
“这个光纤监控系统是利用光纤来保护被监控领域。打个比方说,它的原理就像是《西游记·三打白骨精》中孙悟空用金箍棒划的那个圈圈,被保护对象就被圈圈保护着,只要有外物踏入光纤圈,警报系统就会启动。”刚刚获得“挑战杯”三等奖的刘扬波这样解释他们的“光纤周边警戒与激光夜视联动监控系统”的工作原理。
刘扬波和另外五个队员都是我校光电学院大四的学生。这个系统从课题立项到挑战杯上获奖,刚好用了一年时间。
该系统充分利用了光纤传输的性质。用光纤把监控地域围在中间,这样光纤包围地域的风吹草动都会直接影响到光纤的正常传输,这些信号被反应到监控中心后就会调动激光夜视和摄像设备进行监控。由于光纤的传输很容易受到外界的因素诸如温度、压力、应变、磁场、电场、转动的改变的影响,这些因素的改变会影响到光纤传输的振幅、相位、波长等参数,而这些特征参数的改变会立刻被传导至中心数据库,中心数据库分析后把指令下达至下一个环节,即激光夜视。
激光夜视是系统接到入侵信号后调整监控摄像机拍摄并进行数据分析的环节。该环节运用激光为监控摄像头做精确制导,提高了监控的准确度。激光的使用,犹如给监控系统装上了“火眼金睛”:它撕破了夜色这个“天然隐身衣”,使入侵者的夜间行动暴露无遗,因此无论是白天还是黑夜,该监控系统都能出色的工作。此外,传统的监控系统,需要很多人随时盯着监控中心的屏幕,而该系统完善的报警机制将大大减少监控人员的工作量,降低工作难度,在加快系统反应速度的同时也提高了监控的效率。
和孙悟空的保护圈一样,这个光纤保护圈具有很好的隐蔽性。悟空的保护圈划好后,妖精和其它人是看不见它的存在的。同样的,在这个系统中,光纤既可以被埋于地下,也可以嵌在围墙中,甚至可以像电线一样架在空中,不为入侵者发现,这就使得入侵者破坏或者是绕过监控系统的企图破产,从而解决了传统监控系统中的监控盲区问题。
在该系统中,还有一些技术是悟空无法企及的。该系统的警戒区域周长范围可达
100
米
到
20000
米
,这远远超过了金箍棒保护圈;而且系统的使用寿命将超过十年,这也使得悟空的临时保护圈相形见绌;小于2秒的反应速度也让一个筋斗云能十万八千里的悟空望洋兴叹。此外,这个系统可以广泛应用于边防、公安、金融、工矿、油田、堤坝、厂区、社区等监控领域,监控范围可以根据需要来自由调试,有很强的适用性。
不过,光纤保护圈的诞生可不像悟空的保护圈来的那么轻松,系统的每一个环节都凝结了队员们的酸甜苦辣。今年夏天,为了准备湖北省挑战杯大赛,他们把南五楼七楼的实验室当成了自己的家,六个人轮流值班。加班对于他们来说,是家常便饭,有时候只为了准备一份更加翔实的材料,不惜通宵达旦的工作而毫无怨言。那时大家心里只有一个念头:工作做好了才能休息。
由于实验室在七楼,每天爬楼差不多成了他们的主要运动方式。“其他人还好,可苦了我和刘扬波了!” 队员李晓磊轻松地跟我们开玩笑说,“因为六个人中就属我们俩最胖了。”而且,因为是顶楼,每天早中晚太阳都会照进实验室,武汉夏天似火的骄阳炙烤着整间屋子,室内温度平均要比外面高出几度,但大家从不喊苦。
队员刘扬波说,他们六个人是一个班的,在学校电子电工基地就一块儿合作过,所以彼此之间配合非常默契。现在团队中已有三名队员保研,其他队员也都有读研继续深造的打算,他们将会在学术的路上越走越远。
记者团 张春雷 谭晓光