第
卷
第
期
中
国
激
光
年
月
CHINESEJOURNALOFLASERS
June
基于时频特征的光纤周界入侵振动信号识别与定位
朱 程 辉
王 建 平
李 奇 越
左 冬 森
李 帷 韬
合肥工业大学电气与自动化工程学院
安徽 合肥
摘要
针对光纤周界安防系统入侵信号的非线性
非平 稳性 和 间歇 性等 特 点
提 出了 一种 时 域与 频域 特 征相 结合
的方法
对光纤周界安防系统入侵振动信号进行识别与定位
采用计算嵌入维数 方法
确定 信号 的最小 分帧 长度
因而能够较好地保留信号时间序列内在的动力学特性
提 出了 对入 侵 振动 信号 两 级判 定识 别 方法
利 用短 时能 量
和短时平均过零率特征来判断是否有振 动信 号 产 生
依 据 振动 信 号 各 层小 波 系 数 的能 量 分 布 特点 来 识 别 入侵 信
号
该方法有效地降低了周界安防系统的漏识率和误识率
为提高入侵信号定位的 准确 性
采用 小波 域贝叶 斯自 适
应阈值对入侵信号作降噪处理
将重建的信号转换到频率域来确定入侵信号的位 置
通过 实验 验证了 所提 方法的
有效性
关键词
传感器
信号处理
光纤周界系统
时频特征
嵌入维数
贝叶斯阈值
中图分类号
文献标识码
doi
:
.
/
CJL.
Reco
g
nitionandLocalizationofIntrusionVibrationSi
g
nalBasedon
TimeGFre
q
uenc
y
CharacteristicsinO
p
ticalFiberPerimeterSecurit
y
Schoolo
f
ElectricalEn
g
ineerin
g
andAutomation He
f
eiUniversit
y
o
f
Technolo
gy
He
f
ei Anhui
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
收到修改稿日期
基金项目
国家自然科学基金
国家自然科学基金青年科学基金
作者简介
朱程辉
男
副教授
硕士生导师
主要从事光纤传感信号处理与模式识别等方面的研究
引
言
光纤传感器以其抗电磁干扰性强
电绝缘性好
传感器无源
灵敏度高
测量范围广以及复杂环境适应性
强等优点
被广泛应用于周界安防系统
对光纤周界安防系统检测信 号的处理
入侵振动信 号的识别以
及入侵点位置的确定一直是对光纤周界安防系统研究的热点问题
由于周界入侵振动 信号具有非 线性
间