海洋中的島嶼，海島是人類開發(fā)海洋的遠涉基地和前進支點，是第二海洋經(jīng)濟區(qū)，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、濱海和海島旅游資源、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(tài)系統(tǒng)分布區(qū)。一直以來，其他國家都絞盡腦汁想要侵占我們國家的南海。

　　南海的防御對象

　　由于海島地位的特殊性，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

　　◆沖擊舟登陸襲擊

　　◆SDV密封運送器離島運送蛙人

　　◆蛙人推進器行進

　　◆UUV無人潛水器離島游弋

　　◆AUV無人潛水器游弋

　　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制造能力，利用光纖振動傳感技術（光學MZ干涉原理），自主研發(fā)了海島光纖防御設備——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(huán)防御說明

　　1號環(huán)島光纜預警系統(tǒng)，光纜安裝于巖石上或者地埋，與高清攝像機聯(lián)動，實現(xiàn)高智能的自動監(jiān)控系統(tǒng)。智能光纖圍欄:可以給出防范范圍、入侵事件性質、（人、動物）、事件位置（精度100米）通過與傳統(tǒng)高清攝像系統(tǒng)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?；顒印?/p>

　　2號淺海光纜預警系統(tǒng)，安裝于離海島距離30米至400米，離海平面10米左右，防御范圍為光纖上左右各約7.5米寬的海域形成防御墻。可以分辨入侵事件位置并鎖定移動物體，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(tǒng)，安裝于離海島距離1000米至10000米，最深離海平面40米。防御范圍為光纖上左右各約40米寬的海域形成防御墻，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、船只、代推進器的蛙人的侵入進行預警。防御圈可離島可以有10KM遠。

　　水聲光纖偵測系統(tǒng)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(tǒng)定位精度在100米之內。所以傳感光纜敷設簡單無需專業(yè)船，只用普通船只改造即可，光纜敷設時有誤差或者海流將其移動，完全可以依靠后期的校驗。光纜采用低成本設計，一旦光纖斷裂可以用冷接技術進行修復，無需專業(yè)的人士及昂貴的設備。

　　水聲光纖偵測系統(tǒng)港口防護

　　傳感光纜在海底沿著出?？谏咝武佋O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。登記的船只（有聲譜）在出入港口不會報警，作業(yè)的蛙人在掛上識別器后也不會報警，但是偵測系統(tǒng)記錄其運行軌跡。非登記的船只，及水下外來物體包括蛙人，一旦接近傳感光纜，系統(tǒng)會發(fā)出報警及給出定位。對于魚群及海豚，經(jīng)過事件學習，系統(tǒng)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(fā)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鉆研，把“分布式光纖振動預警平臺（光纜哨兵）”研制成目前最先進的周界防盜報警系統(tǒng)，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(wǎng)、高速鐵路、公用事業(yè)等領域，提供安全可靠的周界安防智能化管理解決方案。

　　“分布式光纖振動預警平臺（簡稱‘光纜哨兵’）”產品介紹

　　分布式光纖振動檢測平臺（簡稱‘光纜哨兵’）可監(jiān)測環(huán)網(wǎng)80Km，直線40Km的傳感光纜中，對所防護的設施或場所，進行全程范圍的長距離、全天候、預警為主的7*24小時智能監(jiān)控，能即時發(fā)現(xiàn)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(wǎng)、三大電信運營商領域；第二，光纖振動周界安防，主要用在監(jiān)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干網(wǎng)、石油石化的中高壓管道等。

　　廣闊的行業(yè)應用

　　為石化、通信、機場、監(jiān)獄等場所/設施提供智能安防，為智能電網(wǎng)、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，它是怎么實現(xiàn)物聯(lián)傳感的？

　　廣州光束是國內首家通過光學器件的研制，將光學的MZ干涉原理從理論研究，落地到實際民用的企業(yè)。世界上，只有兩家企業(yè)實現(xiàn)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(fā)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采集到，實現(xiàn)物聯(lián)傳感，賦予光纜哨兵物聯(lián)網(wǎng)的屬性。

　　當光纜哨兵采集到沿線的振動信號后，光學信號處理能力就會把振動信號轉換為波形圖。下面是采集到的一些波形圖樣例。

　　                        小型工具鉆探的振動波形圖

　　挖掘機作業(yè)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(huán)境下的各種入侵事件，采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(shù)據(jù)采集和盲測’，提升系統(tǒng)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(yè)主的需求。

　　光纜哨兵助力智慧城市建設

　　廣州光束的愿景是，通過光纜哨兵為智慧城市的建設給予助力！

　　試想一下，假設城市里面每一個地下管廊都部署光纜哨兵，那只要有任何一個地方，出現(xiàn)違法違規(guī)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，并即時發(fā)出告警和精確的定位，及時阻止施工，避免事故的發(fā)生和經(jīng)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(huán)保、安全等方方面面的發(fā)展，提供數(shù)據(jù)支持和預判能力。

　?。ū疚淖髡邚V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(wǎng)：http://www.fiberexp.com/）