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《基于光纖光柵傳感系統(tǒng)的入侵信號識別》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)駘固∞中文核心期刊基于光纖光柵傳感系統(tǒng)的入侵信號識別李惠芳t.-,印新達2,劉簡2,張翠2,陳園:(1.武漢郵電科學研究院。武漢430080;2.武漢理工光科股份有限公司。武漢430080)摘要:介紹了一種基于光纖光柵傳感器的周界檢測系統(tǒng)中的信號處理方法,即時頻數(shù)據(jù)分析法。在時域信號分析的基礎上,通過將時域信號進行頻域轉換來進行入侵信號的模式識別及分析,并利用MATLAB仿真計算結果加以驗證。試驗結果表明該方法可以提升系統(tǒng)識別不同的入侵行為的能力,解決了純時域分析下難實現(xiàn)的模式識別問題.關鍵詞:光纖光柵振動傳感器;周界安防;模式識別中圖分類號:
2、1胛5l文獻標識碼:A文章編號:1002—556l(2012)02-0012一03IntrUSjOnSignaIreCOgnitiOnbaSingOnOptiCaIfiberBragggratingVibratiOnSenSOrLJHIm脅g1tⅥNX函.da1,L幾r以蜘2,狙ANGCⅥ2,a.砸Nyllan2(1.WuhanI沁searchhlstituteofPosts&Telecommunications,W、man430070,Chilla:2.Wuh鋤WUTOSCO.,Limited,Wuh孤430070,China)Abst陀ct:Thi
3、sanicleill們ducesadigitalsi孕詛lprocessingmemodofPerimet盯IIl仃吣ionDetcctionb2lscdonFiberBra鯧G
4、齜ing(FBG),whichistIleTime-Frequencyanalyticalmemod.0
5、Iltllebasisofn圮ntiInesig-他l鋤alysis,ncouldfinishthe婦msionpatt鋤D∞o弘ition鋤d強alysisby仃ansfo咖ingnlein—tiIllesignaIiIIt0thein-毹que眥ysig唿l鋤dⅡ1e
6、re跚l協(xié)al∞areproVedbyuSiIlgMATLABsimulation.1'hisTime—Fre-quency赳埝l舛icalmethodrcSolVespatt鋤recognitionprobl鋤t11atexistsinmepuretime鯽吼lysis.KeywOrds:FBG、,ibrationsen∞r;pe確眥tersaf.e鑼;pa傲釉.rccognition.0引言在一些重要的區(qū)域.如機場、軍事基地、政府機關、高檔小區(qū)、發(fā)電廠、油庫等,為防止非法入侵和各種破壞活動.有必要安裝智能周界探測報警系統(tǒng)。隨著光纖傳感技術的發(fā)展.已
7、有多種類型的光學傳感器應用于周界探測。如利用波長解調信號的準分布式布拉格光纖光柵傳感系統(tǒng)【11.利用干涉原理的相位型分布式Sagnac干涉光纖傳感器系統(tǒng)【2】和MZ型光纖振動探測系統(tǒng)f31等。與一般的電子圍欄防衛(wèi)相比,光纖周界監(jiān)測具有靈敏性高、抗電磁干擾性能好和適合長距離鋪設等優(yōu)點。但每種周界安防系統(tǒng)都存在一定程度的誤報和漏報.如何降低誤報率和漏報率成為此類系統(tǒng)成功的關鍵點和難點.本文重點介紹一種時頻結合的算法來減低光纖光柵周界傳感系統(tǒng)中的誤報率。收藏日期:20ll棚-27。作者簡介:李惠芳(1986一).女.碩士生。主要研究方向為光纖光柵傳感系統(tǒng)數(shù)據(jù)
8、處理。電子郵箱;lihuifjl唱1130@163.o哪⑥兜氡信截帶2012年第2期1光纖光柵周界入侵警報系統(tǒng)原理及構成醐本文采用的光纖光柵振動傳感器是利用光纖光柵中固定質量塊m的簡單模型制成.當傳感器置于振動環(huán)境中受到振動時,Bra職光柵將在質量塊m的應力作用下產生拉伸或縮短變化。因此FBG反射光譜也將有同振動相一致的變化.振動頻率高則光譜的變化越快,振動幅度強則波長變化的范圍大。光纖光柵周界安防系統(tǒng)由光纖光柵振動傳感器、光纖光柵解調器和數(shù)據(jù)處理服務器3部分構成。其中光纖光柵振動傳感器是系統(tǒng)的傳感單元.其利用光纖光柵傳感特性。感知外界振動參量的變化.
9、轉化為傳感器波長的變化,從而獲取外界待測參量:光纖光柵解調器的核心功能是對傳感信號進行數(shù)據(jù)采集及處理.同時通過接口將信號傳遞給上端的服務器。數(shù)據(jù)處理服務器負責實時接收解調器輸出的波長值.然后對波長值進行信號處理.最后對分析出的報警情況做出相應的處理。其中,報警策略是影響整個系統(tǒng)誤報率和漏報率的核心技術之一.下節(jié)通過具體實驗數(shù)據(jù)及MATLAB仿真來討論信號處理的方案。萬方數(shù)據(jù)駘圉∞2實驗搭建我們根據(jù)光纖光柵周界的系統(tǒng)架構進行實驗平臺的搭建。為了達到真實的實驗效果。將實驗搭建在某公司圍欄上。將光柵封裝成纜后固定在一根鋼管內,將鋼管用支架固定在此圍欄上。該圍
10、欄高2.4m,寬為3.2m。同時選用頻率為200Hz的光纖光柵解調器進行傳感信號波長的解調,解