[發明專利]一種周界入侵檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201110264723.9
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102346948A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 鮑必賽;李雋穎;伍健榮;樓曉俊
• 申請（專利權）人: 無錫國科微納傳感網科技有限公司
• 主分類號: G08B13/00
• 分類號: G08B13/00;G06F17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及周界安全訪問技術領域，更具體的說是涉及一種周界入侵檢測方法和系統。

背景技術

隨著社會的進步和科技的發展，人們對周界安全防范的需求越來越高，周界防范系統(或稱周界報警系統)應運而生。為了加強對外防范、防止惡性事件的發生，周界防范系統被廣泛應用于機場、銀行、監獄、軍事基地、小區等區域。

在需要設防的區域安安設周界防范系統后，該系統會實時對該區域進行檢測，獲取相應的數據信號。當有入侵行為時，系統通過對采集的信號進行分析，確定入侵位置等信息，并做出相應的處理。周界防范系統根據采集到的信號，判斷是否有入侵行為的過程具體為：對周界防范系統中某傳感器節點采集到的數據信號進行分析處理，提取特征值，當特征值大于預設的閾值時，則認為該傳感器節點所在區域有入侵行為發生。其中，閥值為分類器中預設的參數向量，為周界防范系統進行分類識別所用的一個設定值。由此可見，周界防范系統判定入侵行為的準確度與該設定的閥值有很大的關系。

為了設定周界防范系統中分類器的閾值，需要技術人員模擬入侵行為，獲取到入侵時的信號數據，并提取沒有入侵行為發生時獲取到的信號數據，分析兩種情況下獲取到信號數據，由技術人員根據信號數據分析結果憑經驗設定一個閾值，并將設定的閾值輸入周界防范系統。但是人為設定的閾值可能準確度不高且很容易在輸入閥值時出現誤操作，進而導致系統出現誤報警或漏報警的現象。

而且，由于受到環境等因素的影響，經常需要對設防區域的周界防范系統的閥值進行調整，因此當用戶需要調整周界防范系統的閥值時，都需要周界防范系統的生產廠商的技術人員來調整周界入侵系統的閥值。這樣很可能會由于閥值調整不及時造成周界防范系統出現誤報或漏報，同時由于每次對系統閥值的調整都需要由廠家的技術人員來操作，耗費了大量人力資源。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種周界入侵檢測方法和系統，減少人力資源的消耗，并提高系統設定的閥值的準確度，減少周界防范系統的誤報和漏報現象。

為實現上述目的，本發明提供了一種周界入侵檢測方法，包括：

采集某傳感器節點檢測到的入侵模擬信號數據，所述入侵模擬信號數據為在人為模擬入侵行為時，由所述傳感器節點檢測到的信號數據；

獲取由所述傳感器節點檢測的歷史信號數據的記錄，分析所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據，提取出指定組設定維數的特征向量；

根據預先獲取的歷史特征向量和所述提取出的特征向量，計算最佳匹配閾值；

將所述最佳匹配閾值配置到選定區域內的傳感器節點所對應的分類器中，以便依據所述最佳匹配閾值進行周界入侵檢測。

優選的，所述分析所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據，提取出指定組設定維數的特征向量，包括：

對所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據進行小波分析，從所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據中提取出指定組設定維數的特征向量。

優選的，對所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據進行小波分析，從所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據中提取出指定組設定維數的特征向量，包括：

A、選用db4作為小波基函數，并確定二信道正交濾波器中的低通和高通濾波器系數；

B、根據mallat算法對所述歷史信號數據和入侵模擬信號數據進行指定級數的小波分解，得到每個頻段中各個取樣點的小波系數；

C、分別計算每個頻段中所有小波系數的平方和，得到該頻段總能量；

D、對各個頻段總能量求和，并計算歸一化后的特征向量，所述特征向量的維數與所述指定級數相對應，重復步驟A、B和C直至得到指定組的特征向量。

優選的，所述預先獲取的歷史特征向量，包括：

預先對指定時間內獲取到的若干組特征向量求均值，得到所述指定時間內的特征向量，并將該特征向量作為歷史特征向量。

優選的，所述根據預先獲取的歷史特征向量和所述提取的特征向量，計算最佳匹配閾值，包括：

計算所述指定組設定維數的特征向量的均值E(X)；

設歷史特征向量為Y，最佳匹配閾值為P，對以下表達式(lgP-lgE(X))²+(lgP-lgY)²求導，得到2(lgP-lgE(X))/P+2(lgP-lgY)/P；

計算2(lgP-lgE(X))/P+2(lgP-lgY)/P＝0時對應的P值，將此時的P值設定為最佳配置閾值。

另一方面，本發明還提供了一種周界入侵檢測系統，包括：