CN108182776A - 一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法 - Google Patents

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高善涛
钱志龙
陈凯
周宇
谢峰
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Abstract

本发明提出了一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析算法。系统先针对各行为进行数据采集，提取各行为对应的特征参数范围，包括空间尺度、信号强度和频率，获取各事件行为样本，从而建立特征识别库；接着系统采集到围栏上的振动事件，根据曲线特征，分析近几个周期内的振动信号数量和定位信息，分析提取各振动信号波形的空间尺度、强度、频率斜率信息，将提取出的参数信息与特征识别库比对，选出符合事件行为样本的振动信号，滤除掉汽车通过等不需报警的振动信号，对符合报警需要的振动信号进行报警显示，并标识其模式类别。本发明可提高对多种模式分析的准确度，提升报警的准确率，降低系统误报。

Description

一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法
技术领域
本发明属于周界安防技术领域，特别是涉及一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法。
背景技术
铁路场站，仓库，监狱等地点的围栏的安全防范非常重要，发现并且识别入侵行为是十分迫切的一项事情，其中，对于需要探测报警的围栏附近滤除汽车通过、动物经过、大雨降落等环境干扰等，多种模式的分析识别是软件分析的重点和难点。所以要对分布式光纤围栏进行一个精准的分析，才能保证有效报警，能第一时间查看到问题情况。
发明内容
本发明目的在于针对现有的安防系统的缺陷，提供一种能够精确分析，有效报警的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于包括下属步骤：
(1)对报警行为进行数据采集，提取各行为对应的特征参数范围，获取各事件行为特征样本，从而建立特征识别库；
(2)系统采集到围栏上的振动事件，根据曲线特征，分析近几个周期内的振动信号数量和定位信息，分析提取各振动信号波形的振动信号特征信息，将提取出的振动信号特征信息与特征识别库比对，选出符合事件行为样本的振动信号；
(3)将符合事件行为样本的振动信号滤除掉不需报警的振动信号，对符合报警需要的振动信号进行报警显示，并标识其模式类别。
其进一步特征在于：所述特征参数包括空间尺度、信号强度和频率斜率。所述频率斜率为10Hz--200Hz间围栏振动的频率斜率。
进一步的：经过识别的振动信号存入特征识别库，更新特征识别库特征样本。
进一步的，所述特征样本的计算方法为：
设y为振动信号在每一点的信号，时间设为t，线性式是y＝b0+b1t，b1为斜率，b0为截距；写成矩阵式，为
该式的参数解为：
其中为t值的算术平均值；
或解得如下形式：再计算出截距b0；
在时间上通过时间滤波器得到补偿因子c，在空间的相邻点上通过斜率追踪算法计算得到补偿因子d，b1×c+b1×d就是该点的最终振动信号特征。
本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本发明的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法在投入使用时，采集空间尺度、信号强度和频率斜率等，建立各事件行为样本，从而建立特征识别库，对信号进行筛选，选择合适的信息，最终进行精准的报警动作，根据振动信息空间尺度、信号强度和频率斜率结合的算法，可提高对多种模式分析的准确度，提升报警的准确率，降低系统误报。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析算法。系统先针对各行为进行数据采集，提取各行为对应的特征参数范围，包括空间尺度、信号强度和频率，获取各事件行为样本，从而建立特征识别库；接着系统采集到围栏上的振动事件，根据曲线特征，分析近几个周期内的振动信号数量和定位信息，分析提取各振动信号波形的空间尺度、强度、频率斜率信息(频率斜率为10Hz--200Hz间围栏振动的频率斜率)，将提取出的参数信息与特征识别库比对，选出符合事件行为样本的振动信号，滤除掉汽车通过等不需报警的振动信号，对符合报警需要的振动信号进行报警显示，并标识其模式类别。
经过识别的振动信号特征既作为振动的判断依据，同时也存入特征识别库，根据识别结果反馈更新样本库，提高对多种模式分析的准确度，提升报警的准确率，降低系统误报。
特征样本的计算方法为：
设y为振动信号在每一点的信号，时间设为t，线性式是y＝b0+b1t，b1为斜率，b0为截距；写成矩阵式，为
该式的参数解为：
其中为t值的算术平均值；
或解得如下形式：再计算出截距b0；
由于震动的延续效应，需要在空间和时间上计算出信号特征的补偿因子c、衰落因子d，在时间上通过时间滤波器得到补偿因子c，在空间的相邻点上通过斜率追踪算法计算得到补偿因子d，b1×c+b1×d就是该点的最终振动信号特征。

Claims (5)

1.一种分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于包括下属步骤：
(1)对报警行为进行数据采集，提取各行为对应的特征参数范围，获取各事件行为特征样本，从而建立特征识别库；
(2)系统采集到围栏上的振动事件，根据曲线特征，分析近几个周期内的振动信号数量和定位信息，分析提取各振动信号波形的振动信号特征信息，将提取出的振动信号特征信息与特征识别库比对，选出符合事件行为样本的振动信号；
(3)将符合事件行为样本的振动信号滤除掉不需报警的振动信号，对符合报警需要的振动信号进行报警显示，并标识其模式类别。
2.根据权利要求1所述的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于：所述特征参数包括空间尺度、信号强度和频率斜率。
3.根据权利要求2所述的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于：所述频率斜率为10Hz--200Hz间围栏振动的频率斜率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于：经过识别的振动信号存入特征识别库，更新特征识别库特征样本。
5.根据权利要求1-3任一项所述的分布式光纤围栏安全预警系统的报警模式分析方法，其特征在于，所述特征样本的计算方法为：
设y为振动信号在每一点的信号，时间设为t，线性式是y＝b0+b1t，b1为斜率，
b0为截距；写成矩阵式，为
该式的参数解为：和
其中为t值的算术平均值；
或解得如下形式：再计算出截距b0；
在时间上通过时间滤波器得到补偿因子c，在空间的相邻点上通过斜率追踪算法计算得到补偿因子d，b1×c+b1×d就是该点的最终振动信号特征。
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