光纤传感系统的入侵信号识别方法技术方案

一种光纤传感系统的入侵信号识别方法，涉及安防技术领域，所解决的是提高识别效果的技术问题。该方法在无外界噪声的时间段采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，光纤传感信号受到外界扰动时，先将扰动信号按时间顺序分成多个信号段，然后依时序对各个信号段逐段识别；每个信号段在进行识别时，先将该信号段按时间顺序平均分成多个信号片，再根据各个信号片中，扰动信号的信号峰穿越FT的次数来判定扰动信号是否为入侵信号。本发明专利技术提供的方法，能在强背景噪声下有效识别入侵信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，涉及安防
，所解决的是提高识别效果的技术问题。该方法在无外界噪声的时间段采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，光纤传感信号受到外界扰动时，先将扰动信号按时间顺序分成多个信号段，然后依时序对各个信号段逐段识别；每个信号段在进行识别时，先将该信号段按时间顺序平均分成多个信号片，再根据各个信号片中，扰动信号的信号峰穿越FT的次数来判定扰动信号是否为入侵信号。本专利技术提供的方法，能在强背景噪声下有效识别入侵信号。【专利说明】
本专利技术涉及安防技术，特别是涉及一种的技术。
技术介绍
目前，光纤传感报警系统逐渐成为安防领域的研究热点，光纤传感报警系统所依据的原理是:光纤受外界扰动后光纤所传输的光波会发生变化。光纤传感报警系统除了具备使用寿命长、耐腐蚀、适用于易燃易爆场所，不受电磁干扰等优点外，还具有灵敏度高、易于与视频监控复用组网、无源探测普通光纤本身即为传感器等独特优点。其应用领域几乎可以涵盖传统安防系统所能应用的所有场合，如小区周界、边境线、码头港口、军事基地、油库、煤矿、输送管线等重要场所。 光纤传感报警系统中，光纤上每一点都可以感知外界扰动，在灵敏度大为提高的情况下，也极易受到环境噪声(如汽车或小动物经过，风雨冰雹，树枝草木刮擦等)的干扰，尤其是光纤传感报警系统的防护范围广，动辄数公里至数十公里，因而在环境噪声干扰的情况下对真实的人为入侵信号进行有效识别是目前所有光纤传感报警系统均无法回避的技术问题。现有光纤传感系统都采用设定信号触发电平阈值、触发次数、过零率、滤波等方法来识别入侵信号，这些识别方法通过幅值大小、频域特征可以很容易地将汽车经过、树枝刮擦、普通风雨等弱背景噪声与人为入侵信号区分开来，在背景噪声较弱的情况下颇有成效，但在强背景噪声(如重型车辆经过、机场飞机起飞、狂风暴雨等)干扰下，人为有害入侵信号会完全淹没在强背景噪声里，现有的识别方法均无法将强背景噪声与人为入侵信号有效区分开来，因而在强背景噪声干扰下的识别效果较差，极易导致系统误报。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种识别效果好，能在强背景噪声下有效识别入侵信号的。 为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种，其特征在于:以时间轴为横坐标轴，以幅值轴为纵坐标轴，为光纤传感系统构建一个二维的信号坐标系，并为光纤传感系统设定一个穿越次数阈值EC,及一个时间片数量值NT, —个时间长度值NDT ；在无外界噪声的时间段，多次采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，浮动阈值FT的具体计算公式为: FT=| max(X1) |χδ ；其中，CiaX(X1)为光纤传感信号的本底噪声最大采样幅值，Q为浮动比例因子，6为常数值；光纤传感系统感应到光纤传感信号受到外界扰动时，先将扰动信号按时间顺序分成多个信号段，并使每个信号段的时长与预先设定的NDT的时间长度一致，然后依时序对各个信号段逐段识别；每个信号段在进行识别时，先将该信号段按时间顺序平均分成NT个信号片，再统计每一信号片中，扰动信号的信号峰穿越FT的次数；如果所有信号段中均无信号峰穿越FT的次数大于EC的信号片，则将扰动信号判定为背景噪声，反之则将扰动信号判定为入侵信号。 进一步的，δ的取值为3~5。 本专利技术提供的，依据信号峰穿越浮动阈值的次数来识别入侵信号，具有识别效果好的特点，能在强背景噪声下有效识别入侵信号，能有效避免系统误报警。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例的的原理图；图2是本专利技术实施例的的强背景噪声实测效果图；图3是本专利技术实施例的在强背景噪声下混杂有入侵信号的实测效果图。 【具体实施方式】 以下结合【专利附图】【附图说明】对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围。 如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种，其特征在于:以时间轴T为横坐标轴，以幅值轴V为纵坐标轴,为光纤传感系统构建一个二维的信号坐标系，并为光纤传感系统设定一个穿越次数阈值EC,及一个时间片数量值NT, —个时间长度值NDT ；在无外界噪声的时间段，多次采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，浮动阈值FT的具体计算公式为: 【权利要求】1.一种，其特征在于: 以时间轴为横坐标轴，以幅值轴为纵坐标轴，为光纤传感系统构建一个二维的信号坐标系，并为光纤传感系统设定一个穿越次数阈值EC,及一个时间片数量值NT, —个时间长度值NDT ； 在无外界噪声的时间段，多次采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，浮动阈值FT的具体计算公式为: FT=| OiaX(Xl) |χδ ； 其中，OiaX(X1)为光纤传感信号的本底噪声最大采样幅值，δ为浮动比例因子，δ为常数值； 光纤传感系统感应到光纤传感信号受到外界扰动时，先将扰动信号按时间顺序分成多个信号段，并使每个信号段的时长与预先设定的NDT的时间长度一致，然后依时序对各个信号段逐段识别； 每个信号段在进行识别时，先将该信号段按时间顺序平均分成NT个信号片，再统计每一信号片中，扰动信号的信号峰穿越FT的次数； 如果所有信号段中均无信号峰穿越FT的次数大于EC的信号片，则将扰动信号判定为背景噪声，反之则将扰动信号判定为入侵信号。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:6的取值为3?5。【文档编号】G08B13/18GK104134303SQ201410348394【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日 【专利技术者】吴东方, 黄苏华 申请人:上海光亮光电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤传感系统的入侵信号识别方法，其特征在于：以时间轴为横坐标轴，以幅值轴为纵坐标轴，为光纤传感系统构建一个二维的信号坐标系，并为光纤传感系统设定一个穿越次数阈值EC，及一个时间片数量值NT，一个时间长度值NDT；在无外界噪声的时间段，多次采集光纤传感信号的本底噪声，并依据采集样本计算出一个浮动阈值FT，浮动阈值FT的具体计算公式为：；其中，为光纤传感信号的本底噪声最大采样幅值，为浮动比例因子，为常数值；光纤传感系统感应到光纤传感信号受到外界扰动时，先将扰动信号按时间顺序分成多个信号段，并使每个信号段的时长与预先设定的NDT的时间长度一致，然后依时序对各个信号段逐段识别；每个信号段在进行识别时，先将该信号段按时间顺序平均分成NT个信号片，再统计每一信号片中，扰动信号的信号峰穿越FT的次数；如果所有信号段中均无信号峰穿越FT的次数大于EC的信号片，则将扰动信号判定为背景噪声，反之则将扰动信号判定为入侵信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东方，黄苏华，
申请(专利权)人：上海光亮光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31