[发明专利]具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别方法与系统

说明书

本发明公开了一种具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别方法，包括以下步骤：S100：获取光纤布控区域内光信号的相位差异；S200：获得时域分析信号包；S300：以预设的时间跨度划分所述时域分析信号包，得到事件信号；S400：获取事件信号的时域信号；S500：获得事件信号的频域信号；S600：根据所述频域信号连零点的位置判定信号的种类；S700：构建特征模板；S800：参数自适应调优；S900：根据所述特征模板判断所述不能判断信号是否为异常信号。本发明降低了误报率。

技术领域

本发明属于安防领域，特别涉及具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别方法与系统。

背景技术

20世纪70年代光纤传感这一新型的传感技术伴随着光纤通信的发展也迅速发展起来，是现代传感领域中的一个重要的分支。它是以光为信息载体，光纤作为传输媒介，实现被测参量的检测与传感信号的传输。光纤传感器因具有抗电磁干扰、电绝缘性好、高灵敏、重量轻、能在恶劣环境下工作等特点而在大型工程项目以及人们的日常生活中被广泛的应用，应用范围包括建筑工程、电力系统、石油化工系统、环境监测、生物医学、军事安防以及物联网等多个领域。而近年来随着我国基础设施建设的规模不断加大以及物联网技术的不断发展，光纤传感技术具有更大的市场需求。模式识别是目前广泛研究的一种自动化技术，利用这种技术，机器能够自动地把待识别的模式根据其特征分量分到各自的模式类中。随着人工智能技术的快速发展，针对信号的模式识别的研究也达到了一个高潮。但是目前针对不同的光纤传感机理得到的外界物理量特征进行分析并提取有效的特征，为物理量的模式识别提供理论依据并构建模式识别库的研究很少，因此结合模式识别方法来研究光纤传感技术应用中信号解析技术是一种必然的发展趋势，而实际上随着光纤传感系统的飞速发展，对光纤传感信号进行相应的模式识别分类的研究在光纤传感系统发展中具有广阔的发展前景。

现有技术中的特征一般是取各种时频特性构造。当环境产生较大变化时，安系统性能大打折扣。市场上一般光纤周界安防系统数据包完全没有规律性，数据包并没有去验证。市场上一般传感系统统计分析异常持续时间的功能并不完善。市场上一般传感系统的调节需要耗费较多的人力和时间，不够智能化。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别方法与系统。

一种具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别方法，包括以下步骤：S100：获取光纤布控区域内光信号的相位差异；S200：将光信号的相位差异按时间上的采样率转变为电信号上的幅值差异，获得时域分析信号包；S300：以预设的时间跨度划分所述时域分析信号包，得到事件信号；S400：提取所述事件信号的交流部分，获取事件信号的时域信号；S500：对所述时域信号进行快速傅立叶变换获得事件信号的频域信号；S600：根据所述频域信号连零点的位置判定信号的种类，所述信号种类包括：异常信号，非异常信号，和初步不能判断信号；S700：对采集的入侵事件和非入侵事件的频域信号进行聚类分析，构建特征模板；S800：初始参数值进行自适应调优；S900：在参数调整好的基础上，结合所述特征模板判断所述不能判断的信号是否为异常信号。

一种具有自适应调参功能的光纤安防信号双重识别系统，包括以下模块：相位差异获取模块，用于获取光纤布控区域内光信号的相位差异；时域分析信号包获取模块，用于将光信号的相位差异按时间上的采样率转变为电信号上的幅值差异，获得时域分析信号包；划分模块，用于以预设的时间跨度划分所述时域分析信号包，得到事件信号；第一获取模块，提取所述事件信号的交流部分，获取事件信号的时域信号；第二获取模块，用于对所述时域信号进行快速傅立叶变换获取所述事件信号的频域信号；第一判断模块，用于根据所述频域信号连零点的位置判定信号的种类，所述信号种类包括：异常信号，非异常信号，和不能判断信号；特征模板构建模块，用于采集入侵事件和环境的频域信号通过聚类分析，构建特征模板；调优模块，用于对初始参数值进行自适应调优；第二判断模块，用于根据所述特征模板判断所述不能判断信号是否为异常信号。