[發(fā)明專利]抗干擾的光纖周界防護(hù)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511018128.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN105575024A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧志輝;徐建偉;韓曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州安遠(yuǎn)科技有限公司
• 主分類號(hào): G08B13/186
• 分類號(hào): G08B13/186
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.光纖周界防護(hù)系統(tǒng)的抗干擾的光纖周界防護(hù)方法，所述光纖周界防護(hù)方法包括以下步驟：

(A1)傳感光纜感知外界振動(dòng)，采集裝置采集所述傳感光纜的感知信號(hào)，并傳送到處理和報(bào)警裝置；

(A2)處理和報(bào)警裝置采樣所述感知信號(hào)，并對(duì)采樣信號(hào)有效上升統(tǒng)計(jì)；

(A3)采用動(dòng)態(tài)均值算法處理有效上升統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)；

(A4)對(duì)經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)均值算法處理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑累加；

(A5)對(duì)平滑累加后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，并對(duì)分段信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)修補(bǔ)，使每段包含一個(gè)完整動(dòng)作；

(A6)提取動(dòng)態(tài)修補(bǔ)后的分段信號(hào)的特征矢量，輸入通過(guò)已經(jīng)訓(xùn)練好的分類器，由分類器的輸出結(jié)果代表的事件模式?jīng)Q定是否報(bào)警；

所述光纖周界防護(hù)系統(tǒng)包括：

傳感光纜，所述傳感光纜布設(shè)在物理圍界上；

采集裝置，所述采集裝置安裝在所述物理圍界上，用于采集所述傳感光纜傳輸來(lái)的信號(hào)，并送處理和報(bào)警裝置；

處理和報(bào)警裝置，所述處理和報(bào)警裝置安裝在所述物理圍界上，用于處理所述采集裝置傳輸來(lái)的信號(hào)，并根據(jù)需要提示報(bào)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界防護(hù)方法，其特征在于：所述分類器的建立方式為：

依據(jù)步驟(A1)-步驟(A6)的方式處理各類干擾和入侵動(dòng)作的振動(dòng)信號(hào)，提取處理后得到的信號(hào)的特征矢量作為分類器的輸入，構(gòu)建基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類器；

所述特征矢量包括：

信號(hào)的時(shí)域特征，包括持續(xù)時(shí)間、有效面積、主峰值、斷續(xù)時(shí)間；

信號(hào)的頻域特征，對(duì)信號(hào)進(jìn)行可變尺度的分解，將具有顯著特征的N個(gè)頻帶小波包分解系數(shù)作為信號(hào)的頻域特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界防護(hù)方法，其特征在于：在步驟(A2)中，有效上升統(tǒng)計(jì)的方式為：

統(tǒng)計(jì)采樣信號(hào)穿過(guò)有效上升電平和噪聲容限之和的次數(shù)，噪聲容限大于最大噪聲；有效上升電平的范圍在1.548V-2.048V，噪聲容限的范圍在0.06V-1.21V。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖周界防護(hù)方法，其特征在于：在步驟(A3)中，提取環(huán)境當(dāng)前時(shí)刻的前N秒數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算其均值，而當(dāng)均值達(dá)到均值閾值時(shí)，動(dòng)態(tài)均值算法作用于有效上升統(tǒng)計(jì)后的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)做如下的抑制處理：

均值閾值的范圍在3-7，均值參數(shù)的范圍在1-2，均值＝N包數(shù)據(jù)均值之和/N。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界防護(hù)方法，其特征在于：在步驟(A5)中，信號(hào)分段的方式為：

當(dāng)信號(hào)數(shù)據(jù)大于最小強(qiáng)度閾值時(shí)，開始對(duì)信號(hào)分段；當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)小于最小強(qiáng)度閾值的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)等于信號(hào)間隔長(zhǎng)度時(shí)，信號(hào)分段結(jié)束；超過(guò)最大長(zhǎng)度的信號(hào)以最大長(zhǎng)度分段；

信號(hào)間隔長(zhǎng)度是兩個(gè)分段信號(hào)之間的時(shí)間間隔；最大長(zhǎng)度是一個(gè)完整動(dòng)作產(chǎn)生信號(hào)的最大時(shí)間，最小強(qiáng)度閾值是外界環(huán)境干擾引起的最大振動(dòng)頻率：

信號(hào)間隔長(zhǎng)度的范圍為0.125s-0.625s；最大長(zhǎng)度的范圍是1.25s-2.51s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界防護(hù)方法，其特征在于：在步驟(A5)中，當(dāng)分段信號(hào)的最后一個(gè)數(shù)據(jù)大于最小強(qiáng)度閾值時(shí)，最小強(qiáng)度閾值是外界環(huán)境干擾引起的最大振動(dòng)頻率，該分段信號(hào)需要修補(bǔ)：

當(dāng)修補(bǔ)長(zhǎng)度中的數(shù)據(jù)值等于修補(bǔ)長(zhǎng)度中最小的數(shù)據(jù)值或者小于最小強(qiáng)度時(shí)，就補(bǔ)上修補(bǔ)長(zhǎng)度中截止到這個(gè)數(shù)據(jù)為止的數(shù)據(jù)，修補(bǔ)完成；如果到修補(bǔ)長(zhǎng)度結(jié)束，也找不到滿足要求的數(shù)據(jù)值，就補(bǔ)上修補(bǔ)長(zhǎng)度中的所有數(shù)據(jù)，并強(qiáng)制截?cái)啵?/p>

修補(bǔ)長(zhǎng)度是對(duì)分段信號(hào)補(bǔ)上后面接下去的數(shù)據(jù)的最長(zhǎng)時(shí)間，為最大長(zhǎng)度的1/5～1/4；最大長(zhǎng)度是一個(gè)完整動(dòng)作產(chǎn)生信號(hào)的最大時(shí)間，最大長(zhǎng)度的范圍是1.25s-2.51s。