[发明专利]用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法

说明书

技术领域

本发明属于光纤传感领域，用于MZ光纤周界入侵监测仪器的数据处理技术领域，尤其涉及的是一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法。

背景技术

在光纤传感系统中，MZ光纤周界入侵监测仪器是一种很重要的光纤传感器，其应用非常广泛，由于其可以进行分布式振动定位，同时具有有低能源依赖性、高环境耐受性、抗电磁干扰、抗腐蚀、防水、抗潮湿、温度适应性强等特性，一台MZ光纤周界入侵监测仪器可以对几十公里长的区域进行无人值守及入侵监测，当有人闯入值守区域时，MZ光纤周界入侵监测仪器可以通过闯入导致的振动进行定位并报警。与传统的电子监控设备相比，MZ光纤周界入侵监测仪器更适合于在我国漫长的、环境及其复杂的、荒无人烟的、不易于巡逻防守的边界线上大规模铺设，可以作为我国边防部队巡逻、值勤的有力补充，大大改善我国边防部队只能够依靠步行、骑马巡逻等恶劣、艰苦的巡逻环境；也可以用于我国的军事基地、核设施与核材料、武器弹药库、机场等重要场所的无人值守及入侵监测。

在MZ光纤周界入侵监测仪器中，对于双路M-Z光纤干涉技术，普遍采用广义互相关算法计算光纤振动的位置信息，对入侵行为进行定位，这种计算方法其定位精度依赖于MZ光纤周界入侵监测仪器的信号采集速率，信号采集速率越高，其定位精度越好。但是提高信号采集速率，互相关算法的计算量也会大幅增加，计算入侵位置信息所需的计算时间也大幅增加。如果在短时间内出现两次或多次振动，则由于计算时间较长，导致漏掉振动信号的情况出现，影响MZ光纤周界入侵监测仪器的入侵判断准确度，也影响MZ光纤周界入侵监测仪器的使用。

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，提供一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于MZ光纤周界入侵监测仪器的多缓冲并行处理方法，其中，包括以下步骤：

步骤101：读取光纤周界入侵监测仪器的仪器信息，判定后续计算构建的缓冲池大小M及线程数N，线程数N等于处理器核心数量减1，缓冲池大小M应大于0.5s*采样速率；

步骤102：根据线程数N及缓冲池大小M，构建缓冲池1-N，建立计算线程1-N；

步骤103：采集光纤周界入侵监测仪器的振动数据；

步骤104：对采集的振动数据进行是否是振动的判定，如果不是振动则结束此次计算，如果是振动则进入步骤105；同时无论判定结果如何，继续重复步骤103继续对振动数据进行采集；

步骤105：将包含此次振动信息的振动数据放入临时缓冲池中；

步骤106：判断缓冲池1内是否有数据存在，如果缓冲池1内有数据正在进行计算，则缓冲池1处于忙碌状态，进入步骤109；如果缓冲池1内没有数据存在，则缓冲池1处于空闲状态，进入步骤107；

步骤107：将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池1；

步骤108：调用线程1对缓冲池1内的振动数据进行计算，使用互相关算法计算得到振动位置信息，进入步骤118；

步骤109：判断缓冲池2内是否有数据存在，如果缓冲池2内有数据正在进行计算，则缓冲池2处于忙碌状态，进入步骤112；如果缓冲池2内没有数据存在，则缓冲池2处于空闲状态，进入步骤107；

步骤110：将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池2；

步骤111：调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算，使用互相关算法计算得到振动位置信息，进入步骤118；

步骤112：判断缓冲池X内是否有数据存在，所述X为从3到N-1；如果缓冲池X内有数据正在进行计算，则缓冲池X处于忙碌状态，若X<N则重复步骤112；若X≥N则进入步骤115；如果缓冲池X内没有数据存在，则缓冲池X处于空闲状态，进入步骤113；

步骤113：将临时缓冲池中的振动数据存入缓冲池X；

步骤114：调用线程X对缓冲池X内的振动数据进行计算，使用互相关算法计算得到振动位置信息，进入步骤118；

步骤115：判断缓冲池2内是否有数据存在，如果缓冲池2内有数据正在进行计算，则缓冲池2处于忙碌状态，进入步骤112；如果缓冲池2内没有数据存在，则缓冲池2处于空闲状态，进入步骤107；

步骤116：将临时缓冲中的振动数据存入缓冲池2；

步骤117：调用线程2对缓冲池2内的振动数据进行计算，使用互相关算法计算得到振动位置信息，进入步骤118；