海洋中的島嶼，海島是人類開發海洋的遠涉基地和前進支點，是第二海洋經濟區，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資源、濱海和海島旅遊資源、海洋能資源、港口航運資源、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、海草床等熱帶生態系統分佈區。一直以來，其他國家都絞盡腦汁想要侵佔我們國家的南海。
南海的防禦對象
由於海島地位的特殊性，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
◆衝擊舟登陸襲擊
◆SDV密封運送器離島運送蛙人
◆蛙人推進器行進
◆UUV無人潛水器離島遊弋
◆AUV無人潛水器遊弋
為了預警外國敵軍潛艇入侵，廣州光束信息技術有限公司利用國際先進的光學精密器件製造能力，利用光纖振動傳感技術（光學MZ干涉原理），自主研發了海島光纖防禦設備——南海水下哨兵，為海島的周界安防工作提供有效的防護。
海島三環防禦說明
1號環島光纜預警系統，光纜安裝於岩石上或者地埋，與高清攝像機聯動，實現高智能的自動監控系統。智能光纖圍欄:可以給出防範範圍、入侵事件性質、（人、動物）、事件位置（精度100米）通過與傳統高清攝像系統同時工作，及時判斷事件及報警，設備運行中不影響警戒線附近人員的正常活動。
2號淺海光纜預警系統，安裝於離海島距離30米至400米，離海平面10米左右，防禦範圍為光纖上左右各約7.5米寬的海域形成防禦牆。可以分辨入侵事件位置並鎖定移動物體，對機動小艇、小型潛行器、蛙人等移動物體的侵入進行報警。
3號深海光纜預警系統，安裝於離海島距離1000米至10000米，最深離海平面40米。防禦範圍為光纖上左右各約40米寬的海域形成防禦牆，可以分辨入侵事件性質、事件位置（精度300米），對潛伏器、推進器、船隻、代推進器的蛙人的侵入進行預警。防禦圈可離島可以有10KM遠。
水聲光纖偵測系統光纜敷設
敷設好的傳感光纜，可以用聲源船進行位置校驗，使之系統定位精度在100米之內。所以傳感光纜敷設簡單無需專業船，只用普通船隻改造即可，光纜敷設時有誤差或者海流將其移動，完全可以依靠後期的校驗。光纜採用低成本設計，一旦光纖斷裂可以用冷接技術進行修復，無需專業的人士及昂貴的設備。
水聲光纖偵測系統港口防護
傳感光纜在海底沿著出海口蛇形鋪設間距要300米以上，40Km長的光纜可以延伸到港口外幾公里以外。登記的船隻（有聲譜）在出入港口不會報警，作業的蛙人在掛上識別器後也不會報警，但是偵測系統記錄其運行軌跡。非登記的船隻，及水下外來物體包括蛙人，一旦接近傳感光纜，系統會發出報警及給出定位。對於魚群及海豚，經過事件學習，系統可以屏蔽其報警。
澳大利亞皇家海軍無人潛艇水下航標
兩種水聽技術對比
民用市場的“光纜哨兵”
隨著科技的發展以及社會的進步，廣州光束信技術有限公司技術團隊不斷鑽研，把“分佈式光纖振動預警平臺（光纜哨兵）”研製成目前最先進的周界防盜報警系統，利用光學MZ干涉原理，將“光纜哨兵”從軍用產品落地到實際民用生產，為通信、國防、石油化工、智能電網、高速鐵路、公用事業等領域，提供安全可靠的周界安防智能化管理解決方案。
“分佈式光纖振動預警平臺（簡稱‘光纜哨兵’）”產品介紹
分佈式光纖振動檢測平臺（簡稱‘光纜哨兵’）可監測環網80Km，直線40Km的傳感光纜中，對所防護的設施或場所，進行全程範圍的長距離、全天候、預警為主的7*24小時智能監控，能即時發現入侵行為。
“光纜哨兵”三大應用場景
光纜哨兵有三大應用場景：第一，光纜物理路由核查，主要用在智能電網、三大電信運營商領域；第二，光纖振動周界安防，主要用在監獄、機場等設施中；第三，管道安全防護，主要在地埋電力管道、三大電信運營商光纜主幹網、石油石化的中高壓管道等。
廣闊的行業應用
為石化、通信、機場、監獄等場所/設施提供智能安防，為智能電網、電信運營商提供光纜物理路由核查與翻新服務。
光纜哨兵的檢測原理
介紹完光纜哨兵的應用場景，接下來就是光纜哨兵的核心技術，它是怎麼實現物聯傳感的？
廣州光束是國內首家通過光學器件的研製，將光學的MZ干涉原理從理論研究，落地到實際民用的企業。世界上，只有兩家企業實現MZ干涉原理的生產應用，一家在澳大利亞，是FFT，為美軍提供軍用設備的，另一家就是廣州光束。
其原理是光纜哨兵接入3根光纖，兩根發射、一根反射，形成長距離的振動傳感器；因為光是很敏感的，光纜沿線的任何振動，都會對光的波形產生影響，而光纜哨兵就會把這種變化採集到，實現物聯傳感，賦予光纜哨兵物聯網的屬性。
當光纜哨兵採集到沿線的振動信號後，光學信號處理能力就會把振動信號轉換為波形圖。下面是採集到的一些波形圖樣例。
小型工具鑽探的振動波形圖
挖掘機作業的振動波形圖
手摸光纜的振動波形圖
‘不同的振動源，會有不同的振動波形圖；而同類振動源的振動波形圖又很類似’，應用這個原理，就到光纜哨兵另外一種核心技術：人工智能上場了。
人工智能是光纜哨兵的技術核心
光纜哨兵通過在試驗場，模擬典型環境下的各種入侵事件，採集上百種的振動波形圖；廣州光束的技術團隊為這些波形圖進行事件定義和分類，建立事件庫；對光纜哨兵實施機器學習機制的‘訓練集數據採集和盲測’，提升系統對重點場景的高探測率和低誤報率；從而在實際生產應用時，能滿足業主的需求。
光纜哨兵助力智慧城市建設
廣州光束的願景是，通過光纜哨兵為智慧城市的建設給予助力！
試想一下，假設城市裡面每一個地下管廊都部署光纜哨兵，那隻要有任何一個地方，出現違法違規的施工，當挖掘機開始挖地時，產生振動信號的那一刻，光纜哨兵就會探測到，並即時發出告警和精確的定位，及時阻止施工，避免事故的發生和經濟的損失。
光纜哨兵能助力智慧城市建立‘城市施工管控平臺’，為智慧城市的交通、環保、安全等方方面面的發展，提供數據支持和預判能力。
（本文作者廣州光束，如果您想獲得更多光纖智能化應用的最新資訊，請訪問廣州光束官網：http://www.fiberexp.com/）
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