RU2165629C1 - Method of detection of moving objects on line protected - Google Patents

Method of detection of moving objects on line protected Download PDF

Info

Publication number
RU2165629C1
RU2165629C1 RU2000100284A RU2000100284A RU2165629C1 RU 2165629 C1 RU2165629 C1 RU 2165629C1 RU 2000100284 A RU2000100284 A RU 2000100284A RU 2000100284 A RU2000100284 A RU 2000100284A RU 2165629 C1 RU2165629 C1 RU 2165629C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
seismic
detection
spectrum
seismic signal
Prior art date
Application number
RU2000100284A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Н. Крюков
В.А. Иванов
А.П. Дюгованец
А.Г. Шуалов
Original Assignee
Калининградский военный институт ФПС РФ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Калининградский военный институт ФПС РФ filed Critical Калининградский военный институт ФПС РФ
Priority to RU2000100284A priority Critical patent/RU2165629C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2165629C1 publication Critical patent/RU2165629C1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: protection of sections of terrain and approaches to them. SUBSTANCE: seismic signal is recorded in several preset frequency bands and spectral of recorded seismic signals are determined. Then analysis of high-frequency and low-frequency components of seismic signal spectrum is conducted. Change in relationship of high- frequency and low-frequency components of spectrum is indicative of approach or departure of moving object. EFFECT: enhanced informativeness. 1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для охраны участков местности и подступов к объектам. The invention relates to technical means of protection and can be used to protect sections of the terrain and approaches to objects.

Известны аналогичные способы обнаружения нарушения охраняемого рубежа, заключающиеся в анализе частотного спектра сейсмических сигналов, формируемых объектом - нарушителем, которые реализованы в средствах обнаружения ПС-75С [1], "Подснежник" [2]. Known similar methods for detecting violations of the guarded line, which include analyzing the frequency spectrum of seismic signals generated by the intruder object, which are implemented in the detection tools PS-75C [1], "Snowdrop" [2].

В средстве обнаружения ПС-75С сейсмический сигнал принимается электродинамическими сейсмоприемниками, усиливается, фильтруется в полосе 20 - 40 Гц, детектируется и обрабатывается последующими схемами. In the PS-75C detection tool, a seismic signal is received by electrodynamic geophones, amplified, filtered in the band of 20 - 40 Hz, detected and processed by subsequent circuits.

В средстве обнаружения "Подснежник" сейсмический сигнал принимается электродинамическим сейсмоприемником, усиливается резонансным усилителем с частотой настройки 30 Гц, затем фильтруется в полосе 25-35 Гц и обрабатывается далее. In the Snowdrop detection tool, a seismic signal is received by an electrodynamic seismic receiver, amplified by a resonant amplifier with a tuning frequency of 30 Hz, then filtered in a band of 25-35 Hz and processed further.

В обоих представленных случаях решение о нарушении принимается пороговым устройством по энергетическому признаку. In both cases, the decision on violation is made by a threshold device based on an energy feature.

Недостатком таких способов является низкая информативность получаемых результатов: есть нарушение - нет нарушения. The disadvantage of such methods is the low information content of the results: there is a violation - there is no violation.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения сейсмических сигналов, их фильтрация в определенной полосе частот и принятие решения по энергетическому признаку, реализованный в средстве обнаружения ПС-75С. Closest to the proposed one is a method for detecting seismic signals, filtering them in a certain frequency band and making a decision on the energy basis, implemented in the PS-75C detection tool.

Целью настоящего изобретения является повышение информативности способа обнаружения нарушения охраняемого рубежа за счет получения возможности разделения сигналов по признакам: "приближающийся объект", "удаляющийся объект", "неподвижный источник". The aim of the present invention is to increase the information content of the method for detecting violations of the guarded line by obtaining the possibility of separation of signals according to the signs: "approaching object", "retreating object", "stationary source".

Поставленная цель достигается тем, что в грунтах с увеличением расстояния от точки наблюдения высокочастотные составляющие спектра сейсмического сигнала претерпевают более сильное поглощение, чем низкочастотные [3]. Частотная характеристика грунта может быть представлена как:

Figure 00000002

где r - расстояние от точки расположения источника сейсмического до точки приема;
n - коэффициент, зависящий от типа волны1;
e-α(ω)r - множитель ослабления волны;
α(ω) - характеристика среды, возрастающая с ростом ω2 [3].This goal is achieved by the fact that in soils with increasing distance from the observation point, the high-frequency components of the spectrum of the seismic signal undergo a stronger absorption than low-frequency ones [3]. The frequency response of the soil can be represented as:
Figure 00000002

where r is the distance from the point of location of the seismic source to the point of reception;
n is a coefficient depending on the type of wave 1 ;
e -α (ω) r is the wave attenuation factor;
α (ω) is the characteristic of the medium, increasing with increasing ω 2 [3].

1Продольные, поперечные и рэлеевские волны. Для S- и P- волн n = 1, для R-волн n = 0,5, для PS-волн n = 2. 1 Longitudinal, transverse, and Rayleigh waves. For S and P waves, n = 1, for R waves n = 0.5, for PS waves n = 2.

2Для большинства грунтов зависимость линейная или квадратичная. 2 For most soils, the relationship is linear or quadratic.

Способ реализуется следующим образом. Производится наблюдение за спектром сейсмического сигнала в нескольких полосах частот (наиболее характерных обнаруживаемому объекту: человек, транспортное средство...) и в зависимости от динамики изменения соотношения спектральных плотностей принимается решение о наличии и характере нарушения охраняемого рубежа. The method is implemented as follows. The spectrum of the seismic signal is monitored in several frequency bands (the most characteristic of the detected object: a person, a vehicle ...) and, depending on the dynamics of changes in the ratio of spectral densities, a decision is made on the presence and nature of violation of the guarded line.

На чертеже иллюстрируется вариант практической реализации предлагаемого способа обнаружения. The drawing illustrates a variant of the practical implementation of the proposed detection method.

На сейсмический приемник 1 воздействует сигнал. После усиления в усилителе 2 сигнал поступает на входы двух или нескольких взвешивающих фильтров с различными полосами пропускания 3(15-25 Гц) и 4 (35 - 50 Гц). С выхода фильтра 3 сигналы поступают на вход интегратора 5, а с выхода фильтра 4 - на интегратор 6. После интегрирования сигналы с выходов интеграторов 5 и 6 поступают на вход решающего устройства 7, которое по уровню сигналов на выходах интеграторов 5 и 6 принимает решение: "приближение", "удаление", "стационарный источник". В целях экономии ресурса источника электропитания в схему включены пороговое устройство 8 и исполнительное устройство 9. Пороговое устройство 8 срабатывает только при превышении сигналом на выходе усилителя 2 определенного уровня, выставляемого на месте установки средства обнаружения. Срабатывание порогового устройства 8 вызывает срабатывание исполнительного устройства 9, которое обеспечивает обработку сигнала, несущего полезную информацию. Через определенное время исполнительное устройство выключает схему обработки и все устройство переходит в режим ожидания следующего сигнала. The seismic receiver 1 is affected by a signal. After amplification in amplifier 2, the signal is fed to the inputs of two or more weighing filters with different passbands 3 (15-25 Hz) and 4 (35-50 Hz). From the output of filter 3, the signals go to the input of the integrator 5, and from the output of the filter 4 to the integrator 6. After integration, the signals from the outputs of the integrators 5 and 6 go to the input of the solver 7, which makes a decision according to the level of signals at the outputs of the integrators 5 and 6: "approximation", "removal", "stationary source". In order to save the resource of the power supply, the threshold device 8 and actuator 9 are included in the circuit. The threshold device 8 is activated only when the signal at the output of amplifier 2 exceeds a certain level set at the installation site of the detection means. The triggering of the threshold device 8 triggers the actuation device 9, which provides signal processing that carries useful information. After a certain time, the actuator turns off the processing circuit and the entire device goes into standby mode for the next signal.

Предлагаемый способ обнаружения перемещающихся объектов позволяет увеличить информативность сейсмических средств обнаружения и тем самым повысить качество работы технических средств охраны. The proposed method for detecting moving objects can increase the information content of seismic detection tools and thereby improve the quality of work of technical security equipment.

Источники информации
1. ПС - 75С. Прибор сигнализационный сейсмический. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1а1.111.006 ТО.
Sources of information
1. PS - 75C. Seismic alarm device. Technical description and instruction manual. 1a1.111.006 TO.

2. Подснежник. Система обнаружения. : Учебное пособие. - М.: ГУВВ МВД СССР, 1979. - 176 с. 2. Snowdrop. Detection system. : Tutorial. - M .: GUVV Ministry of Internal Affairs of the USSR, 1979. - 176 p.

3. Гурвич И.И. Боганник Г.Н. Сейсмическая разведка: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. - М.: Недра, 1980. - 551 с. 3. Gurvich I.I. Bogannik G.N. Seismic Intelligence: A Textbook for High Schools. - 3rd ed., Revised. - M .: Nedra, 1980 .-- 551 p.

Claims (1)

Способ обнаружения перемещающегося объекта на охраняемом рубеже, включающий регистрацию и обработку сейсмического сигнала, формируемого объектом, отличающийся тем, что регистрацию сейсмического сигнала проводят в нескольких заданных полосах частот, определяют спектры зарегистрированных сейсмических сигналов, проводят анализ высокочастотных и низкочастотных составляющих спектра сейсмического сигнала и по изменению соотношения высокочастотных и низкочастотных составляющих спектра судят о приближении или удалении перемещающегося объекта. A method for detecting a moving object at a guarded boundary, including recording and processing a seismic signal generated by an object, characterized in that the seismic signal is recorded in several predetermined frequency bands, the spectra of the registered seismic signals are determined, the high-frequency and low-frequency components of the spectrum of the seismic signal are analyzed, and ratios of high-frequency and low-frequency components of the spectrum judge the approach or removal of a moving object.
RU2000100284A 2000-01-05 2000-01-05 Method of detection of moving objects on line protected RU2165629C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100284A RU2165629C1 (en) 2000-01-05 2000-01-05 Method of detection of moving objects on line protected

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000100284A RU2165629C1 (en) 2000-01-05 2000-01-05 Method of detection of moving objects on line protected

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2165629C1 true RU2165629C1 (en) 2001-04-20

Family

ID=20229089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000100284A RU2165629C1 (en) 2000-01-05 2000-01-05 Method of detection of moving objects on line protected

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2165629C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568142C1 (en) * 2014-07-02 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО ПГУ) Method of detecting moving ground objects from seismic signal
RU2623842C1 (en) * 2016-08-01 2017-06-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of objects detection, moving along the protected area, and device for its implementation
RU2773269C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-01 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for detection of mobile objects of ground equipment

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568142C1 (en) * 2014-07-02 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО ПГУ) Method of detecting moving ground objects from seismic signal
RU2623842C1 (en) * 2016-08-01 2017-06-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of objects detection, moving along the protected area, and device for its implementation
RU2773269C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-01 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for detection of mobile objects of ground equipment
RU2774733C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-22 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for classifying mobile objects of ground equipment using the peculiarities of their adhesion to the soil
RU2773271C1 (en) * 2021-09-14 2022-06-01 Акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method for detecting mobile objects of ground equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2684071B1 (en) Method and device for searching through collapsed ground
WO2011006210A1 (en) Intrusion detection
Abufana et al. Variational mode decomposition-based threat classification for fiber optic distributed acoustic sensing
GB2399261A (en) Apparatus and method for a digital,wideband,intercept and analysis processor for frequency hopping signals
Ghosh et al. Time–frequency analysis based robust vehicle detection using seismic sensor
EP0336429A3 (en) Analytical method for particulate substances, relevant analytical equipment and its application system
RU2165629C1 (en) Method of detection of moving objects on line protected
CN105823492A (en) Method of extracting weak target signal in ocean current interference
FI935100A (en) OVERHEAD DETERMINATION FOR DETERMINATION OF ANALYSIS OF PARTICULAR
RU2365945C1 (en) Method for detection of moving objects by seismic signal
Mahmoud et al. Performance investigation of real-time fiber optic perimeter intrusion detection systems using event classification
US5379025A (en) Method and apparatus for seismic tornado detection
Partsinevelos et al. Integration of seismic and image data processing for rockfall monitoring and early warning along transportation networks
CN110631682A (en) Strain safety monitoring method for cable tunnel bearing body
RU2236026C1 (en) Seismic signal detector
KR20060012556A (en) Third-party damage monitoring method by psd/csd analysis
CN1149348A (en) Siren detector
RU2124758C1 (en) Antivehicular mine detector
Morrison et al. RFI monitoring in support of safety-critical multi-band GNSS-based systems
Greneker III et al. Use of the envelope detection method to detect micro-Doppler
CN116148921B (en) Rock mass stability monitoring method based on high-frequency elastic wave gravity center frequency change
JPH0926479A (en) Noise detection analyzer for electromagnetic wave
SU1273549A1 (en) Method of forecasting emergency pressure of rock when operating in shock-hazardous portions of underground workings
RU2816287C1 (en) Method of detecting mobile objects of ground equipment
RU2663565C1 (en) System of constant monitoring of concentration of hydrocarbon vapors of oil and petroleum products in the air of working area during fire and gas hazardous operations