[發明專利]一種基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法

在審

• 申請號: 202211710765.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116311722A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 司軍望;路延恩;韓曰祥;薄新成
• 申請（專利權）人: 青島澳銳安防科技有限公司
• 主分類號: G08B13/12
• 分類號: G08B13/12
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 種艷麗

1.一種基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：數據濾波和平均；

步驟2：累計求方差值；

對n組濾波和算術平均值以后的數據做方差運算，得到n組數據的方差值；

步驟3：根據步驟2計算得到的方差值進行一次報警判斷；

步驟4：累計求峰值因數；

對n組濾波和算術平均值以后的數據做峰值運算，得到n組數據的峰值因數值；

步驟5：根據步驟4計算的峰值因數進行二次報警判斷；

步驟6：累計做傅里葉變換；

步驟7：三次報警判斷；

步驟8：綜合判斷；

對二次報警判斷和三次報警判斷進行綜合判斷，如果這兩次都判斷為報警發生，則綜合判斷系統發生一次臨時報警；

步驟9：累計報警次數；

步驟10：得到報警結果；

根據累計報警情況，得到報警結果。

2.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟1中，具體包括以下步驟：

步驟1.1：對數據進行采集；

步驟1.2：每采集m組數據進行一次濾波和平均操作；先進行的是濾波操作，之后進行算術平均運算，將m組數據歸為一組數據。

3.根據權利要求2所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：濾波器采用的是帶通濾波器，保留了100Khz以下頻率的數據，100Khz以上頻率的數據被濾掉；m的取值范圍在10-100之間。

4.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟2中，n組數據的方差值的表示形式如下：

其中，N為數據組數；x_n為數組中的每個數據與整組數據平均值的差值；n的取值范圍為30-100。

5.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟3中，根據計算得到的方差值進行一次報警判斷，方差的報警閾值選取采用試驗加計算的方法，公式如下：

方差報警閾值＝擾動最大值*K-無擾動時的值；

k為系數，取值范圍為0-1之間；

如果方差值大于或者等于報警閾值，則判斷此次有報警事件發生，繼續進行數據處理，如果小于報警閾值，則判斷此次沒有報警事件發生，重新進行數據采集并做運算。

6.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟5中，根據計算的峰值因數進行二次報警判斷，此過程中需要報警閾值，峰值因數的報警閾值選取采用試驗加計算的方法，公式如下：

峰值因數報警閾值＝擾動最大值*p；

p為系數，取值范圍為0-1之間；

如果峰值因數大于或者等于報警閾值，則判斷此次有報警事件發生，繼續進行數據處理，如果小于報警閾值，則判斷此次沒有報警事件發生，重新進行數據采集并做運算。

7.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟6中，累計做傅里葉變換，通過傅里葉變換，將時域的信號變化到頻域；

其中，w為頻率；e為自然對數；t為時間；f(t)為未做傅里葉變換的時域表達式。

8.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟7中，頻域的計算數據為基礎進行三次報警判斷，此過程中需要報警閾值，傅里葉加和的報警閾值選取采用試驗加計算的方法，公式如下：

傅里葉加和報警閾值＝擾動最大值*q-無擾動時的值；

其中，q為系數，取值范圍為0-1之間；

如果和值大于或者等于報警閾值，則判斷此次有報警事件發生，繼續進行數據處理，如果小于報警閾值，則判斷此次沒有報警事件發生，重新進行數據采集并做運算。

9.根據權利要求1所述的基于時頻分析的定位型振動光纖入侵事件檢測方法，其特征在于：步驟9中，累計報警次數取3-8次，即臨時報警連續達到該報警次數則判斷為真實報警，中間一旦有中斷則計數清0，重新累計。