无人自主综合报警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人自主综合报警系统，用于铁路周界的警戒，包括采集装置、分析装置和用户终端，其中，采集装置包括光纤机构，所述光纤机构设置在铁路栅栏上，用于对铁路周界内的入侵目标进行识别；分析装置将所述光纤机构所采集到的信息进行处理，利用M‑Z干涉原理，用于识别围栏入侵光纤振动信号以确定入侵的对象；而后将通过所述分析装置确定后的入侵对象反馈至所述用户终端，所述用户终端根据所述入侵的对象进行监测并进行对应的预设处理。

Unmanned autonomous integrated alarm system

The invention discloses an unmanned autonomous comprehensive alarm system, which is used for guarding the railway perimeter, including a collection device, an analysis device and a user terminal, wherein the collection device includes an optical fiber mechanism, the optical fiber mechanism is arranged on the railway fence, which is used to identify the intrusion targets within the railway perimeter; the analysis device processes the information collected by the optical fiber mechanism, The m \u2011 Z interference principle is used to identify the fence intrusion optical fiber vibration signal to determine the intrusion object; then the intrusion object determined by the analysis device is fed back to the user terminal, which monitors and performs corresponding preset processing according to the intrusion object.

【技术实现步骤摘要】
无人自主综合报警系统
本专利技术属于铁路周界入侵监测
，具体涉及一种无人自主综合报警系统。
技术介绍
近年来，我国高速铁路经历了飞速发展时期，通车里程2万多公里，占世界营运里程超过60％，从技术引进、吸收并形成了独具特色的自主产业体系，成为在国际高科技领域一张亮丽中国名片，也是中国战略发展和民族复兴的重要一环。高速铁路特点运营速度快、安全标准高，但纵观我国高速铁路安全保障现状，周界安全防范主要依靠物理隔离措施和人力巡逻，还没有成熟应用于高速铁路周界安全保障的技防措施，偶有发生人员入侵、破坏设施、逃票等事件，给高速铁路安全运营和高铁走出去战略带来严重安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种无人自主综合报警系统，用于铁路周界的警戒，包括采集装置、分析装置和用户终端，其中，采集装置包括光纤机构，所述光纤机构设置在铁路栅栏上，用于对铁路周界内的入侵目标进行识别；分析装置将所述光纤机构所采集到的信息进行处理，利用M-Z干涉原理，用于识别围栏入侵光纤振动信号以确定入侵的对象；而后将通过所述分析装置确定后的入侵对象反馈至所述用户终端，所述用户终端根据所述入侵的对象进行监测并进行对应的预设处理。采用以上技术方案后，由于报警系统包括采集装置，采集装置包括光纤机构，并利用M-Z干涉原理对围栏入侵光纤振动信号进行识别以确定入侵的对象，能够精确对铁路周界内的入侵目标进行识别，使铁路周界内入侵目标的识别过程更具有针对性，提高了报警系统的工作效率，也确保本系统具有市场领先的竞争力。优选的，所述分析装置还包括：异常振动块获取机构，所述光纤机构为分布式光纤振动传感系统，所述异常振动块分析机构对所述分布式光纤振动传感系统采集后的光纤振动信号进行傅里叶变换处理，并计算傅里叶变换后得到光纤振动信号的预设值；通过设定预设值阈值，对大于预设值阈值参数的光纤振动异常的异常振动块进行获取。优选的，所述傅里叶变换后得到光纤振动信号Xn(m)的预设值Zn的计算方法为：其中，sgn[]是符号函数，即：优选的，所述光纤机构包括防区传感组件和振动数据采集组件，所述防区传感组件通过所述振动数据采集组件连至所述分析装置。优选的，所述光纤机构包括防区模块及与防区模块连接的传感光缆，所述防区模块与传感光缆均安装在防区周界的栅栏上。优选的，所述防区模块包括防区头端模块及防区终端模块，所述防区头端模块与防区终端模块的位置相对应。优选的，所述防区头端模块上设有第一耦合器，所述防区终端模块上设有第二耦合器及反射镜；当光束依次经过第一耦合器及第二耦合器后，光束通过反射镜返回第一耦合器。优选的，所述报警系统还包括：传输供电设备，所述采集装置、分析装置及用户终端，均连至所述传输供电设备。优选的，所述报警系统还包括：防雷接地设备，所述传输供电设备均通过防雷接地设备接地。优选的，所述用户终端为客户端电脑、显示设备、声光警示、短信网关和语意喊话麦克风的其中一种或多种。附图说明图1为本专利技术较佳实施例所提供一种无人自主综合报警系统的流程示意图。图2为本专利技术较佳实施例所提供一种无人自主综合报警系统的流程示意图。图3为本专利技术较佳实施例所提供一种无人自主综合报警系统的振动光纤与摄像头的安装示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。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。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术的报警系统属于铁路周界警戒的技术，主要针对高速铁路周界安全的需求，为控制该区域可能出现的意外情况及各类突发隐患，及时预料，提高做出风险的有效评估，周界防护作为该方案的重点防范目标。合理配置周界安全防范有效管控，实现周界防范科学化管理，智能型分析，提高边境线数字化周界综合防范水平。采用本专利技术提供的无人自主综合报警系统，能够为高速铁路周界提供可靠的防范保障，防止非法人员利用地形地貌复杂特征的盲区进行非法潜入，采用高覆盖率，预防和制止目标对象的入侵。一旦有入侵对象发生，能在第一时间将报警信号传送到用户终端，用户终端根据入侵的对象进行监测并进行对应的预设处理，其中，预设处理包括发出报警信号，并联动现场的摄像机、广播和照明等设备多方位地对现场情况实现监控和处理，从而完善并建立起高速铁路周界的安全保障体系。如图1至图3所示，本专利技术实施方式的一种无人自主综合报警系统，用于铁路周界的警戒，包括采集装置、分析装置20和用户终端30，其中采集装置包括用于感知防区入侵警戒预警的光纤机构12及用于实时数据采集的摄像机构11，光纤机构12设置在铁路栅栏上，摄像机构12安装于栅栏内(如图3)，用于对铁路周界内的入侵目标进行识别。在本实施例中，分析装置用于将光纤机构11和摄像机构12所采集到的信息进行处理，其中，光纤机构11利用M-Z干涉原理对围栏入侵目标所产生的光纤振动信号进行识别，摄像机12将拍摄到的图片或视频根据预设的人脸识别神经网络进行入侵对象确定；而后将通过分析装置20确定后的入侵对象反馈至用户终端30，用户终端30对入侵的对象进行监测并采取对应的预设处理。具体地，用户终端可以为客户端电脑、显示设备、声光警示、短信网关或语意喊话麦克风的一种或几种，声光警示、显示设备、声光警示、短信网关或语意喊话麦克风与分析装置20连接，当用户终端接收到光纤机构12或摄像机构11发出的报警信息时，自动控制接通声光报警电源，发出声光提示，或自动连接短信网关，向指定号码发送短信提醒消息。可以理解，当高速铁路周界上的铁路栅栏出现异常状态，光纤机构12包括多个采集器组成的信号采集模块、光缆模块和防区分割包模块，采集器采用开关量单防区采集设备TCNET-CJ-1001，防区分割包采用型号是TCNET-CJ-1500的防区分割包，振动传感光缆为黑色铠装光缆。当高速铁路周界上的光纤机构12触发报警时，分析装置20判断出具体报警防区，并结合摄像机构12自动对焦的原理，对报警防区进行视频或图片的拍摄，其中，视频或图片根据预设的人脸识别神经网络先进行处理，这样能够有效过滤非入侵幻象(车灯、车体、光影、设施、雨雪、昆虫、草木)，捕捉特定目标(人员、大象、汽车、野牛、轨面异物)框示报警，可同时框示多个目标，计算全部目标的大小、位置和相似度，有效降低错误报警的概率及降低人员工作强度，提高工作效率。当然，分析装置20在获取光纤机构12发出的信息时，综合考虑风速、雨量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人自主综合报警系统，用于铁路周界的警戒，其特征在于，包括：/n采集装置，包括光纤机构，所述光纤机构设置在铁路栅栏上，用于对铁路周界内的入侵目标进行识别；/n分析装置，将所述光纤机构所采集到的信息进行处理，利用M-Z干涉原理，以识别围栏入侵光纤振动信号并确定入侵的对象；/n用户终端，将通过所述分析装置确定后的入侵对象反馈至所述用户终端，所述用户终端根据所述入侵的对象进行监测并采取对应的预设处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人自主综合报警系统，用于铁路周界的警戒，其特征在于，包括：
采集装置，包括光纤机构，所述光纤机构设置在铁路栅栏上，用于对铁路周界内的入侵目标进行识别；
分析装置，将所述光纤机构所采集到的信息进行处理，利用M-Z干涉原理，以识别围栏入侵光纤振动信号并确定入侵的对象；
用户终端，将通过所述分析装置确定后的入侵对象反馈至所述用户终端，所述用户终端根据所述入侵的对象进行监测并采取对应的预设处理。


2.如权利要求1所述的无人自主综合报警系统，其特征在于：所述分析装置还包括：
异常振动块获取机构，所述光纤机构为分布式光纤振动传感系统，所述异常振动块分析机构对所述分布式光纤振动传感系统采集后的光纤振动信号进行傅里叶变换处理，并计算傅里叶变换后得到光纤振动信号的预设值；通过设定预设值阈值，对大于预设值阈值参数的光纤振动异常的异常振动块进行获取。


3.如权利要求2所述的无人自主综合报警系统，其特征在于：所述傅里叶变换后得到光纤振动信号Xn(m)的预设值Zn的计算方法为：



其中，sgn[]是符号函数，即：





4.如权利要求1所述的无人自主综合报警系统，其特征在于：所述光纤机构包括防区传感组件和振动数据采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓先明，刘学栋，
申请(专利权)人：深圳市信海通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44