光纖技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

　　目前，國(guó)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(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)，2005年開始有光纖類的探測(cè)報(bào)警產(chǎn)品投入試用?；诠饫w動(dòng)態(tài)傳感技術(shù)并陸續(xù)有光纖入侵振動(dòng)探測(cè)、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(jì)算機(jī)等多個(gè)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(guó)完全自主研發(fā)，技術(shù)路線屬于國(guó)際獨(dú)創(chuàng)的該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，并全面趕超了國(guó)外類似技術(shù)。多項(xiàng)技術(shù)成果在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。國(guó)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(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步深化與應(yīng)用。奧運(yùn)會(huì)與世博會(huì)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(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)能源依賴小，整個(gè)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(huì)對(duì)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(xiǎn)。不同于一般的線形或?qū)嵨镒钃跣吞綔y(cè)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(gè)布設(shè)區(qū)域的異動(dòng)以及聲響，全方位的進(jìn)行環(huán)境異動(dòng)的入侵探測(cè)，并通過智能行為分析與模式識(shí)別，準(zhǔn)確地進(jìn)行分析判斷，將可能產(chǎn)生誤報(bào)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(bào)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(huì)腐蝕，不怕雨雪，甚至可用于潮濕與水域環(huán)境。同時(shí)光纖傳感器沒有能量耗散，不會(huì)成為熱源，適用于易燃易爆場(chǎng)所，滿足高級(jí)別的防火要求。非常適合文博這類安全防范級(jí)別高、存在特殊安全要求的重要場(chǎng)所。光纖語音監(jiān)聽不受各種電磁干擾，不會(huì)產(chǎn)生電子竊聽設(shè)備常有的電流以及電信號(hào)雜音，能夠高保真無時(shí)延的同步還原監(jiān)聽現(xiàn)場(chǎng)的響動(dòng)。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(hào)的優(yōu)勢(shì)

　　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(hào)的首選傳輸介質(zhì)。光纖傳輸還具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　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(hào)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(hào)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(duì)于降低高清信號(hào)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(chǎng)和電磁輻射的影響，所以光纖提供了比銅線更清晰的信號(hào);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(shì)，1000根1km長(zhǎng)的雙絞線重達(dá)8000kg，而容量更大的1km長(zhǎng)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?jiǎng)龠^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(zhǎng)。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(jí)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(jí)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(jià)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(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)、車載機(jī)載和軍事通信網(wǎng)等領(lǐng)域。對(duì)于傳輸帶寬、傳輸距離要求較高的高清視頻流來說，光纖時(shí)代來臨實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控不再是夢(mèng)。

　　光纖寬帶產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中成長(zhǎng)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(jí)，提高自主創(chuàng)新能力，拉動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)應(yīng)對(duì)金融危機(jī)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、保民生、促穩(wěn)定，以至提升國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)競(jìng)爭(zhēng)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(guó)特點(diǎn)的原創(chuàng)性光纖接入技術(shù)。截至2011年，全國(guó)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(guó)家相比，目前我國(guó)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(guó)家通過設(shè)立光纖接入技術(shù)原始創(chuàng)新重大專項(xiàng)，加大政策支持力度，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光纖接入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、專利和規(guī)范，研究符合我國(guó)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(duì)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(zhǎng)，社會(huì)對(duì)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(zhǎng)，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(guó)家寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，應(yīng)加大對(duì)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(guó)家通過核心網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)資金、稅收返還補(bǔ)貼、專項(xiàng)撥款等，對(duì)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(zhēng)奪全球光通信核心技術(shù)創(chuàng)新的話語權(quán)，促進(jìn)我國(guó)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(guó)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(jì)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(shí)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(duì)于光纖接入最后100米，國(guó)家要在政策、項(xiàng)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。