[发明专利]一种基于定位型光纤传感的智能安防系统及方法

权利要求书

1.一种基于定位型光纤传感的智能安防系统，包括安防周界金属围栏或安防周界区域地面，以及光纤传感主机、数据处理主机和安防监控主机，光纤传感主机连接数据处理主机，数据处理主机连接安防监控主机，其特征在于，沿安防周界金属围栏或安防周界区域地面铺设振动感应光缆，光纤传感主机连接振动感应光缆，光纤传感主机用于将产生的激光传送至振动感应光缆以及将从振动感应光缆接收的振动干涉信号传递至数据处理主机，沿所述安防周界金属围栏或安防周界区域地面间隔设置有立杆，立杆上设置有摄像头、网络中继器和声光报警器，网络中继器与摄像头和声光报警器连接，安防监控主机通过网络中继器与摄像头和声光报警器连接。

2.根据权利要求1所述的智能周界安防系统，其特征在于，所述网络中继器按照从起始端立杆至末尾端立杆依次有线串行连接，安防监控主机与起始端立杆上的网络中继器有线连接，在安防监控主机中设置有识别模块，每一个网络中继器设置有各自IP地址，安防监控主机通过识别模块根据IP地址与不同立杆的网络中继器建立连接。

3.根据权利要求1所述的智能周界安防系统，其特征在于，所述网络中继器中设置有无线通讯模块和各自IP地址，在安防监控主机中设置有识别模块，识别模块通过无线通讯网络与网络中继器连接并通过IP地址识别不同立杆上的网络中继器。

4.根据权利要求1所述的智能周界安防系统，其特征在于，当安防为周界金属围栏时，所述振动感应光缆呈连续波浪形沿周界金属围栏铺设，振动感应光缆采用尼龙扎带扎捆方式与金属围栏连接固定，每个扎带之间距离为20-30cm，振动感应光缆波浪形的波峰间距为1m至1.5m；当安防为周界区域地面时，所述振动感应光缆呈直线沿周界区域地面铺设，铺设深入地表面不大于300mm。

5.一种基于定位型光纤传感的智能安防方法，是基于权利要求1所述基于定位型光纤传感的智能安防系统的安防方法，其特征在于，所述安防方法的步骤包括：

第一步：实时接收振动感应光缆振动信号，当振动信号有突变时，对突变振动信号在整个链路上的强度幅度值进行方差计算，将计算的方差值与方差阈值进行比较，当方差值大于方差阈值时，忽略此振动信号，否则执行第二步；

其中：所述方差阈值是对模拟刮风、下雨在整个链路上采集的振动信号事先进行的方差计算值；

第二步：将突变振动信号强度幅度与所在链路段强度幅度阈值进行比较， 当突变振动信号强度幅度低于强度幅度阈值时，忽略此振动信号，否则进行定位并进入第三步；

其中：所述强度幅度阈值是在未出现突变振动信号时，接收在整个传感链路长度上返回的振动信号强度分布值，对振动信号强度分布值进行拟合形成振动信号强度分布值曲线，将拟合出的曲线乘以大于1的权值系数，确定得到在整个传感链路长度上分布的强度幅度阈值；

第三步：提取突变振动信号的时域和频域作为特征初值，将特征初值与一个特征阈值进行比较，当特征初值低于特征阈值时，忽略此振动信号，否则，将此时域和频域作为最终特征值；

其中：所述特征阈值是对模拟小动物扰动事先采集的振动信号时域和频域特征值；

第四步：将最终特征值输入一个振动信号类型识别模型，识别输出入侵振动信号类型；

其中：

所述振动信号类型识别模型，是模拟不同入侵类型振动信号提取所述最终特征值，然后用神经网络技术对不同类型振动信号最终特征值进行学习建立的识别模型；

第五步：确定入侵振动信号的位置，根据位置启动该位置的摄像头获取入侵振动信号位置图像并输出；

第六步：根据图像确定是否报警处理。

6.根据权利要求5所述的安防方法，其特征在于，所述强度幅度阈值是一个根据间隔时间重复确定的动态强度幅度阈值。

7.根据权利要求5或6所述的安防方法，其特征在于，所述权值系数是将传感链路分段，不同的链路段设置不同的权值系数用以适应不同链路段的环境影响。

8.根据权利要求5所述的安防方法，其特征在于，所述突变振动信号是传感链路上振动点信号强度幅度大于在确定强度幅度阈值时在此位置点的强度分布值。