[發明專利]具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別方法與系統

有效

• 申請號: 201710709068.0
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107689127B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 孔曉悅;李青;霍曉練;孫輝;彭琨
• 申請（專利權）人: 北京北郵國安技術股份有限公司
• 主分類號: G08B13/186
• 分類號: G08B13/186;G08B29/24
• 代理公司: 北京匯彩知識產權代理有限公司 11563
• 代理人: 董麗萍

本發明公開了一種具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別方法，包括以下步驟：S100：獲取光纖布控區域內光信號的相位差異；S200：獲得時域分析信號包；S300：以預設的時間跨度劃分所述時域分析信號包，得到事件信號；S400：獲取事件信號的時域信號；S500：獲得事件信號的頻域信號；S600：根據所述頻域信號連零點的位置判定信號的種類；S700：構建特征模板；S800：參數自適應調優；S900：根據所述特征模板判斷所述不能判斷信號是否為異常信號。本發明降低了誤報率。

技術領域

本發明屬于安防領域，特別涉及具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別方法與系統。

背景技術

20世紀70年代光纖傳感這一新型的傳感技術伴隨著光纖通信的發展也迅速發展起來，是現代傳感領域中的一個重要的分支。它是以光為信息載體，光纖作為傳輸媒介，實現被測參量的檢測與傳感信號的傳輸。光纖傳感器因具有抗電磁干擾、電絕緣性好、高靈敏、重量輕、能在惡劣環境下工作等特點而在大型工程項目以及人們的日常生活中被廣泛的應用，應用范圍包括建筑工程、電力系統、石油化工系統、環境監測、生物醫學、軍事安防以及物聯網等多個領域。而近年來隨著我國基礎設施建設的規模不斷加大以及物聯網技術的不斷發展，光纖傳感技術具有更大的市場需求。模式識別是目前廣泛研究的一種自動化技術，利用這種技術，機器能夠自動地把待識別的模式根據其特征分量分到各自的模式類中。隨著人工智能技術的快速發展，針對信號的模式識別的研究也達到了一個高潮。但是目前針對不同的光纖傳感機理得到的外界物理量特征進行分析并提取有效的特征，為物理量的模式識別提供理論依據并構建模式識別庫的研究很少，因此結合模式識別方法來研究光纖傳感技術應用中信號解析技術是一種必然的發展趨勢，而實際上隨著光纖傳感系統的飛速發展，對光纖傳感信號進行相應的模式識別分類的研究在光纖傳感系統發展中具有廣闊的發展前景。

現有技術中的特征一般是取各種時頻特性構造。當環境產生較大變化時，安系統性能大打折扣。市場上一般光纖周界安防系統數據包完全沒有規律性，數據包并沒有去驗證。市場上一般傳感系統統計分析異常持續時間的功能并不完善。市場上一般傳感系統的調節需要耗費較多的人力和時間，不夠智能化。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供了一種具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別方法與系統。

一種具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別方法，包括以下步驟：S100：獲取光纖布控區域內光信號的相位差異；S200：將光信號的相位差異按時間上的采樣率轉變為電信號上的幅值差異，獲得時域分析信號包；S300：以預設的時間跨度劃分所述時域分析信號包，得到事件信號；S400：提取所述事件信號的交流部分，獲取事件信號的時域信號；S500：對所述時域信號進行快速傅立葉變換獲得事件信號的頻域信號；S600：根據所述頻域信號連零點的位置判定信號的種類，所述信號種類包括：異常信號，非異常信號，和初步不能判斷信號；S700：對采集的入侵事件和非入侵事件的頻域信號進行聚類分析，構建特征模板；S800：初始參數值進行自適應調優；S900：在參數調整好的基礎上，結合所述特征模板判斷所述不能判斷的信號是否為異常信號。

一種具有自適應調參功能的光纖安防信號雙重識別系統，包括以下模塊：相位差異獲取模塊，用于獲取光纖布控區域內光信號的相位差異；時域分析信號包獲取模塊，用于將光信號的相位差異按時間上的采樣率轉變為電信號上的幅值差異，獲得時域分析信號包；劃分模塊，用于以預設的時間跨度劃分所述時域分析信號包，得到事件信號；第一獲取模塊，提取所述事件信號的交流部分，獲取事件信號的時域信號；第二獲取模塊，用于對所述時域信號進行快速傅立葉變換獲取所述事件信號的頻域信號；第一判斷模塊，用于根據所述頻域信號連零點的位置判定信號的種類，所述信號種類包括：異常信號，非異常信號，和不能判斷信號；特征模板構建模塊，用于采集入侵事件和環境的頻域信號通過聚類分析，構建特征模板；調優模塊，用于對初始參數值進行自適應調優；第二判斷模塊，用于根據所述特征模板判斷所述不能判斷信號是否為異常信號。