光纤周界防范系统入侵振动信号识别方法研究

发布时间：2021-11-12 05:33

　　光纤周界防范系统通过监测光纤振动信号来识别不同入侵行为,入侵行为识别的关键是对光纤振动信号的特征表征与提取,其主要难点是特征提取过程中,光纤振动信号的分解存在自适应不强和端点效应等问题。因此,如何利用信号处理技术自适应分解光纤振动信号和抑制端点效应是一个值得研究的课题。本文针对不同光纤振动信号的特点,研究了一种改进的总体经验模态分解方法和局部均值分解方法,以提取光纤振动信号的特征,提高周界防范系统的识别准确率。本文主要工作内容如下:1、研究了典型周界振动信号的时域特性,在分析比较了不同光纤传感器的优缺点的基础上,构建了基于双马赫-泽德传感器的光纤周界防范系统结构,给出了双马赫-泽德传感器的光路数学模型,研究了光纤信号的分帧方法。2、研究了一种改进的总体经验模态分解光纤信号处理方法,针对不同类型的光纤振动信号可以自适应确定加入白噪声幅值系数和总体平均次数,以解决总体经验模态分解方法分解振动信号时需要依靠人为经验设定参数的问题。研究了局部均值分解方法,并利用其将光纤振动信号分解为若干乘积函数,以解决光纤信号分解时的端点效应问题。3、研究了基于支持向量机二分类的多种振动入侵信号类型识别算法。... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

埋地式安装示意图

／?Ｌｓ－ｎ．?ｆａｓ??图２．３附属式安装示意图??Ｆｉｇ?２．３?Ａｔｔａｃｈｅｄ?ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??附属式安装主要监测翻越围墙等入侵行为，由于有扣网的存在，可以增加振??动的强度和感应面积。但若存在入侵人员进行墙下挖洞或凿墙等入侵行为，系统??很容易产生漏报。??综上所述，传感光纤采用挂网（挂墙）、地埋和附属式安装都有各自适用的场??所和优缺点。挂网式安装主要针对攀爬围栏和剪切光缆等入侵行为，安装方便，??适用于有围栏的周界场所；地埋式主要监测人员踩踏入侵和车辆碾压等入侵方式，??但容易产生漏报和误报，适用于系统有隐蔽性安装要求的场所；附属式安装主要??监测翻越围墙等入侵行为，适用于墙面不平整或周界不规则的场所，安装较麻烦。??但无论哪种安装方式

合肥工业大学硕士学位论文??图２．４?Ｓａｇｎａｃ光纤传感器结构原理图??Ｆｉｇ?２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｓａｇｎａｃ?ｏｐｔｉｃａｌ?ｆｉｂｅｒ?ｓｅｎｓｏｒ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??Ｓａｇｎａｃ光纤传感器的优点：??１）

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于时域特征的光纤安防系统信号识别算法[J]. 卢娜,安博文,李玉涟,卢学佳.  传感器与微系统. 2017(04)
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博士论文
[1]基于光纤布喇格光栅智能周界安防方法及关键技术研究[D]. 张翠.武汉理工大学 2013

硕士论文
[1]基于特征融合的光纤周界入侵行为集成识别方法研究[D]. 赵益.合肥工业大学 2017
[2]相位敏感光时域反射计识别入侵事件算法研究[D]. 郑印.天津大学 2014
[3]复合光纤多模干涉技术研究[D]. 陈润秋.北京交通大学 2014



本文编号：3490271