Бас редактор Байжуманов М. К

ISSN 1607-2774 
Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 4(92) 2020 
23 
где L
x
– измеряемая длина или координата неоднородности ОВ; 
Δt – разность времени между пиками начального и конечного импульсов, с; 
c
0
– скорость света в вакууме, равная 300 000 км/с; 
n
g
– действительный групповой показатель преломления стекла сердцевины.
Реализация указанных измерений осуществляется путем выбора режима измерений 
при этом на устройство отображения выводится результат измерения расстояния. Данная 
схема помимо своей технологической сложности, еще не обеспечивает точности 
обнаружения точки вторжения, на практике это значение составило около 50 метров. Если 
нарушитель обнаружит подземный сенсор, а его глубина залегания незначительная (5-8 см), 
то он может очень легко перерезать его в нескольких местах, что выведет систему из строя. 
Такая же проблема, если разместить сенсор на заборе, нарушитель может свободно его 
перерезать в нескольких местах, например, с разбросом в 500 метров, что тоже сделает 
невозможным защиту охраняемого периметра. Для этого необходимо помещать сенсор в 
бронированную оболочку с несущей способностью на разрыв 800-900 кг. Протяженный 
сенсор более 10 км, расположенный на металлическом заборе будет подвержен нагреву от 
солнечных лучей или влиянию низкой температуры (1), что вызовет деформацию волокна и 
ложное срабатывание системы охраны. Поэтому температурная коррекция крайне 
необходима. Например, охранная система фирмы FiberSenSys имеет ограничение по 
температуре до -5
0
С. Охранная система «ВОРОН-3М-К» использует бронированный 
волоконно-оптический кабель, что существенно повышает ее стоимость. Бронирование 
кабеля позволит избежать некоторой возможности его повреждения, но требует повышение 
чувствительности сенсора, а это негативно сказывается на помехозащищенности канала, 
так как усиливается влияния внешних температурных и вибрационных воздействиях.
Выводы 
1. Все представленные схемы при подземном расположении волоконно-оптическими 
сенсоров обладают высокой скрытностью и трудностью обнаружения, так как сенсоры 
невосприимчивы к электромагнитным и радиочастотным помехам. 
2. При развитии технологии когерентной оптической рефлектометрии с временным 
разрешением и использованием одномодового волокна в качестве сенсора и направляющей 
системы связи, необходимо создание эффективных методов защиты от помех и 
температурной коррекции, а также бронирование кабеля обеспечивают возможность 
организации весьма протяженных зон охраны (до 60...100 км) при точности обнаружения 
вторжения до нескольких метров. 
3. При открытой прокладки волоконно-оптических сенсоров на ограждениях 
необходимо бронирование кабеля для предотвращения его умышленного повреждения в 
нескольких местах, что приводит к полному и длительному выводу системы из строя 
4. На основании проведенных опытов выяснилось, что в импульсном режиме работы 
источника излучения использование в качестве сенсора многомодовое волокно имеет более 
высокую помехозащищенность при изменениях температуры, чем одномодовое волокно. 
Рекомендовано использование многомодового сенсора длиной до 1 км и одномодового 
волокна для связи с пультом системы охраны. 
5. 
Установка 
подземных 
волоконно-оптических 
датчиков 
периметра, 
предназначенных для обнаружения идущего нарушителя, предполагает целый ряд мер, 
обеспечивающих надежную работу системы с оптимальными характеристиками.
6. Во всех случаях рекомендуется избегать установки сенсорных кабелей 
непосредственно в грунт, т.к. уплотнение почвы со временем может существенно изменять 
чувствительность системы и снижать вероятность обнаружения нарушителя. Если 
сенсорный кабель устанавливается непосредственно в грунт или под газоном с травой, то 
давление грунта слабо передается на сенсор. Нарушитель зачастую может быть обнаружен 
только тогда, когда он наступает непосредственно на сенсорный кабель. 
7. Трасса прокладки подземных сенсоров должна быть снабжена дренажными 
средствами, предотвращающими образование водяных массивов, которые могут замерзнуть 
при отрицательных температурах (зимой). Промерзание грунта, так же как и его уплотнение, 
может снизить чувствительность системы. Сильные ветры и дождевая эрозия почвы могут 
вызвать обнажение подземных сенсоров или погружение их на глубину, превышающую 
оптимальную для обнаружения нарушителя. Наиболее эффективное применение – 

ISSN 1607-2774 
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің хабаршысы № 4(92)2020 
24 
установка волоконно-оптического сенсора в гравийной подложке в пределах «запретной» 
зоны между двумя параллельными оградами. 
Литература 
1. Juarez J.C. and Taylor H.F. Field test of a distributed fiber-optic intrusion sensor system for long 
perimeters // Applied Optics. – 2007. – Vol.46, No.11. – P. 1968-1971. 
2. Shih-Chu Huang and Hermann Lin Counting signal processing and counting level normalization 
techniques of polarization-insensitive fiber-optic Michelson interferometric sensors // Applied Optics. – 
2006.– Vol.45, No.35. – P. 8832-8838. 
3. Hashemian, H.M., Black, C.L., and Farmer, J.P.. Assessment of fiber optic pressure sensors. United 
States: N. p., 1995. Web. doi:10.2172/71391. 
4. Введенский Б.С. Волоконно-оптические сенсоры в системах охраны периметра // Мир и 
безопасность. – 2006. – № 4-5. 7. Polyakov A.V., Ksenofontov M.A. Frequency fiber-optical alarm system // 
International Conference on Laser, Applications and Technologies (LAT-2007), Minsk, 28 May–1 June 
2007.– Minsk, 2007. – P. 93. 
5. Мархакшинов А.Л., Спектор А.А. Оценивание траектории движения человека на локальном участке 
в сейсмической системе охраны //Сборник научных трудов НГТУ. – 2010. – №1 (59). – С. 59-64. 
6. Соколова Д.О. Классификация движущихся объектов по спектральным признакам сейсмических 
сигналов / Д.О. Соколова, А.А. Спектор //Автометрия. – 2012. – № 5. – С. 112-119. 
7. Соколова Д.О. Непараметрическое обнаружение сейсмоактивных объектов с непрерывным 
воздействием на грунт / Д.О. Соколова, А.А. Спектор // Научный вестник НГТУ. – 2012. – № 4. – С. 20-
28. 
8. Мархакшинов А.Л., Спектор А.А. Оценивание локальных характеристик движения объекта в 
сейсмической системе охраны // Автометрия. – 2009. – №5 (45). – С. 48-53. 
9. A.V. Yurchenko, A.D. Mekhtiev, N.I .Gorlov, A.A.Kovtun. Research of the Additional Losses Occurring in 
Optical Fiber at its Multiple Bends in the Range Waves 1310nm, 1550nm and 1625nm Long. Journal of 
Physics: Conference Series 671 (2016) 012001 This content has been downloaded from IOPscience. 
DOI:10:1088/1742-6596/671/1/012001).
10. A Yurchenko, A. Mekhtiev, A. Alkina, F. Bulatbayev, E. Neshina. The Questions of Development of 
Fiberoptic Sensors for Measuring Pressure with Improved Metrological and Operational Characteristics. VII 
Scientific Conference with International Participation “Information-Measuring Equipment and Technologies” 
(IME&T 2016), MATEC Web of Conferences 79, 01085 DOI: 10.1051/01085/matecconf/201679001085.
ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР НЕГІЗІНДЕ БӨЛІНГЕН ҮЛГІДЕГІ ПЕРИМЕТРЛЕРДІ 
ҚОРҒАУ ЖҮЙЕСІНІҢ СХЕМАЛАРЫН ӘЗІРЛЕУ 
А.Д. Мехтиев, Е.Г. Нешина, А.Д. Алькина, В.В. Югай 

жүктеу/скачать 9,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: