分布式光纖傳感器周界安防入侵信號的多目標(biāo)識別.pdf

1、安防系統(tǒng)簡稱SPS，是以維護(hù)公共安全為基礎(chǔ)，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)，紅外報警系統(tǒng)，防暴安全系統(tǒng)等一系列安全防范措施及產(chǎn)品所組成的系統(tǒng)。而分布式光纖周界安防系統(tǒng)則是一種基于現(xiàn)代光電技術(shù)、信息處理技術(shù)的以光纖振動傳感器為核心部件的專用于國家安防的先進(jìn)安防系統(tǒng)。由于分布式光纖技術(shù)具有高敏感性，低能耗性，強(qiáng)魯棒性，長檢測距離等優(yōu)點(diǎn)，故在地形極其復(fù)雜，環(huán)境極度惡劣，人煙極為稀少的邊境具有極高的利用價值。因而，也是當(dāng)前國內(nèi)外邊界安防系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。

2、>　　本文以提高分布式光纖周界安防系統(tǒng)的目標(biāo)識別率，區(qū)分多目標(biāo)同時入侵時的目標(biāo)種類和降低誤報，錯報率為目的，通過小波分析和小波閾值去噪對初始信號進(jìn)行處理。然后以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)對入侵目標(biāo)進(jìn)行多目標(biāo)的識別，從而能夠準(zhǔn)確區(qū)分環(huán)境噪音和入侵目標(biāo)，以及多種入侵目標(biāo)的種類。本文主要工作情況如下：
　　一、對周界安防系統(tǒng)的價值與周界安防系統(tǒng)的組成進(jìn)行了分析，并介紹了光纖傳感器的工作原理，分布式光纖傳感器和干涉型光纖傳感器的模型及技術(shù)特點(diǎn)。對

3、比了幾種干涉型光纖傳感器的模型的優(yōu)劣，并選擇以馬赫澤德干涉儀作為本文的基礎(chǔ)模型。
　　二、通過分布式光纖周界安防系統(tǒng)的信號處理系統(tǒng)，基于小波分析的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程和小波閾值去噪方法的研究將原始信號的特征向量提取出來，將初始信號分解為七個部分，然后繪制出每個信號的能量頻譜圖，分析出入侵信號與干擾信號特征向量的區(qū)別，最后提出了對原始信號進(jìn)行處理的方法。
　　三、分布式光纖周界安防系統(tǒng)的識別模塊是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。我們對系統(tǒng)的識別模塊

4、進(jìn)行了算法的優(yōu)化，提高了整個識別模塊的識別率。在分布式光纖周界安防系統(tǒng)中，信號的接收端會接收到原始入侵信號和諸如環(huán)境噪音之類的干擾信號。通過信號處理系統(tǒng)能有效的識別每種信號的特征向量，以此區(qū)分干擾信號和入侵信號。將這些特征導(dǎo)入識別模塊，然后通過閾值的設(shè)定，對分布式光纖周界安防系統(tǒng)所接收的信號進(jìn)行識別。
　　四、通過大量的場外數(shù)據(jù)測試，將本文所提出的方法進(jìn)行了驗證，其實(shí)驗結(jié)果證實(shí)，該文所提出的方法與模型的識別率可達(dá)到96％以上，是一