地下入侵检测系统中继软件设计

发布时间：2020-09-25 18:05

　　文物古迹作为中华民族几千来的文化传承,蕴含了我国人民几千年来兴衰更迭的历史足迹,也象征着我国五千年来的文化底蕴。随着时间的推移,不法分子的盗窃活动也日益猖獗,现阶段文物保护的形势十分严峻。在地下文物安防的应用领域中,现有的文物检测技术存在着施工成本高、实时性弱和监控范围小等问题。通过对现有的检测技术及传感器网络的研究,本文设计了一种基于低功耗无线传感器网络的地下入侵检测系统方案。该检测系统相较于现有地下文物保护系统,具有系统搭建操作简单、检测实时性强和功耗低等优点。论文根据地下入侵检测系统的需求分析,完成了地下入侵检测系统中继的整体方案设计和通信协议设计,论文重点介绍了系统中继的软件部分和报警识别算法。系统中继软件部分主要包括软件主框架设计、数据存储模块设计、服务器网络协议和终端通信协议四个部分。报警识别算法部分,设计了报警识别算法总体流程,实现了对于报警信号的识别并进行相关实验验证。论文最后完成了通信质量测试和系统联调测试,通过通信质量测试,得到系统中继和终端稳定通信最远距离,通过系统联调测试,验证了系统中继符合系统相关需求,能够实现多终端通信和报警上报等功能。
【学位单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：K87;TN925
【部分图文】：

结构图,入侵检测系统,结构图

第 2 章地下入侵检测系统中继方案2.1 地下入侵检测系统2.1.1 系统总体结构本课题所设计的地下入侵检测系统，结合低功耗广域网通信技术和地下微震检测技术，相较于现有的地下文物保护系统，采用了无线通信的方式进行数据传输，降低了地下入侵检测系统的施工难度和成本。地下入侵检测系统，主要由无线检测终端、中继网络、后台服务器、上位机或报警终端组成[23]，系统总体架构图如图 2.1 所示。整个系统通过对地下文物周围环境的振动信号的分析处理，实现对地下文物的保护，并提供复查、参数调整、撤防设置等功能。

框图,中继,入侵检测,软件功能

图 2.4 地下入侵检测中继软件功能框图2.3 小结本章主要介绍了地下入侵检测系统的整体框架和通信结构，并说明中继在其中承担的角色。然后根据对系统需求和检测场景的分析，从功能、性能和安全性三个方面，分析了系统中继需求。最后根据地下入侵检测中继需求分析，设计地下入侵检测中继硬件和软件方案。

波形,信号波形,识别算法

器精确识别算法三个部分。其中系统中继识别算法的目的是对检测终端报警作二次识别，从而降低系统误报率、减少服务器端的报警处理量。4.1 地下入侵检测中继报警识别算法4.1.1 算法总体流程由于目前对于地下振动信号的识别研究，大多为探测地下水或地震监测的研究，在根据地下振动信号识别人为活动这方面，并没有太多的数据、检测标准或相关文献可以参考。因此对于整个检测系统来说，报警识别算法的设计是系统开发的一大难点。通过初步测试和研究，本文发现所需要识别的地下振动信号，都是片段式的不连续信号。例如挖掘所产生的振动信号，其每一次挖掘动作都伴随着一段振动信号，其波形如图 4.1 所示。因此在报警识别的过程中，可以通过对类振动信号片段的识别实现报警的判断。

【参考文献】