光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法
【專利摘要】一種光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，涉及安防【技術(shù)領(lǐng)域】，所解決的是提高識(shí)別效果的技術(shù)問題。該方法在無外界噪聲的時(shí)間段采集光纖傳感信號(hào)的本底噪聲，并依據(jù)采集樣本計(jì)算出一個(gè)浮動(dòng)閾值FT，光纖傳感信號(hào)受到外界擾動(dòng)時(shí)，先將擾動(dòng)信號(hào)按時(shí)間順序分成多個(gè)信號(hào)段，然后依時(shí)序?qū)Ω鱾€(gè)信號(hào)段逐段識(shí)別；每個(gè)信號(hào)段在進(jìn)行識(shí)別時(shí)，先將該信號(hào)段按時(shí)間順序平均分成多個(gè)信號(hào)片，再根據(jù)各個(gè)信號(hào)片中，擾動(dòng)信號(hào)的信號(hào)峰穿越FT的次數(shù)來判定擾動(dòng)信號(hào)是否為入侵信號(hào)。本發(fā)明提供的方法，能在強(qiáng)背景噪聲下有效識(shí)別入侵信號(hào)。
【專利說明】光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安防技術(shù)，特別是涉及一種光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)逐漸成為安防領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)所依據(jù)的原理是:光纖受外界擾動(dòng)后光纖所傳輸?shù)墓獠〞?huì)發(fā)生變化。光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)除了具備使用壽命長(zhǎng)、耐腐蝕、適用于易燃易爆場(chǎng)所，不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)外，還具有靈敏度高、易于與視頻監(jiān)控復(fù)用組網(wǎng)、無源探測(cè)普通光纖本身即為傳感器等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎可以涵蓋傳統(tǒng)安防系統(tǒng)所能應(yīng)用的所有場(chǎng)合，如小區(qū)周界、邊境線、碼頭港口、軍事基地、油庫、煤礦、輸送管線等重要場(chǎng)所。
[0003]光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)中，光纖上每一點(diǎn)都可以感知外界擾動(dòng)，在靈敏度大為提高的情況下，也極易受到環(huán)境噪聲(如汽車或小動(dòng)物經(jīng)過，風(fēng)雨冰雹，樹枝草木刮擦等)的干擾，尤其是光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)的防護(hù)范圍廣，動(dòng)輒數(shù)公里至數(shù)十公里，因而在環(huán)境噪聲干擾的情況下對(duì)真實(shí)的人為入侵信號(hào)進(jìn)行有效識(shí)別是目前所有光纖傳感報(bào)警系統(tǒng)均無法回避的技術(shù)問題?，F(xiàn)有光纖傳感系統(tǒng)都采用設(shè)定信號(hào)觸發(fā)電平閾值、觸發(fā)次數(shù)、過零率、濾波等方法來識(shí)別入侵信號(hào)，這些識(shí)別方法通過幅值大小、頻域特征可以很容易地將汽車經(jīng)過、樹枝刮擦、普通風(fēng)雨等弱背景噪聲與人為入侵信號(hào)區(qū)分開來，在背景噪聲較弱的情況下頗有成效，但在強(qiáng)背景噪聲(如重型車輛經(jīng)過、機(jī)場(chǎng)飛機(jī)起飛、狂風(fēng)暴雨等)干擾下，人為有害入侵信號(hào)會(huì)完全淹沒在強(qiáng)背景噪聲里，現(xiàn)有的識(shí)別方法均無法將強(qiáng)背景噪聲與人為入侵信號(hào)有效區(qū)分開來，因而在強(qiáng)背景噪聲干擾下的識(shí)別效果較差，極易導(dǎo)致系統(tǒng)誤報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種識(shí)別效果好，能在強(qiáng)背景噪聲下有效識(shí)別入侵信號(hào)的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，其特征在于:
以時(shí)間軸為橫坐標(biāo)軸，以幅值軸為縱坐標(biāo)軸，為光纖傳感系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)二維的信號(hào)坐標(biāo)系，并為光纖傳感系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)穿越次數(shù)閾值EC,及一個(gè)時(shí)間片數(shù)量值NT, —個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度值NDT ；
在無外界噪聲的時(shí)間段，多次采集光纖傳感信號(hào)的本底噪聲，并依據(jù)采集樣本計(jì)算出一個(gè)浮動(dòng)閾值FT，浮動(dòng)閾值FT的具體計(jì)算公式為:
FT=| max(X1) |χδ ；
其中，CiaX(X1)為光纖傳感信號(hào)的本底噪聲最大采樣幅值，Q為浮動(dòng)比例因子，6為常數(shù)值；光纖傳感系統(tǒng)感應(yīng)到光纖傳感信號(hào)受到外界擾動(dòng)時(shí)，先將擾動(dòng)信號(hào)按時(shí)間順序分成多個(gè)信號(hào)段，并使每個(gè)信號(hào)段的時(shí)長(zhǎng)與預(yù)先設(shè)定的NDT的時(shí)間長(zhǎng)度一致，然后依時(shí)序?qū)Ω鱾€(gè)信號(hào)段逐段識(shí)別；
每個(gè)信號(hào)段在進(jìn)行識(shí)別時(shí)，先將該信號(hào)段按時(shí)間順序平均分成NT個(gè)信號(hào)片，再統(tǒng)計(jì)每一信號(hào)片中，擾動(dòng)信號(hào)的信號(hào)峰穿越FT的次數(shù)；
如果所有信號(hào)段中均無信號(hào)峰穿越FT的次數(shù)大于EC的信號(hào)片，則將擾動(dòng)信號(hào)判定為背景噪聲，反之則將擾動(dòng)信號(hào)判定為入侵信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步的，δ的取值為3~5。
[0007]本發(fā)明提供的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，依據(jù)信號(hào)峰穿越浮動(dòng)閾值的次數(shù)來識(shí)別入侵信號(hào)，具有識(shí)別效果好的特點(diǎn)，能在強(qiáng)背景噪聲下有效識(shí)別入侵信號(hào)，能有效避免系統(tǒng)誤報(bào)警。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法的原理圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法的強(qiáng)背景噪聲實(shí)測(cè)效果圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法在強(qiáng)背景噪聲下混雜有入侵信號(hào)的實(shí)測(cè)效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，其特征在于:
以時(shí)間軸T為橫坐標(biāo)軸，以幅值軸V為縱坐標(biāo)軸,為光纖傳感系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)二維的信號(hào)坐標(biāo)系，并為光纖傳感系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)穿越次數(shù)閾值EC,及一個(gè)時(shí)間片數(shù)量值NT, —個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度值NDT ；
在無外界噪聲的時(shí)間段，多次采集光纖傳感信號(hào)的本底噪聲，并依據(jù)采集樣本計(jì)算出一個(gè)浮動(dòng)閾值FT，浮動(dòng)閾值FT的具體計(jì)算公式為:

【權(quán)利要求】
1.一種光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，其特征在于: 以時(shí)間軸為橫坐標(biāo)軸，以幅值軸為縱坐標(biāo)軸，為光纖傳感系統(tǒng)構(gòu)建一個(gè)二維的信號(hào)坐標(biāo)系，并為光纖傳感系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)穿越次數(shù)閾值EC,及一個(gè)時(shí)間片數(shù)量值NT, —個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度值NDT ； 在無外界噪聲的時(shí)間段，多次采集光纖傳感信號(hào)的本底噪聲，并依據(jù)采集樣本計(jì)算出一個(gè)浮動(dòng)閾值FT，浮動(dòng)閾值FT的具體計(jì)算公式為: FT=| OiaX(Xl) |χδ ； 其中，OiaX(X1)為光纖傳感信號(hào)的本底噪聲最大采樣幅值，δ為浮動(dòng)比例因子，δ為常數(shù)值； 光纖傳感系統(tǒng)感應(yīng)到光纖傳感信號(hào)受到外界擾動(dòng)時(shí)，先將擾動(dòng)信號(hào)按時(shí)間順序分成多個(gè)信號(hào)段，并使每個(gè)信號(hào)段的時(shí)長(zhǎng)與預(yù)先設(shè)定的NDT的時(shí)間長(zhǎng)度一致，然后依時(shí)序?qū)Ω鱾€(gè)信號(hào)段逐段識(shí)別； 每個(gè)信號(hào)段在進(jìn)行識(shí)別時(shí)，先將該信號(hào)段按時(shí)間順序平均分成NT個(gè)信號(hào)片，再統(tǒng)計(jì)每一信號(hào)片中，擾動(dòng)信號(hào)的信號(hào)峰穿越FT的次數(shù)； 如果所有信號(hào)段中均無信號(hào)峰穿越FT的次數(shù)大于EC的信號(hào)片，則將擾動(dòng)信號(hào)判定為背景噪聲，反之則將擾動(dòng)信號(hào)判定為入侵信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖傳感系統(tǒng)的入侵信號(hào)識(shí)別方法，其特征在于:6的取值為3?5。
【文檔編號(hào)】G08B13/18GK104134303SQ201410348394
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】吳東方, 黃蘇華 申請(qǐng)人:上海光亮光電科技有限公司