防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法
2023-06-09 20:09:36 4
專利名稱：防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法
技術領域：
本發明涉及一種傳感器網絡節點一致性標定方法，特別是防入侵系 統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法。
背景技術：
現有防入侵系統中震動傳感器網絡，存在節點響應一致性差的問題。 安防區域威脅性相當的範圍內入侵行為產生的震動激勵，在震動傳感器 網絡的不同節點上產生的響應輸出差別較大，震動傳感器網絡無法準確 判斷不同入侵地點發生的入侵行為對安防區域影響力的大小關係。
現有基于震動傳感器網絡的入侵危害等級的劃分，是基於未標定的震 動傳感器網絡節點輸出的入侵行為震動信號特徵進行的模糊劃分，精度 有待於提高。
發明內容
本發明的目的是設計出一種防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致 性標定方法。
本發明要解決的現有防入侵系統中震動傳感器網絡，存在節點響應一 致性差的問題。
本發明的技術方案是本發明模擬入侵源按照預先設定的運動軌跡運 動來模擬入侵行為，產生規律震動信號，激勵震動傳感器網絡中待標定 節點，使待標定節點產生響應輸出，並將響應輸出數據傳輸至信息匯聚節點，採用特定信息處理算法對數據進行標定處理，得到震動傳感器網 絡節點一致性標定參數，利用節點自身軟硬體一致性調整方法或信息匯 聚節點一致性軟體調整方法，對防入侵系統中震動傳感器網絡節點進行 一致性標定。
本發明中特定信息處理算法，可以依據匯聚節點收集到的匯聚範圍內 震動傳感器網絡節點的響應輸出數據，以安防區域一致威脅性為判定準 則，計算得到震動傳感器網絡節點一致性標定參數。
本發明中節點自身軟硬體一致性調整方法，通過硬體參數調整或者軟 件內容調整，實現震動傳感器網絡節點的響應輸出以安防區域一致威脅 性為判定準則，得到一致性調整，達到震動傳感器網絡眾多節點對相同 測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產生一致響應輸出。
本發明中信息匯聚節點一致性軟體調整方法，通過匯聚節點軟體的調 整，可以利用震動傳感器網絡節點一致性標定參數對震動傳感器網絡節 點未一致性調整的響應輸出進行一致性處理，達到震動傳感器網絡眾多 節點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產生一致響應輸 出。
本發明有效地解決了現有防入侵系統中震動傳感器網絡，節點響應一 致性差的問題。
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圖1為防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的基於傳感器網絡技術的防入侵傳感器系統 測試平臺實施例作一詳細說明，以便對本發明有更進一步的了解和認同。如圖l所示，以沿金屬柵欄等間距一字布設的震動傳感器網絡為例。 震動傳感器網絡節點，沿金屬物理圍欄，等間距， 一字布設於定義的 中央測試軌跡線下方。信息匯聚節點固定於金屬柵欄立柱中上部位。
測試軌跡設定為二維平面上節點布設路徑平行的等間距路徑。測試
軌跡A1、測試軌跡A2、測試軌跡A3、測試軌跡A4與測試軌跡B1、測試 軌跡B2、測試軌跡B3、測試軌跡B4共同構成模擬入侵源的入侵測試軌 跡。其間隔固定。
震動傳感器網絡節點敏感區域為測試軌跡A2與測試軌跡B2之間的區域。
模擬入侵源選定為模擬入侵人員和模擬入侵車輛。 響應輸出是格式化的數位化數據。
模擬入侵源按照預先設定的多條測試軌跡運動，來模擬入侵行為，產 生規律震動信號，激勵震動傳感器網絡中待標定節點，使待標定節點產 生響應輸出，並將響應輸出數據傳輸至信息匯聚節點。
信息匯聚節點採用特定信息處理算法對數據進行標定處理，得到震動 傳感器網絡節點一致性標定參數，利用信息匯聚節點一致性軟體調整方 法，對防入侵系統中震動傳感器網絡節點進行一致性標定。
信息匯聚節點一致性軟體調整方法，通過匯聚節點軟體的調整，利 用震動傳感器網絡節點一致性標定參數對震動傳感器網絡節點未一致性 調整的響應輸出進行一致性處理，達到震動傳感器網絡眾多節點對相同 測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產生一致響應輸出。
本發明涉及到的專有名詞說明如下
震動傳感器網絡節點，可以監測節點敏感區域內震動環境的變化，並 依據震動環境的特徵區別出入侵行為與非入侵行為，實時地向信息會聚 節點提供節點敏感區域中入侵對象的入侵狀況。
模擬入侵源，可以影響待標定節點敏感區域的震動環境，並且使震動環境的特徵帶有入侵行為的特徵。模擬入侵人員、模擬入侵車輛等可以 作為防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法中的模擬入侵 源，也可以選擇其它入侵源來實現入侵行為的模擬。
信息匯聚節點，可以收集匯聚節點匯聚範圍內震動傳感器網絡節點的 響應輸出數據。
響應輸出，待標定節點的輸出數據，包含入侵行為所產生震動激勵的 時域與頻域特徵，並且從這而特徵中可以提取出入侵行為的入侵特徵。 響應輸出的形式與內容不受限制，可以是模擬數據或者數位化的數據。 可以是原始數據或者格式化的數據。
運動軌跡，以防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定為目的， 事先規劃的，可以對安防區域產生一致威脅性的點或線狀軌跡。 一般情 況下，設定二維平面或者三維空間上節點布設路徑平行的等間距路徑為 模擬入侵源的測試軌跡。
權利要求
1、一種防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法，其特徵在於模擬入侵源按照預先設定的運動軌跡運動來模擬入侵行為，產生規律震動信號，激勵震動傳感器網絡中待標定節點，使待標定節點產生響應輸出，並將響應輸出數據傳輸至信息匯聚節點，採用特定信息處理算法對數據進行標定處理，得到震動傳感器網絡節點一致性標定參數，利用節點自身軟硬體一致性調整方法或信息匯聚節點一致性軟體調整方法，對防入侵系統中震動傳感器網絡節點進行一致性標定。
2、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在于震動傳感器網絡節點可以監測節點敏感區域內震 動環境的變化，並依據震動環境的特徵區別出入侵行為與非入侵行為， 實時地向信息會聚節點提供節點敏感區域中入侵對象的入侵狀況。
3、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於模擬入侵源可以影響待標定節點敏感區域的震動 環境，並且使震動環境的特徵帶有入侵行為的特徵；模擬入侵人員、模 擬入侵車輛等可以作為防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方 法中的模擬入侵源，也可以選擇其它入侵源來實現入侵行為的模擬。
4、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於所述的預先設定的運動軌跡以防入侵系統中震動 傳感器網絡節點一致性標定為目的，事先規劃，可以對安防區域產生一 致威脅性的點或線狀軌跡設定； 一般情況下，設定二維平面或者三維空 間上節點布設路徑平行的等間距路徑為模擬入侵源的測試軌跡。
5、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於待標定節點的響應輸出包含入侵行為所產生震動 激勵的時域與頻域特徵，並且從這些特徵中可以提取出入侵行為的入侵 特徵；響應輸出的形式與內容不受限制，可以是模擬數據或者數位化的數據；可以是原始數據或者格式化的數據。
6、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於所述的信息匯聚節點可以收集匯聚節點匯聚範圍 內震動傳感器網絡節點的響應輸出數據，採用特定信息處理算法對數據 進行標定處理，得到震動傳感器網絡節點一致性標定參數，並可以一致 性軟體調整方法，對防入侵系統中震動傳感器網絡節點進行一致性標定。
7、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於所述的特定信息處理算法可以依據匯聚節點收集 到的匯聚範圍內震動傳感器網絡節點的響應輸出數據，以安防區域一致 威脅性為判定準則，計算得到震動傳感器網絡節點一致性標定參數。
8、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於節點自身軟硬體一致性調整方法包括通過硬體參 數調整或者軟體內容調整，實現震動傳感器網絡節點的響應輸出以安防 區域一致威脅性為判定準則，得到一致性調整，達到震動傳感器網絡眾 多節點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產生一致響應 輸出。
9、 根據權利要求1所述的防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性 標定方法，其特徵在於信息匯聚節點一致性軟體調整方法包括通過匯聚 節點軟體的調整，可以利用震動傳感器網絡節點一致性標定參數對震動 傳感器網絡節點未一致性調整的響應輸出進行一致性處理，達到震動傳 感器網絡眾多節點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產 生一致響應輸出。
全文摘要
本發明提供一種防入侵系統中震動傳感器網絡節點一致性標定方法，震動傳感器網絡節點可以在應用環境現場進行在系統、有效、準確、高效的標定，使震動傳感器網絡系統可以適應各種地形、地貌條件下的防入侵檢測需求。該標定方法還可用於防入侵系統中震動傳感器網絡定期維護時進行節點在系統校準標定，以使震動傳感器網絡可以適應現場地質條件的改建、沉降等變化，以及凍害、積水等自然災害。該標定方法還可以屏蔽震動傳感器節點的一致性差異，以及震動傳感器工作過程中的性能改變。
文檔編號G08B29/00GK101290705SQ20081005996
公開日2008年10月22日 申請日期2008年3月5日 優先權日2008年3月5日
發明者劉海濤, 宋恩亮, 張宏俊, 王營冠, 魏建明 申請人:中科院嘉興中心微系統所分中心