一种新颖的FBG周界入侵算法的研究
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张翠(1969-),女,天津人, 副教授,主要从事光纤传 感技术的研究与实际应用.

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国家自然科学面上基金(51175393)和博士点专项基金(20100143110008)资助项目 (武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070)


A novel invasion algorithm for FBG perimeter security system
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    摘要:

    针对动车(EMU)经过时引起的系统误报,提出了一 种新颖的识别算法。采用将信号的时域峰 值与频域内固定频段内能量积分的方法以提高系统抗干扰性能。利用时频分析方 法中的短时傅立叶变换(STFT),采用Hanning窗窗长为128,窗滑动点数为64, 将时域峰值所在时间段对应的STFT 1~5Hz频率范围内的能量进行积 分,以此辨别入侵与非入侵事件。根据数据分析结果以及实际应用情况,所提算法可以 在保证人为入侵漏报率FNR为零的情况下,有效地将EMU经过 引起的误报率FAR降低80%,使得光纤布拉格光栅(FBG)周界安 防系统的抗环境干扰性得到大幅提高。

    Abstract:

    Perimeter intrusion defense system based on fiber Bragg grating (FBG) is a new generation fiber optic perimeter security safety system.The FBG intrusion detection system can intelligently determine location with high performance.The false alarm rate (FAR) is one of the most fundamental pa rameters of intrusion system. It is related to a lot of factors such as the sensitivity of FBG sensor,the ins tallation environment and installation quality.In this paper,in a fence with FBG intrusi on system,using FBG wavelength peak in time domain together with frequency domain band energy integral method to improve the anti-jamming performance algorithm i s presented for recognition of real intrusion and non-intrusion,especially for EMU-induced false alarm events.We use time-frequency analysis method of short-time Fourier transform (STFT),with Hanning window length of 128,the windo w sliding points of 64,So the integration of the energy within the frequency range of the wavelength peak corresponding to the STFT of 1~5Hz is obtained,in or der to identify the invasion of non-invasion events.According to the results of data analysis and practical application of this method,assuming the premise of a false negative r ate(FNR) of zero,the EMU caused FAR is reduced by 80%.This algorithm greatly improves the system ability of resistance to environmen tal disturbance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张翠,王立新,林斌,戴玉堂,甘维兵.一种新颖的FBG周界入侵算法的研究[J].光电子激光,2013,(6):1138~1144

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  • 收稿日期:2012-10-17
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