一种机场周界入侵报警系统及入侵报警方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机场周界入侵报警系统及入侵报警方法，属于机场安全防范技术领域，其中系统包括入侵监测设备、入侵行为报警设备和监控操作台，方法采用入侵行为分析算法。该系统和方法通过合理部署多种不同的信号感应设备，并基于各个信号感应设备监测到的入侵信号，准确分析目标的入侵行为类型，实时向工作人员发出入侵警报。降低了劳动强度，提高了入侵识别的灵活性和准确性。

An Airport Perimeter Intrusion Alarm System and Intrusion Alarm Method

【技术实现步骤摘要】
一种机场周界入侵报警系统及入侵报警方法
本专利技术涉及机场安全防范领域，尤其涉及一种机场周界入侵报警系统及入侵报警方法。
技术介绍
随着社会的进步和科技的发展，人们对智能化和信息化的要求越来越高，与此同时，安全问题在各个领域也变得越来越重要。在快速、高效的出行理念的推动下，飞机逐渐成为了人们出行的首选交通方式，因此，机场的客流量也日益增长，机场也逐渐成为了一个设施设备多、人流密集、政治经济影响大的重要场所。针对这类场所，其安全防范问题更是重中之重。目前比较普遍的周界入侵报警系统的探测方法主要有红外探测、微波探测、张力围栏探测等等，但这些探测方法极容易受外界客观因素的干扰，容易产生误报现象，尤其是在机场这类占地面积极广的区域，长达几十公里的周界一天内可能会产生几百次的误报，这对于一个完备的系统来说是绝对不允许的。因此，目前为止，机场的周界防护还是采用人防为主来进行，由摄像监控协同进行，一方面通过人为监控各个区域的实时画面来发现入侵行为，当发现有入侵者时，工作人员再到现场进行防范，另一方面，通过人为对机场周界进行巡逻来达到对周界进行防范的目的。然而，无论是上述哪种防范方式，都在耗费了极大的人力的前提下，有着明显的弊端，对于几十公里长的机场周界而言，人为的进行监控极容易发生漏报的现象或是在发现入侵行为后无法及时赶到现场进行处理而导致不同程度的损失。因此，如何在避免误报与漏报的前提下，准确完成报警并及时通知工作人员赶到现场对入侵问题进行处理成为目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种机场周界入侵报警系统及入侵报警方法。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种机场周界入侵报警系统，系统包括：入侵监测设备、入侵行为报警设备和监控操作台；入侵监测设备，用于对入侵行为进行检测与监控；入侵行为报警设备，用于判断是否存在入侵行为，识别入侵行为的类型，发出报警信号；监控操作台，用于对机场周界入侵报警系统进行管理与监控。优选的，所述的入侵监测设备包括：入侵预检测设备、入侵辅助检测设备、主入侵检测设备和入侵监控跟踪设备；入侵预检测设备，采用非制冷红外焦平面探测器，用于在半径一百米范围内对入侵目标和入侵行为进行预检测；入侵辅助检测设备，采用风速传感器和雨量传感器，用于实时采集风速和雨量数据，对入侵检测起到辅助作用；主入侵检测设备，采用九轴振动传感器，实时采集机场周界网的振动信息，用于判断入侵行为的存在，识别入侵行为的类型；入侵监控跟踪设备，采用视频监控摄像头，用于实时监控机场周界网的情况，对入侵目标实现跟踪。优选的，所述的入侵行为报警设备包括：分组处理器和区域控制器；分组处理器，用于接收每个分组的九轴振动传感器所采集的振动数据，通过内置的入侵行为分析算法对振动数据进行分析，判断是否有入侵行为的存在并识别入侵行为的类型，若有入侵行为存在，发出报警信号，生成报警信息；区域控制器，用于接收每一百米区域内所有下属入侵预检测设备、入侵辅助检测设备和主入侵检测设备上传的数据，判断目标是否有入侵趋势，若有，则向下属的分组处理器发出预警信息，若判断目标已存在入侵行为，发出报警信号，生成报警信息。优选的，所述入侵行为的类型包括正常状态、刮风状态、攀爬行为、剪网行为以及锯网行为。优选的，所述的监控操作台包括：数据处理服务器、视频服务器和用户监控服务器；数据处理服务器，用于接收与存储所有的非视频数据，包括振动数据、风速数据、雨量数据、红外成像数据以及报警信息；视频服务器，用于接收与存储所有的视频数据，若存在入侵行为，调动对应区域的视频监控摄像头对入侵目标进行跟踪；用户监控服务器，用于对机场入侵报警系统进行全面的管理，便于机场工作人员对整个机场周界的情况进行监控。本专利技术还提供了一种机场周界入侵报警方法，所述入侵报警方法采用入侵行为分析算法，所述入侵行为分析算法包括以下步骤：第一步，信号分帧，启动机场周界入侵报警系统，分组处理器接收每个分组的九轴振动传感器所采集的振动信号，并对所采集到的所有振动信号进行分帧处理；第二步，分帧信号黄变换，提取每一帧信号在时域上的特征，对每一帧信号进行希尔伯特黄变换，得到振动信号的希尔伯特黄变换谱图，通过所得到的谱图，提取振动信号在时频域上的统计特征；第三步，提取特征并形成特征向量，提取振动信号的时域特征，融合所提取得到的振动信号在时域和时频域上的特征，形成相应的特征向量；第四步，特征向量通过机器学习算法判断所输入的入侵行为类型并输出，完成对入侵行为类型的识别及报警。优选的，所述的机器学习算法为神经网络算法。优选的，所述机场周界入侵报警系统采用前述的入侵报警系统。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：该系统和方法通过合理部署多种不同的信号感应设备，并基于各个信号感应设备监测到的入侵信号，准确分析目标的入侵行为类型，实时向工作人员发出入侵警报。降低了劳动强度，提高了入侵识别的灵活性和准确性。附图说明图1为本专利技术一种机场周界入侵报警系统的示意图；图2为本专利技术一个实施例的九轴振动传感器在一个分组内的安装示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的入侵行为分析算法流程图。图中：1、机场周界网；2、九轴振动传感器。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，一种机场周界入侵报警系统，系统包括入侵监测设备、入侵行为报警设备和监控操作台。一、入侵监测设备入侵监测设备用于对入侵行为进行监测与监控，其具体包括入侵预检测设备、入侵辅助检测设备、主入侵检测设备和入侵监控跟踪设备。1.1入侵预检测设备，包括但不限于非制冷红外焦平面探测器，用于在半径一百米范围内对入侵目标和入侵行为进行预监测。监测信息包括入侵目标的形态、入侵目标的状态以及入侵目标的运动轨迹。若发现入侵目标的运动轨迹为朝向机场周界方向，及时将信息传递给上级设备，提高入侵行为分析算法的灵敏度；若发现入侵目标时，目标已在半径二十米范围内，直接将报警信息上传至上级设备，采取报警措施。具体的，非制冷红外焦平面探测器用于在一百米半径范围内对入侵目标和入侵行为进行预检测。采用非制冷红外焦平面探测器，非制冷红外焦平面探测器具有可靠性高、体积小、重量轻、功耗低等特点，适用于红外辐射成像。非制冷红外焦平面红外探测器产生的输出信号依赖于进入其作用区域的辐射总量，其工作原理为非制冷红外探测器将入射辐射转换为热，而这将导致探测器元件温度升高，温度的变化随后将转换为可被放大和显示的电信号，非制冷红外探测器能响应较宽范围的波长，而且不同波长的响应能力没有明显差异，同时在-45℃～60℃下具有足够高的灵敏度，可以满足成像要求。由于红外辐射无处不在，高于绝对零度(-273℃)的物体都会不断的辐射红外线，而物体红外辐射的能量和波长，取决于物体的温度，因此，通过非制冷红外焦平面探测器可以精准地识别出入侵目标。另外，非制冷红外焦平面探测器可以真正做到二十四小时全天时监控，不受白天黑夜的影响，同时可以穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机场周界入侵报警系统，其特征在于，系统包括：入侵监测设备、入侵行为报警设备和监控操作台；入侵监测设备，用于对入侵行为进行监测与监控；入侵行为报警设备，用于判断是否存在入侵行为，识别入侵行为的类型，发出报警信号；监控操作台，用于对机场周界入侵报警系统进行管理与监控。

【技术特征摘要】
1.一种机场周界入侵报警系统，其特征在于，系统包括：入侵监测设备、入侵行为报警设备和监控操作台；入侵监测设备，用于对入侵行为进行监测与监控；入侵行为报警设备，用于判断是否存在入侵行为，识别入侵行为的类型，发出报警信号；监控操作台，用于对机场周界入侵报警系统进行管理与监控。2.根据权利要求1所述的机场周界入侵报警系统，其特征在于，所述的入侵监测设备包括：入侵预检测设备、入侵辅助检测设备、主入侵检测设备和入侵监控跟踪设备；入侵预检测设备，采用非制冷红外焦平面探测器，用于在半径一百米范围内对入侵目标和入侵行为进行预检测；入侵辅助检测设备，采用风速传感器和雨量传感器，用于实时采集风速和雨量数据，对入侵监测起到辅助作用；主入侵检测设备，采用九轴振动传感器，实时采集机场周界网的振动信息，用于判断入侵行为的存在，识别入侵行为的类型；入侵监控跟踪设备，采用视频监控摄像头，用于实时监控机场周界网的情况，对入侵目标实现跟踪。3.根据权利要求1或2所述的机场周界入侵报警系统，其特征在于，所述的入侵行为报警设备包括：分组处理器和区域控制器；分组处理器，用于接收每个分组的九轴振动传感器所采集的振动数据，通过内置的入侵行为分析算法对振动数据进行分析，判断是否有入侵行为的存在并识别入侵行为的类型，若有入侵行为存在，发出报警信号，生成报警信息；区域控制器，用于接收每一百米区域内所有下属的入侵预检测设备、入侵辅助检测设备和主入侵检测设备上传的数据，判断目标是否有入侵趋势，若有，则向下属的分组处理器发出预警信息，若判断目标已存在入侵行为，发出报警信号，生成报警信息。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪丽明，许奕杰，王嵘，万永菁，
申请(专利权)人：上海卓希智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31