CN107886661A - 一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 - Google Patents
一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107886661A CN107886661A CN201711101513.1A CN201711101513A CN107886661A CN 107886661 A CN107886661 A CN 107886661A CN 201711101513 A CN201711101513 A CN 201711101513A CN 107886661 A CN107886661 A CN 107886661A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- intrusion event
- intrusion
- vibrational energy
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/02—Mechanical actuation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法,步骤1.计算入侵事件的振动能量、获取振动入侵时间和定位值;通过计算入侵事件振动波形的幅度均值得出入侵事件的振动能量信息,获取当前系统时间记录为入侵事件的入侵时间,并将入侵事件的振动能量、入侵时间和入侵定位值记录到数据库中。步骤2.依据时间窗、距离窗参数筛选关联的入侵事件;以当前入侵事件信息为基础,从数据库中选取一定时间范围内、一定距离范围内的所有入侵事件,获取内容包括入侵时间、入侵定位值和振动能量。步骤3.计算入侵事件累积能量,判别入侵行为。采用上述方案,定位精度高、误警率低、环境适应性强。
Description
技术领域
本发明属于基于振动能量累积的入侵事件技术领域,尤其涉及的是一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法。
背景技术
MZ光纤周界入侵监测仪器基于Mach-Zehnder干涉原理,利用光纤光缆探测外界振动并判别非法入侵,抗电磁干扰强、可实现对周界入侵导致的振动的长距离实时监测及定位。作为周界安防系统的关键技术,入侵的精准定位、低误警告警是周界监测预警系统的主要研究方向之一。实际应用中,复杂环境的影响导致入侵判别容易产生误判、定位不准的问题,影响系统的整体性能。目前的入侵事件判定方法主要采用单一事件判定的方法,即将单一振动信号的强弱程度作为是否有入侵的判定方法,同时由此次振动信号进行计算得出入侵位置,但是这种方法存在定位精度低、误警率高等缺点,无法满足光纤周界入侵的精准定位和低误警告警监测的需求。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,本发明提供一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法,方法定位精度高、误警率低、环境适应性强。
本发明的技术方案如下:
一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法,包括以下步骤:
步骤1:计算入侵事件的振动能量、获取振动入侵时间和定位值;振动数据x[i](i=1-N),振动能量即是所有振动数据的绝对值和,获取入侵时间T,定位值L;将振动能量、入侵时间、定位值信息记录到数据库中;
步骤2.依据时间窗、距离窗参数筛选关联的入侵事件;从数据库中选取一定时间范围内(T-Ttres-T),一定距离范围内(L-Ltres-L+Ltres)的入侵事件,记录入侵事件的入侵时间T[j]、定位值L[j]和振动能量E[j],其中j=1-M,M代表共有M个满足条件的入侵事件;
步骤3.计算入侵事件累积能量,判别入侵行为;计算累积能量通过比较ES与振动能量判定阈值ET的大小,进行判定是否为入侵事件(如果ES>ET,则判定为有入侵行为,反之,判定为无入侵行为);针对判定有入侵行为的情况,计算入侵定位值LS,计算公式如下:
LS=αL+(1-α)L′,其中α为权重因子,取值0-1,值越大,当前入侵定位值影响越大,值越小,当前入侵定位值影响越小,为经验值;其中L[j]≠L,ω[j]为每个入侵事件定位值的权重值,计算公式如下:入侵事件定位值距离当前入侵事件定位值越远,权重越小,反之,权重越大。
采用上述方案,是基于振动能量累积的入侵事件判定方法,选取一定时间范围内、一定距离范围内的入侵事件进行振动能量累积,并进行计算本次入侵位置值;在进行能量累积时,考虑时间因子和距离因子的影响,更准确的计算有关联的振动事件的累积能量,提高的系统的可靠性,降低误警告警;在进行定位值计算时,考虑了距离因子的影响,更精确的计算定位值。与现有的技术相比,定位精度高、误警率低、环境适应性强。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示,本发明提供一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法,包括以下步骤:
步骤1.计算入侵事件的振动能量、获取振动入侵时间和定位值
振动数据x[i](i=1-N),振动能量即是所有振动数据的绝对值和,获取入侵时间T,定位值L。将振动能量、入侵时间、定位值信息记录到数据库中。
步骤2.依据时间窗、距离窗参数筛选关联的入侵事件
从数据库中选取一定时间范围内(T-Ttres-T),一定距离范围内(L-Ltres-L+Ltres)的入侵事件,记录入侵事件的入侵时间T[j]、定位值L[j]和振动能量E[j],其中j=1-M,M代表共有M个满足条件的入侵事件。
步骤3.计算入侵事件累积能量,判别入侵行为
计算累积能量通过比较ES与振动能量判定阈值ET的大小,进行判定是否为入侵事件(如果ES>ET,则判定为有入侵行为,反之,判定为无入侵行为)。针对判定有入侵行为的情况,计算入侵定位值LS,计算公式如下:
LS=αL+(1-α)L′,其中α为权重因子,取值0-1,值越大,当前入侵定位值影响越大,值越小,当前入侵定位值影响越小,为经验值。
其中L[j]≠L,ω[j]为每个入侵事件定位值的权重值,计算公式如下:
入侵事件定位值距离当前入侵事件定位值越远,权重越小,反之,权重越大。
本发明针对入侵事件具有一定延续性的特点,采用基于振动能量累积的入侵事件判定方法,选取一定时间范围内、一定距离范围内的入侵事件进行振动能量累积,并进行计算本次入侵位置值;在进行能量累积时,考虑时间因子和距离因子的影响,更准确的计算有关联的振动事件的累积能量,提高的系统的可靠性,降低误警告警;在进行定位值计算时,考虑了距离因子的影响,更精确的计算定位值。与现有的技术相比,定位精度高、误警率低、环境适应性强。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:计算入侵事件的振动能量、获取振动入侵时间和定位值;振动数据x[i](i=1-N),振动能量即是所有振动数据的绝对值和,获取入侵时间T,定位值L;将振动能量、入侵时间、定位值信息记录到数据库中;
步骤2.依据时间窗、距离窗参数筛选关联的入侵事件;从数据库中选取一定时间范围内(T-Ttres -T),一定距离范围内(L-Ltres -L+Ltres)的入侵事件,记录入侵事件的入侵时间T[j]、定位值L[j]和振动能量E[j],其中j=1-M,M代表共有M个满足条件的入侵事件;
步骤3.计算入侵事件累积能量,判别入侵行为;计算累积能量通过比较ES与振动能量判定阈值ET的大小,进行判定是否为入侵事件(如果ES>ET,则判定为有入侵行为,反之,判定为无入侵行为);针对判定有入侵行为的情况,计算入侵定位值LS,计算公式如下:LS=αL+(1-α)L′,其中α为权重因子,取值0-1,值越大,当前入侵定位值影响越大,值越小,当前入侵定位值影响越小,为经验值;其中L[j]≠L,ω[j]为每个入侵事件定位值的权重值,计算公式如下:入侵事件定位值距离当前入侵事件定位值越远,权重越小,反之,权重越大。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711101513.1A CN107886661B (zh) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | 一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711101513.1A CN107886661B (zh) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | 一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107886661A true CN107886661A (zh) | 2018-04-06 |
CN107886661B CN107886661B (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=61779951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711101513.1A Expired - Fee Related CN107886661B (zh) | 2017-11-10 | 2017-11-10 | 一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107886661B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108877124A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 奇点新源国际技术开发(北京)有限公司 | 应用于周界安防系统的入侵物检测方法及装置 |
CN111141377A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-12 | 江苏光为传感设备有限公司 | 一种基于能量累加和最大权的光纤振动事件识别算法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0844986A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Otax Kk | 安全防災装置 |
CN101952860A (zh) * | 2008-02-22 | 2011-01-19 | 艾迪泰克有限公司 | 带有信号识别的入侵检测系统 |
CN102142178A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 杭州安远科技有限公司 | 具有防拆报警功能的光纤周界防护系统及工作方法 |
CN102289904A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-21 | 无锡国科微纳传感网科技有限公司 | 一种入侵检测方法及系统 |
CN102722948A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 无锡国科微纳传感网科技有限公司 | 入侵检测系统和检测方法 |
CN103337120A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-02 | 武汉理工光科股份有限公司 | 准分布式光纤光栅周界入侵报警系统的定址方法及系统 |
CN104282103A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于短时能量的振动波形端点检测新方法 |
CN104346528A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-11 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于波形特征统计的有效振动数据截取方法 |
CN105261135A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 国网浙江杭州市萧山区供电公司 | 一种电网地下管线设施的入侵定位方法 |
-
2017
- 2017-11-10 CN CN201711101513.1A patent/CN107886661B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0844986A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Otax Kk | 安全防災装置 |
CN101952860A (zh) * | 2008-02-22 | 2011-01-19 | 艾迪泰克有限公司 | 带有信号识别的入侵检测系统 |
CN102142178A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 杭州安远科技有限公司 | 具有防拆报警功能的光纤周界防护系统及工作方法 |
CN102722948A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 无锡国科微纳传感网科技有限公司 | 入侵检测系统和检测方法 |
CN102289904A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-21 | 无锡国科微纳传感网科技有限公司 | 一种入侵检测方法及系统 |
CN103337120A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-10-02 | 武汉理工光科股份有限公司 | 准分布式光纤光栅周界入侵报警系统的定址方法及系统 |
CN104282103A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于短时能量的振动波形端点检测新方法 |
CN104346528A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-11 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于波形特征统计的有效振动数据截取方法 |
CN105261135A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 国网浙江杭州市萧山区供电公司 | 一种电网地下管线设施的入侵定位方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李刚: "偏振不敏感光纤振动传感网络入侵特征提取", 《激光杂志》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108877124A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 奇点新源国际技术开发(北京)有限公司 | 应用于周界安防系统的入侵物检测方法及装置 |
CN111141377A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-12 | 江苏光为传感设备有限公司 | 一种基于能量累加和最大权的光纤振动事件识别算法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107886661B (zh) | 2019-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180357542A1 (en) | 1D-CNN-Based Distributed Optical Fiber Sensing Signal Feature Learning and Classification Method | |
US8659424B2 (en) | Subsurface intrusion detection system | |
CN102521939B (zh) | 一种光纤光栅周界防入侵系统的报警方法 | |
US8704662B2 (en) | Method and apparatus for monitoring a structure | |
CN103345808A (zh) | 光纤光栅周界入侵模式识别方法及系统 | |
WO2011006210A1 (en) | Intrusion detection | |
CN108986364A (zh) | 周界安全防范系统及方法 | |
CN109272688A (zh) | 光纤光栅周界安防系统报警策略自动调整方法及系统 | |
Fouda et al. | Pattern recognition of optical fiber vibration signal of the submarine cable for its safety | |
CN112781711B (zh) | 基于光纤振动传感的地铁上方钻孔设备入侵定位报警方法 | |
CN208903386U (zh) | 入侵报警设备及系统 | |
CN102968868A (zh) | 基于时域包络分析光纤光栅周界入侵行为识别方法及系统 | |
Parolai et al. | On‐site early warning and rapid damage forecasting using single stations: Outcomes from the REAKT project | |
CN107886661A (zh) | 一种基于振动能量累积的入侵事件判定方法 | |
CN103971475A (zh) | 一种使用位置传感器进行安防监控的方法 | |
CN109374116A (zh) | 地埋式光纤传感振动探测系统的挖掘行为识别方法 | |
CN103337120A (zh) | 准分布式光纤光栅周界入侵报警系统的定址方法及系统 | |
CN102034330A (zh) | 一种防火防入侵同步预警系统及其信号处理方法 | |
Tabi Fouda et al. | Research and Software Design of an Φ‐OTDR‐Based Optical Fiber Vibration Recognition Algorithm | |
CN108629932B (zh) | 一种结合区域信息的光纤光栅周界安防系统报警方法 | |
CN102509404B (zh) | 环境补偿式宽域全光纤扰动传感围栏型安全防卫监控系统 | |
CN207020793U (zh) | 一种具有视频联动功能的光纤围栏周界入侵监控设备 | |
CN116432007B (zh) | 基于空域特征和机器学习的光纤预警模式识别方法 | |
CN202871003U (zh) | 基于时域包络分析的光纤光栅周界入侵报警系统 | |
Peng et al. | Perimeter monitoring of urban buried pipeline subject to third-party intrusion based on fiber optic sensing and convolutional neural network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190423 Termination date: 20211110 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |