【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光栅阵列光纤传感，尤其涉及一种光栅阵列周界入侵识别方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、传统的周界入侵安防系统通常采用红外、微波等传感技术，然而，这些技术可能受到恶劣天气条件和环境噪声的干扰。随着光纤传感技术的发展，越来越多的基于光纤传感技术的产品应用于周界安防领域。光纤传感技术以光波为载体，以光纤为介质，通过监测外界环境因素对光纤中光波传播时的强度、相位、波长等参数的影响来实现对被测信号的感知和传输。经过多年的发展，光纤传感技术主要包括光纤布拉格光栅(fbg)技术和基于后向散射效应的反射计(otdr)技术，而fbg光栅具有较强的时分复用和波分复用能力，可以在光信道中复用多路通道，也就是说一根单模光纤上可以分布数百上千的fbg传感器，从而可以实现长距离的准分布式周界入侵监测，同时，光栅阵列传感器拥有较强的抗电磁干扰和抗腐蚀能力，并且结构简单，便于安装布设，已广泛应用于周界入侵安防系统。
2、然而，现有光栅阵列报警方案的风雨状态识别能力有限，在风雨天气中会产生大量误报情况；另外，即使正确识别到了风雨状态，也存在风雨状态下的人为入侵报警准确率低的问题。
3、因此，现有技术中在进行光栅阵列周界入侵识别的过程中，存在入侵识别准确率低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种光栅阵列周界入侵识别方法、系统、设备及存储介质，用以解决现有技术在进行光栅阵列周界入侵识别的过程中，存在的入侵识别准确率低的问题。
2、为了解决上述问题，
3、将待监测区域划分为多个防护区，并基于防护区的多个光栅传感单元对应获取防护区的多个振动信号；
4、分别计算多个振动信号在预设时间内的振动信号特征参数，并统计振动信号特征参数大于所设预设振动信号阈值的干扰信号个数；
5、根据干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，当干扰信号个数超过预设干扰个数阈值时，判定存在风雨干扰；当干扰信号个数为零时，判定不存在扰动；当干扰信号个数为低于预设干扰个数阈值的非零值时，判定存在入侵；
6、当判定存在风雨干扰时，根据预设的风雨干扰等级对预设振动信号阈值进行调整，得到动态预设振动信号阈值，并基于动态预设振动信号阈值重新进行入侵识别；
7、其中，每个防护区中都阵列设置有预设数量的多个光栅传感单元；
8、振动信号特征参数包括峰峰值和能量。
9、进一步地，当判定存在风雨干扰时，根据预设的风雨干扰等级对预设振动信号阈值进行调整，得到动态预设振动信号阈值，并基于动态预设振动信号阈值重新进行入侵识别，包括：
10、当判定存在风雨干扰时，根据动态预设振动信号阈值计算公式、预设振动信号阈值和风雨干扰等级，得到动态预设振动信号阈值；
11、基于动态预设振动信号阈值重新确定待监测区域的动态干扰信号个数；
12、根据动态干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行动态入侵识别；
13、其中，当动态干扰信号个数为零时，判定不存在扰动；当动态干扰信号个数为低于预设干扰个数阈值时，判定存在入侵；当动态干扰信号个数达到预设干扰个数阈值时，重新判定风雨干扰等级。
14、进一步地，动态预设振动信号阈值计算公式为：
15、
16、其中，x1为动态预设振动信号阈值，x0为预设振动信号阈值，f为常数，表示动态预设振动信号阈值调整因子，m1为无风雨干扰时的振动信号特征参数，m2为风雨干扰等级对应的振动信号特征参数。
17、进一步地，根据干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，之后还包括：
18、设置信号斜率阈值；
19、获取待监测区域中的实时振动信号的实时信号斜率，并根据实时信号斜率和信号斜率阈值进行入侵识别。
20、进一步地，设置信号斜率阈值，包括：
21、获取不存在风雨干扰且存在入侵时的入侵样本采样点振动信号；
22、获取存在风雨干扰且不存在入侵时的风雨干扰样本采样点振动信号；
23、根据希尔伯特函数分别计算样本采样点振动信号和风雨干扰样本采样点振动信号的信号斜率，对应得到入侵信号斜率和风雨干扰信号斜率，并根据入侵信号斜率和风雨干扰信号斜率确定信号斜率阈值。
24、进一步地，根据实时信号斜率和信号斜率阈值进行入侵识别，包括：
25、当实时信号斜率小于信号斜率阈值时，判定存在风雨干扰；
26、当实时信号斜率大于信号斜率阈值时，判定存在入侵。
27、进一步地，根据干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，之后还包括：
28、当判定存在入侵时，发出报警信号；
29、当判定存在风雨干扰时，发出提示信号。
30、为了解决上述问题，本专利技术还提供一种光栅阵列周界入侵识别系统，包括：
31、振动信号获取模块，用于将待监测区域划分为多个防护区，并基于防护区的多个光栅传感单元对应获取防护区的多个振动信号；
32、干扰信号个数统计模块，用于分别计算多个振动信号在预设时间内的振动信号特征参数，并统计振动信号特征参数大于预设振动信号阈值的干扰信号个数；
33、入侵识别模块，用于根据干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，当干扰信号个数达到预设干扰个数阈值时，判定存在风雨干扰；当干扰信号个数为零时，判定不存在扰动；当干扰信号个数为低于预设干扰个数阈值的非零值时，判定存在入侵；
34、动态入侵识别模块，用于当判定存在风雨干扰时，根据预设的风雨干扰等级对预设振动信号阈值进行调整，得到动态预设振动信号阈值，并基于动态预设振动信号阈值重新进行入侵识别；
35、其中，每个防护区中都阵列设置有预设数量的多个光栅传感单元；
36、振动信号特征参数包括峰峰值和能量。
37、为了解决上述问题，本专利技术还提供一种光栅阵列周界入侵识别设备，包括处理器以及存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的光栅阵列周界入侵识别方法。
38、为了解决上述问题，本专利技术还提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上文所述的光栅阵列周界入侵识别方法。
39、采用上述实施例的有益效果是：本专利技术提供一种光栅阵列周界入侵识别方法、系统、设备及存储介质，该方法通过将待监测区域划分为多个防护区，能够提高监测的针对性从而降低数据处理的难度，具体通过对每个防护区中的振动信号进行强度计算，并与预先设置好的预设振动信号阈值进行比较，进而确定防护区中的干扰信号个数；进一步地，还通过比较干扰信号个数和预设干扰个数阈值之间的数据大小，确定每个防护区是否存在入侵行为，极大地提高了入侵行为识别的效率；最后，为了提高存在风雨干扰状态下的入侵识别本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述当判定存在风雨干扰时，根据预设的风雨干扰等级对所述预设振动信号阈值进行调整，得到动态预设振动信号阈值，并基于所述动态预设振动信号阈值重新进行入侵识别，包括：
3.根据权利要求2所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述动态预设振动信号阈值计算公式为：
4.根据权利要求1所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述根据所述干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，之后还包括：
5.根据权利要求4所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述设置信号斜率阈值，包括：
6.根据权利要求4所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述根据所述实时信号斜率和所述信号斜率阈值进行入侵识别，包括：
7.根据权利要求1所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述根据所述干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，之后还包括：
8.一种光栅阵列周界入侵识别系统，其特
9.一种光栅阵列周界入侵识别设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的光栅阵列周界入侵识别方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据权利要求1至7中任一项所述的光栅阵列周界入侵识别方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述当判定存在风雨干扰时，根据预设的风雨干扰等级对所述预设振动信号阈值进行调整，得到动态预设振动信号阈值，并基于所述动态预设振动信号阈值重新进行入侵识别，包括：
3.根据权利要求2所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述动态预设振动信号阈值计算公式为：
4.根据权利要求1所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述根据所述干扰信号个数和预设干扰个数阈值的关系进行入侵识别，之后还包括：
5.根据权利要求4所述的光栅阵列周界入侵识别方法，其特征在于，所述设置信号斜率阈值，包括：
6.根据权利要求4所述的光栅阵列周界入...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈毅，闫奇众，唐婉，魏东，马俊杰，
申请(专利权)人：武汉烽理光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。