[發(fā)明專利]一種光纖振動探測系統(tǒng)入侵信號的識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010011195.5
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111222461A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 劉信;李世勛;尚文博;馬拴兄
• 申請（專利權）人: 蘭州奧普信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G08B13/186;G01H17/00
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張晉

本發(fā)明公開一種長距離智能監(jiān)控光纖振動入侵信號的識別方法。本發(fā)明的識別方法是從被光纖周界監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測信號中獲取實時信號，對該實時信號進行處理后，判斷該實時信號類別。根據(jù)事先標記不同振動信號事件類型的標簽，并且提取信號的過零率與能量特征訓練識別不同振動事件類型的分類模型，并以此模型得到實時監(jiān)測信號的初始事件類型，最后此結果與圖匹配的識別結果進行比較，確定出最終入侵信號事件類型。由于本發(fā)明既利用了振動信號的圖像特征，同時利用了振動信號的過零與能量特征，而且通過支持向量機與圖匹配算法相結合的方法，因此其誤識率將大大降低。

技術領域

本發(fā)明涉及一種長距離智能監(jiān)控的方法，特別是一種對光纖振動入侵信號的識別方法。

背景技術

光纖是一種常用的通訊傳導媒介，在5G技術迅速發(fā)展的時代，光纖在物聯(lián)網(wǎng)技術及社會安防變得越來越重要。光纖工作環(huán)境的影響可能會直接影響光纖功能的實現(xiàn)。因此對光纖振動的探測，特別是發(fā)生破壞性事件時，進行入侵信號報警對光纖的使用是必要。但是各種入侵信號的相似性以及復雜性，使振動信號的檢測與分類報警有相當?shù)睦щy，如何將各種入侵信號進行準確識別，降低誤報率，是光纖振動探測系統(tǒng)入侵信號檢測首先要解決的技術難題。

中國發(fā)明專利2013106132601公開了一種擴展光纜振動入侵監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測區(qū)域的裝置和方法。該裝置包括被動式紅外探測器、振動信號傳輸介質和振動信號解碼器，被動式紅外探測器和振動信號解碼器通過振動信號傳輸介質連接。利用被動式紅外探測器感應入侵行為。該專利輔助光纖振動入侵監(jiān)測系統(tǒng)進行入侵防范，擴展了光纜振動入侵監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域，減少入侵監(jiān)測盲點，減小傳感光纜對圍欄的要求，但卻無法區(qū)分造成光纜振動類別，因此其誤報率較大。類似的專利如ZL2016102486278、ZL2016104767007等均存在同樣的不足。

為解決現(xiàn)有技術的不足，中國發(fā)明專利2010105235522公開了一種光纖周界系統(tǒng)的振動信號識別方法，該專利方法包括步驟：信號采集、加窗處理、帶通濾波、小波降噪、振動事件檢測、特征參數(shù)提取、模式匹配和分類，其有益效果是：引入了更多特征參數(shù)如短時能量E、短時平均幅度M、短時平均過零率Z、小波分解各尺度細節(jié)信號能量E_w和振動信號功率譜P，以實現(xiàn)對外界的振動信號的類別更準確的判斷。類似的專利還有2015105567662。但由于造成光纖振動的因素較多，信號及信號特征的復雜性使前期引入的特征參量有相當?shù)睦щy，同時難于判斷入侵信號的確切類別，因此現(xiàn)有技術使光纖損害防護工作難以實際應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種可解決現(xiàn)有技術不足的光纖振動探測系統(tǒng)入侵信號的識別方法。

本發(fā)明的一種光纖振動探測系統(tǒng)入侵信號的識別方法是：從被監(jiān)測光纖周界監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測信號中獲取實時信號，對該實時信號進行處理后，判斷該實時信號類別，根據(jù)事先得到不同振動事件振動信號得到特征樣本的標簽，通過計算機軟件的訓練學習建立識別不同振動事件的分類模型，以此模型得到實時監(jiān)測信號的初始事件類型，同時結合實時信號得到的振動信號瀑布圖通過圖匹配結果確定出最終入侵信號事件類型。