معرفی و ارزیابی سامانه‌های حفاظت پیرامونی مبتنی بر حسگرهای فیبر نوری و کاربرد آن‌ها در مناطق مرزی

روش‌های مختلف حفاظت از محیط اطراف مناطق مهم، همواره به شیوه‌های مختلفی از گذشته تا امروز انجام ‌شده است. با گسترش فناوری‌های نوین در زمینه‌های گوناگون ارتباطی و حسگرهای جدید، لازم است تا در حفاظت از مناطق استراتژیک و مهم، از جمله مرزها نیز از این فناوری‌های جدید استفاده شود تا به‌طور هم‌زمان بتوان مناطق مهم را مورد پایش و بررسی حفاظتی قرار داد. یکی از این فناوری‌ها، سامانه‌های حفاظت پیرامونی مبتنی بر حسگرهای فیبر نوری هستند که با دقت بالا و عملکرد مناسب، قادر به پوشش محوطه پیرامونی وسیعی هستند. در پژوهش‌های انجام‌شده قبلی، ساختارها و تعاریف کلی این سامانه‌ها معرفی ‌شده‌اند و یا به ازای یک ساختار خاص، شبیه‌سازی یا پیاده‌سازی یک نمونه آزمایشگاهی نشان داده‌ شده‌اند. اما در این پژوهش تلاش شده است تا این سامانه‌ها و اصول عملکردشان و مزایا و ملاحظات عملی آن‌ها معرفی و بررسی شوند تا در صورت لازم در مناطق مهم از آن‌ها استفاده گردد. سپس با بررسی و مقادیر واقعی عددی برای فیبرهای نوری رایج مقدار حساسیت آن‌ها به تغییرات دمایی و فشار و کشش محاسبه‌ شده است. در ادامه نیز در یک شبیه‌سازی در matlab نحوه محاسبه مکان رخداد اختلال در این سامانه‌ها به ازای ده نمونه به‌صورت تصادفی، نشان داده‌ شده است که به ازای پارامترهای در نظر گرفته ‌شده خطای تخمین تاخیر 0.000003 به دست آمد. همچنین نشان داده شد به ازای افزایش مقدار توان منبع ورودی خطای تخمین کاهش خواهد یافت.

investigation and evaluation of peripheral intrusion detection systems based on fiber optic sensors & their application in border areas

different methods of protecting the environment around important areas have always been done in different ways from the past to today. with the expansion of new technologies in various fields of communication and new sensors, it is necessary to use these new technologies in the protection of strategic and important areas, including borders, so that important areas can be monitored and protected at the same time. one of these technologies is perimeter protection systems based on optical fiber sensors, which are able to cover a wide area with high accuracy and proper performance. in previous researches, the structures and general definitions of these systems have been introduced, or for a specific structure, simulation or implementation of a laboratory sample has been shown. but in this research, an effort has been made to introduce and examine these systems and their principles of operation, their advantages and practical considerations, so that they can be used in important areas if necessary. then, by checking and actual numerical values for common optical fibers, their sensitivity to temperature changes, pressure and tension has been calculated. in the following, in a simulation in matlab, it is shown how to calculate the location of the disruption in these systems for ten random samples, and the delay estimation error of 0.000003 was obtained for the considered parameters. it was also shown that the estimation error will be reduced by increasing the power of the input source.