防入侵系统中震动传感器网络节点一致性标定方法技术方案

本发明专利技术提供一种防入侵系统中震动传感器网络节点一致性标定方法，震动传感器网络节点可以在应用环境现场进行在系统、有效、准确、高效的标定，使震动传感器网络系统可以适应各种地形、地貌条件下的防入侵检测需求。该标定方法还可用于防入侵系统中震动传感器网络定期维护时进行节点在系统校准标定，以使震动传感器网络可以适应现场地质条件的改建、沉降等变化，以及冻害、积水等自然灾害。该标定方法还可以屏蔽震动传感器节点的一致性差异，以及震动传感器工作过程中的性能改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器网络节点一致性标定方法，特别是防入侵系 统中震动传感器网络节点一致性标定方法。
技术介绍
现有防入侵系统中震动传感器网络，存在节点响应一致性差的问题。 安防区域威胁性相当的范围内入侵行为产生的震动激励，在震动传感器 网络的不同节点上产生的响应输出差别较大，震动传感器网络无法准确 判断不同入侵地点发生的入侵行为对安防区域影响力的大小关系。现有基于震动传感器网络的入侵危害等级的划分，是基于未标定的震 动传感器网络节点输出的入侵行为震动信号特征进行的模糊划分，精度 有待于提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计出一种防入侵系统中震动传感器网络节点一致 性标定方法。本专利技术要解决的现有防入侵系统中震动传感器网络，存在节点响应一 致性差的问题。本专利技术的技术方案是本专利技术模拟入侵源按照预先设定的运动轨迹运 动来模拟入侵行为，产生规律震动信号，激励震动传感器网络中待标定 节点，使待标定节点产生响应输出，并将响应输出数据传输至信息汇聚节点，采用特定信息处理算法对数据进行标定处理，得到震动传感器网 络节点一致性标定参数，利用节点自身软硬件一致性调整方法或信息汇 聚节点一致性软件调整方法，对防入侵系统中震动传感器网络节点进行 一致性标定。本专利技术中特定信息处理算法，可以依据汇聚节点收集到的汇聚范围内 震动传感器网络节点的响应输出数据，以安防区域一致威胁性为判定准 则，计算得到震动传感器网络节点一致性标定参数。本专利技术中节点自身软硬件一致性调整方法，通过硬件参数调整或者软 件内容调整，实现震动传感器网络节点的响应输出以安防区域一致威胁 性为判定准则，得到一致性调整，达到震动传感器网络众多节点对相同 测试轨迹上相同模拟入侵源的相同入侵行为产生一致响应输出。本专利技术中信息汇聚节点一致性软件调整方法，通过汇聚节点软件的调 整，可以利用震动传感器网络节点一致性标定参数对震动传感器网络节 点未一致性调整的响应输出进行一致性处理，达到震动传感器网络众多 节点对相同测试轨迹上相同模拟入侵源的相同入侵行为产生一致响应输 出。本专利技术有效地解决了现有防入侵系统中震动传感器网络，节点响应一 致性差的问题。附图说明-图1为示意图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的基于传感器网络技术的防入侵传感器系统 测试平台实施例作一详细说明，以便对本专利技术有更进一步的了解和认同。如图l所示，以沿金属栅栏等间距一字布设的震动传感器网络为例。 震动传感器网络节点，沿金属物理围栏，等间距， 一字布设于定义的 中央测试轨迹线下方。信息汇聚节点固定于金属栅栏立柱中上部位。测试轨迹设定为二维平面上节点布设路径平行的等间距路径。测试轨迹A1、测试轨迹A2、测试轨迹A3、测试轨迹A4与测试轨迹B1、测试 轨迹B2、测试轨迹B3、测试轨迹B4共同构成模拟入侵源的入侵测试轨 迹。其间隔固定。震动传感器网络节点敏感区域为测试轨迹A2与测试轨迹B2之间的区域。模拟入侵源选定为模拟入侵人员和模拟入侵车辆。 响应输出是格式化的数字化数据。模拟入侵源按照预先设定的多条测试轨迹运动，来模拟入侵行为，产 生规律震动信号，激励震动传感器网络中待标定节点，使待标定节点产 生响应输出，并将响应输出数据传输至信息汇聚节点。信息汇聚节点采用特定信息处理算法对数据进行标定处理，得到震动 传感器网络节点一致性标定参数，利用信息汇聚节点一致性软件调整方 法，对防入侵系统中震动传感器网络节点进行一致性标定。信息汇聚节点一致性软件调整方法，通过汇聚节点软件的调整，利 用震动传感器网络节点一致性标定参数对震动传感器网络节点未一致性 调整的响应输出进行一致性处理，达到震动传感器网络众多节点对相同 测试轨迹上相同模拟入侵源的相同入侵行为产生一致响应输出。本专利技术涉及到的专有名词说明如下震动传感器网络节点，可以监测节点敏感区域内震动环境的变化，并 依据震动环境的特征区别出入侵行为与非入侵行为，实时地向信息会聚 节点提供节点敏感区域中入侵对象的入侵状况。模拟入侵源，可以影响待标定节点敏感区域的震动环境，并且使震动环境的特征带有入侵行为的特征。模拟入侵人员、模拟入侵车辆等可以 作为中的模拟入侵 源，也可以选择其它入侵源来实现入侵行为的模拟。信息汇聚节点，可以收集汇聚节点汇聚范围内震动传感器网络节点的 响应输出数据。响应输出，待标定节点的输出数据，包含入侵行为所产生震动激励的 时域与频域特征，并且从这而特征中可以提取出入侵行为的入侵特征。 响应输出的形式与内容不受限制，可以是模拟数据或者数字化的数据。 可以是原始数据或者格式化的数据。运动轨迹，以防入侵系统中震动传感器网络节点一致性标定为目的， 事先规划的，可以对安防区域产生一致威胁性的点或线状轨迹。 一般情 况下，设定二维平面或者三维空间上节点布设路径平行的等间距路径为 模拟入侵源的测试轨迹。权利要求1、一种，其特征在于模拟入侵源按照预先设定的运动轨迹运动来模拟入侵行为，产生规律震动信号，激励震动传感器网络中待标定节点，使待标定节点产生响应输出，并将响应输出数据传输至信息汇聚节点，采用特定信息处理算法对数据进行标定处理，得到震动传感器网络节点一致性标定参数，利用节点自身软硬件一致性调整方法或信息汇聚节点一致性软件调整方法，对防入侵系统中震动传感器网络节点进行一致性标定。2、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于震动传感器网络节点可以监测节点敏感区域内震 动环境的变化，并依据震动环境的特征区别出入侵行为与非入侵行为， 实时地向信息会聚节点提供节点敏感区域中入侵对象的入侵状况。3、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于模拟入侵源可以影响待标定节点敏感区域的震动 环境，并且使震动环境的特征带有入侵行为的特征；模拟入侵人员、模 拟入侵车辆等可以作为防入侵系统中震动传感器网络节点一致性标定方 法中的模拟入侵源，也可以选择其它入侵源来实现入侵行为的模拟。4、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于所述的预先设定的运动轨迹以防入侵系统中震动 传感器网络节点一致性标定为目的，事先规划，可以对安防区域产生一 致威胁性的点或线状轨迹设定； 一般情况下，设定二维平面或者三维空 间上节点布设路径平行的等间距路径为模拟入侵源的测试轨迹。5、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于待标定节点的响应输出包含入侵行为所产生震动 激励的时域与频域特征，并且从这些特征中可以提取出入侵行为的入侵 特征；响应输出的形式与内容不受限制，可以是模拟数据或者数字化的数据；可以是原始数据或者格式化的数据。6、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于所述的信息汇聚节点可以收集汇聚节点汇聚范围 内震动传感器网络节点的响应输出数据，采用特定信息处理算法对数据 进行标定处理，得到震动传感器网络节点一致性标定参数，并可以一致 性软件调整方法，对防入侵系统中震动传感器网络节点进行一致性标定。7、 根据权利要求1所述的防入侵系统中震动传感器网络节点一致性 标定方法，其特征在于所述的特定信息处理算法可以依据汇聚节点收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防入侵系统中震动传感器网络节点一致性标定方法，其特征在于模拟入侵源按照预先设定的运动轨迹运动来模拟入侵行为，产生规律震动信号，激励震动传感器网络中待标定节点，使待标定节点产生响应输出，并将响应输出数据传输至信息汇聚节点，采用特定信息处理算法对数据进行标定处理，得到震动传感器网络节点一致性标定参数，利用节点自身软硬件一致性调整方法或信息汇聚节点一致性软件调整方法，对防入侵系统中震动传感器网络节点进行一致性标定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋恩亮，魏建明，刘海涛，张宏俊，王营冠，
申请(专利权)人：中国科学院嘉兴无线传感网工程中心，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]