用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法技术

技术编号:10296556 阅读:167 留言:0更新日期:2014-08-07 01:27
本发明专利技术提供一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,通过多次缓冲对振动信号进行缓冲并进行并行处理,充分发挥现有成熟的多核处理器的多核心并行处理能力,创建多个内存缓冲池对连续采集的振动数据进行并行缓冲处理,并对每个内存缓冲池绑定了一个计算线程用于计算,可以实现对短时间内多次振动的并行处理。采用上述方案,可以大大提高光纤周界入侵监测仪器对短时间内多次振动的处理能力,并且不需要增加多少成本,避免了短时间内多次振动时导致的漏报问题,提高了MZ光纤周界入侵监测仪器的振动定位准确度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,通过多次缓冲对振动信号进行缓冲并进行并行处理,充分发挥现有成熟的多核处理器的多核心并行处理能力,创建多个内存缓冲池对连续采集的振动数据进行并行缓冲处理,并对每个内存缓冲池绑定了一个计算线程用于计算,可以实现对短时间内多次振动的并行处理。采用上述方案,可以大大提高光纤周界入侵监测仪器对短时间内多次振动的处理能力,并且不需要增加多少成本,避免了短时间内多次振动时导致的漏报问题,提高了MZ光纤周界入侵监测仪器的振动定位准确度。【专利说明】用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法
本专利技术属于光纤传感领域,用于MZ光纤周界入侵监测仪器的数据处理
,尤其涉及的是一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法。
技术介绍
在光纤传感系统中,MZ光纤周界入侵监测仪器是一种很重要的光纤传感器,其应用非常广泛,由于其可以进行分布式振动定位,同时具有有低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀、防水、抗潮湿、温度适应性强等特性,一台MZ光纤周界入侵监测仪器可以对几十公里长的区域进行无人值守及入侵监测,当有人闯入值守区域时,MZ光纤周界入侵监测仪器可以通过闯入导致的振动进行定位并报警。与传统的电子监控设备相比,MZ光纤周界入侵监测仪器更适合于在我国漫长的、环境及其复杂的、荒无人烟的、不易于巡逻防守的边界线上大规模铺设,可以作为我国边防部队巡逻、值勤的有力补充,大大改善我国边防部队只能够依靠步行、骑马巡逻等恶劣、艰苦的巡逻环境;也可以用于我国的军事基地、核设施与核材料、武器弹药库、机场等重要场所的无人值守及入侵监测。在MZ光纤周界入侵监测仪器中,对于双路M-Z光纤干涉技术,普遍采用广义互相关算法计算光纤振动的位置信息,对入侵行为进行定位,这种计算方法其定位精度依赖于MZ光纤周界入侵监测仪器的信号采集速率,信号采集速率越高,其定位精度越好。但是提高信号采集速率,互相关算法的计算量也会大幅增加,计算入侵位置信息所需的计算时间也大幅增加。如果在短时间内出现两次或多次振动,则由于计算时间较长,导致漏掉振动信号的情况出现,影响MZ光纤周界入侵监测仪器的入侵判断准确度,也影响MZ光纤周界入侵监测仪器的使用。因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法。本专利技术的技术方案如下:—种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,其中,包括以下步骤:步骤101:读取光纤周界入侵监测仪器的仪器信息,判定后续计算构建的缓冲池大小M及线程数N,线程数N等于处理器核心数量减1,缓冲池大小M应大于0.5s*采样速率;步骤102:根据线程数N及缓冲池大小M,构建缓冲池1-N,建立计算线程1_N ;步骤103:采集光纤周界入侵监测仪器的振动数据;步骤104:对采集的振动数据进行是否是振动的判定,如果不是振动则结束此次计算,如果是振动则进入步骤105 ;同时无论判定结果如何,继续重复步骤103继续对振动数据进行采集;步骤105:将包含此次振动信息的振动数据放入临时缓冲池中;步骤106:判断缓冲池I内是否有数据存在,如果缓冲池I内有数据正在进行计算,则缓冲池I处于忙碌状态,进入步骤109 ;如果缓冲池I内没有数据存在,则缓冲池I处于空闲状态,进入步骤107 ;步骤107:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池I ;步骤108:调用线程I对缓冲池I内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118 ;步骤109:判断缓冲池2内是否有数据存在,如果缓冲池2内有数据正在进行计算,则缓冲池2处于忙碌状态,进入步骤112 ;如果缓冲池2内没有数据存在,则缓冲池2处于空闲状态,进入步骤107 ;步骤110:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池2 ;步骤111:调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118 ;步骤112:判断缓冲池X内是否有数据存在,所述X为从3到N-1 ;如果缓冲池X内有数据正在进行计算,则缓冲池X处于忙碌状态,若X〈N则重复步骤112 ;若X≥N则进入步骤115 ;如果缓冲池X内没有数据存在,则缓冲池X处于空闲状态,进入步骤113 ;步骤113:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池X ;步骤114:调用线程X对缓冲池X内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118 ;步骤115:判断缓冲池2内是否有数据存在,如果缓冲池2内有数据正在进行计算,则缓冲池2处于忙碌状态,进入步骤112 ;如果缓冲池2内没有数据存在,则缓冲池2处于空闲状态,进入步骤107 ;步骤116:将临时缓冲中的振动数据存入缓冲池2 ;步骤117:调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118 ;步骤118:将计算得到的振动位置信息输出给光纤周界入侵监测仪器,此次振动数据计算结束;步骤119:由于振动太过频繁,超过了多缓冲方法处理速度,无法完成此次振动数据的计算,返回错误信息。所述的用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,其中,所述步骤101中,所述仪器信息为处理器核心数量、系统信号采集速率。 采用上述方案,通过多次缓冲对振动信号进行缓冲并进行并行处理,充分发挥现有成熟的多核处理器的多核心并行处理能力,创建多个内存缓冲池对连续采集的振动数据进行并行缓冲处理,并对每个内存缓冲池绑定了一个计算线程用于计算,可以实现对短时间内多次振动的并行处理,可以大大提高光纤周界入侵监测仪器对短时间内多次振动的处理能力,并且不需要增加多少成本,避免了短时间内多次振动时导致的漏报问题,提高了 MZ光纤周界入侵监测仪器的振动定位准确度。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术方法的流程图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例,对本专利技术进行详细说明。实施例1如图1所示,本专利技术提供一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,其中,包括以下步骤: 步骤101:读取光纤周界入侵监测仪器的仪器信息,判定后续计算构建的缓冲池大小M及线程数N,线程数N等于处理器核心数量减1,缓冲池大小M应大于0.5s*采样速率;步骤102:根据线程数N及缓冲池大小M,构建缓冲池1_N,建立计算线程1_N ;步骤103:采集光纤周界入侵监测仪器的振动数据;步骤104:对采集的振动数据进行是否是振动的判定,如果不是振动则结束此次计算,如果是振动则进入步骤105 ;同时无论判定结果如何,继续重复步骤103继续对振动数据进行采集;步骤105:将包含此次振动信息的振动数据放入临时缓冲池中;步骤106:判断缓冲池I内是否有数据存在,如果缓冲池I内有数据正在进行计算,则缓冲池I处于忙碌状态,进入步骤109 ;如果缓冲池I内没有数据存在,则缓冲池I处于空闲状态,进入步骤107 ;步骤107:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池I ;步骤108:调用线程I对缓冲池I内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118 ;步骤109:判断缓冲池2内是否有数据存在,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤101:读取光纤周界入侵监测仪器的仪器信息,判定后续计算构建的缓冲池大小M及线程数N,线程数N等于处理器核心数量减1,缓冲池大小M应大于0.5s*采样速率;步骤102:根据线程数N及缓冲池大小M,构建缓冲池1‑N,建立计算线程1‑N;步骤103:采集光纤周界入侵监测仪器的振动数据;步骤104:对采集的振动数据进行是否是振动的判定,如果不是振动则结束此次计算,如果是振动则进入步骤105;同时无论判定结果如何,继续重复步骤103继续对振动数据进行采集;步骤105:将包含此次振动信息的振动数据放入临时缓冲池中;步骤106:判断缓冲池1内是否有数据存在,如果缓冲池1内有数据正在进行计算,则缓冲池1处于忙碌状态,进入步骤109;如果缓冲池1内没有数据存在,则缓冲池1处于空闲状态,进入步骤107;步骤107:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池1;步骤108:调用线程1对缓冲池1内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118;步骤109:判断缓冲池2内是否有数据存在,如果缓冲池2内有数据正在进行计算,则缓冲池2处于忙碌状态,进入步骤112;如果缓冲池2内没有数据存在,则缓冲池2处于空闲状态,进入步骤107;步骤110:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池2;步骤111:调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118;步骤112:判断缓冲池X内是否有数据存在,所述X为从3到N‑1;如果缓冲池X内有数据正在进行计算,则缓冲池X处于忙碌状态,若X<N则重复步骤112;若X≥N则进入步骤115;如果缓冲池X内没有数据存在,则缓冲池X处于空闲状态,进入步骤113;步骤113:将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池X;步骤114:调用线程X对缓冲池X内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118;步骤115:判断缓冲池2内是否有数据存在,如果缓冲池2内有数据正在进行计算,则缓冲池2处于忙碌状态,进入步骤112;如果缓冲池2内没有数据存在,则缓冲池2处于空闲状态,进入步骤107;步骤116:将临时缓冲中的振动数据存入缓冲池2;步骤117:调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算,使用互相关算法计算得到振动位置信息,进入步骤118;步骤118:将计算得到的振动位置信息输出给光纤周界入侵监测仪器,此次振动数据计算结束;步骤119:由于振动太过频繁,超过了多缓冲方法处理速度,无法完成此次振动数据的计算,返回错误信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁明王广彪魏石磊闫继送
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十一研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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