yè)給予支持,從而更好地爭奪全球光通信核心技術(shù)創(chuàng)新的話語權(quán),促進(jìn)我國光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展。
三是加強(qiáng)光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)最后100米接入相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的研究。由于在光纖接入用戶側(cè),特別是光纖到戶的用戶家庭內(nèi),我國現(xiàn)有光纖接入技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)、工程設(shè)計和實(shí)施上,還不適于光纖到戶的全面普及,許多光纖接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時準(zhǔn)入產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性、適用性等方面還有很大的提升空間。因此,建議對于光纖接入最后100米,國家要在政策、項目和資金支持方面加大布局。通過政策引導(dǎo),加強(qiáng)光纖接入用戶側(cè)相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究和創(chuàng)新,有關(guān)方面也需要進(jìn)一步嚴(yán)格準(zhǔn)入產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性要求,在普及、強(qiáng)制城市新建筑內(nèi)布放各類新型小彎曲半徑光纖方面加大落實(shí)力度,以及進(jìn)一步普及光纖安全使用教育等。