專利名稱：防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法，特別是防入侵系 統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)，存在節(jié)點響應(yīng)一致性差的問題。 安防區(qū)域威脅性相當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)入侵行為產(chǎn)生的震動激勵，在震動傳感器 網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點上產(chǎn)生的響應(yīng)輸出差別較大，震動傳感器網(wǎng)絡(luò)無法準確 判斷不同入侵地點發(fā)生的入侵行為對安防區(qū)域影響力的大小關(guān)系。
現(xiàn)有基于震動傳感器網(wǎng)絡(luò)的入侵危害等級的劃分，是基于未標定的震 動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點輸出的入侵行為震動信號特征進行的模糊劃分，精度 有待于提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計出一種防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致 性標定方法。
本發(fā)明要解決的現(xiàn)有防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)，存在節(jié)點響應(yīng)一 致性差的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明模擬入侵源按照預(yù)先設(shè)定的運動軌跡運 動來模擬入侵行為，產(chǎn)生規(guī)律震動信號，激勵震動傳感器網(wǎng)絡(luò)中待標定 節(jié)點，使待標定節(jié)點產(chǎn)生響應(yīng)輸出，并將響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)傳輸至信息匯聚節(jié)點，采用特定信息處理算法對數(shù)據(jù)進行標定處理，得到震動傳感器網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)，利用節(jié)點自身軟硬件一致性調(diào)整方法或信息匯 聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方法，對防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行 一致性標定。
本發(fā)明中特定信息處理算法，可以依據(jù)匯聚節(jié)點收集到的匯聚范圍內(nèi) 震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)，以安防區(qū)域一致威脅性為判定準 則，計算得到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)。
本發(fā)明中節(jié)點自身軟硬件一致性調(diào)整方法，通過硬件參數(shù)調(diào)整或者軟 件內(nèi)容調(diào)整，實現(xiàn)震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的響應(yīng)輸出以安防區(qū)域一致威脅 性為判定準則，得到一致性調(diào)整，達到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)眾多節(jié)點對相同 測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產(chǎn)生一致響應(yīng)輸出。
本發(fā)明中信息匯聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方法，通過匯聚節(jié)點軟件的調(diào) 整，可以利用震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)對震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點未一致性調(diào)整的響應(yīng)輸出進行一致性處理，達到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)眾多 節(jié)點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產(chǎn)生一致響應(yīng)輸 出。
本發(fā)明有效地解決了現(xiàn)有防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點響應(yīng)一 致性差的問題。


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圖1為防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的基于傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的防入侵傳感器系統(tǒng) 測試平臺實施例作一詳細說明，以便對本發(fā)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(shè)的震動傳感器網(wǎng)絡(luò)為例。 震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，沿金屬物理圍欄，等間距， 一字布設(shè)于定義的 中央測試軌跡線下方。信息匯聚節(jié)點固定于金屬柵欄立柱中上部位。
測試軌跡設(shè)定為二維平面上節(jié)點布設(shè)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(gòu)成模擬入侵源的入侵測試軌 跡。其間隔固定。
震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點敏感區(qū)域為測試軌跡A2與測試軌跡B2之間的區(qū)域。
模擬入侵源選定為模擬入侵人員和模擬入侵車輛。 響應(yīng)輸出是格式化的數(shù)字化數(shù)據(jù)。
模擬入侵源按照預(yù)先設(shè)定的多條測試軌跡運動，來模擬入侵行為，產(chǎn) 生規(guī)律震動信號，激勵震動傳感器網(wǎng)絡(luò)中待標定節(jié)點，使待標定節(jié)點產(chǎn) 生響應(yīng)輸出，并將響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)傳輸至信息匯聚節(jié)點。
信息匯聚節(jié)點采用特定信息處理算法對數(shù)據(jù)進行標定處理，得到震動 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)，利用信息匯聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方 法，對防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行一致性標定。
信息匯聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方法，通過匯聚節(jié)點軟件的調(diào)整，利 用震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)對震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點未一致性 調(diào)整的響應(yīng)輸出進行一致性處理，達到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)眾多節(jié)點對相同 測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產(chǎn)生一致響應(yīng)輸出。
本發(fā)明涉及到的專有名詞說明如下
震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，可以監(jiān)測節(jié)點敏感區(qū)域內(nèi)震動環(huán)境的變化，并 依據(jù)震動環(huán)境的特征區(qū)別出入侵行為與非入侵行為，實時地向信息會聚 節(jié)點提供節(jié)點敏感區(qū)域中入侵對象的入侵狀況。
模擬入侵源，可以影響待標定節(jié)點敏感區(qū)域的震動環(huán)境，并且使震動環(huán)境的特征帶有入侵行為的特征。模擬入侵人員、模擬入侵車輛等可以 作為防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)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(xiàn)入侵行為的模擬。
信息匯聚節(jié)點，可以收集匯聚節(jié)點匯聚范圍內(nèi)震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的 響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)。
響應(yīng)輸出，待標定節(jié)點的輸出數(shù)據(jù)，包含入侵行為所產(chǎn)生震動激勵的 時域與頻域特征，并且從這而特征中可以提取出入侵行為的入侵特征。 響應(yīng)輸出的形式與內(nèi)容不受限制，可以是模擬數(shù)據(jù)或者數(shù)字化的數(shù)據(jù)。 可以是原始數(shù)據(jù)或者格式化的數(shù)據(jù)。
運動軌跡，以防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定為目的， 事先規(guī)劃的，可以對安防區(qū)域產(chǎn)生一致威脅性的點或線狀軌跡。 一般情 況下，設(shè)定二維平面或者三維空間上節(jié)點布設(shè)路徑平行的等間距路徑為 模擬入侵源的測試軌跡。
權(quán)利要求
1、一種防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法，其特征在于模擬入侵源按照預(yù)先設(shè)定的運動軌跡運動來模擬入侵行為，產(chǎn)生規(guī)律震動信號，激勵震動傳感器網(wǎng)絡(luò)中待標定節(jié)點，使待標定節(jié)點產(chǎn)生響應(yīng)輸出，并將響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)傳輸至信息匯聚節(jié)點，采用特定信息處理算法對數(shù)據(jù)進行標定處理，得到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)，利用節(jié)點自身軟硬件一致性調(diào)整方法或信息匯聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方法，對防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行一致性標定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以監(jiān)測節(jié)點敏感區(qū)域內(nèi)震 動環(huán)境的變化，并依據(jù)震動環(huán)境的特征區(qū)別出入侵行為與非入侵行為， 實時地向信息會聚節(jié)點提供節(jié)點敏感區(qū)域中入侵對象的入侵狀況。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于模擬入侵源可以影響待標定節(jié)點敏感區(qū)域的震動 環(huán)境，并且使震動環(huán)境的特征帶有入侵行為的特征；模擬入侵人員、模 擬入侵車輛等可以作為防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)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(xiàn)入侵行為的模擬。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于所述的預(yù)先設(shè)定的運動軌跡以防入侵系統(tǒng)中震動 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定為目的，事先規(guī)劃，可以對安防區(qū)域產(chǎn)生一 致威脅性的點或線狀軌跡設(shè)定； 一般情況下，設(shè)定二維平面或者三維空 間上節(jié)點布設(shè)路徑平行的等間距路徑為模擬入侵源的測試軌跡。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于待標定節(jié)點的響應(yīng)輸出包含入侵行為所產(chǎn)生震動 激勵的時域與頻域特征，并且從這些特征中可以提取出入侵行為的入侵 特征；響應(yīng)輸出的形式與內(nèi)容不受限制，可以是模擬數(shù)據(jù)或者數(shù)字化的數(shù)據(jù)；可以是原始數(shù)據(jù)或者格式化的數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于所述的信息匯聚節(jié)點可以收集匯聚節(jié)點匯聚范圍 內(nèi)震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)，采用特定信息處理算法對數(shù)據(jù) 進行標定處理，得到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)，并可以一致 性軟件調(diào)整方法，對防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行一致性標定。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于所述的特定信息處理算法可以依據(jù)匯聚節(jié)點收集 到的匯聚范圍內(nèi)震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)，以安防區(qū)域一致 威脅性為判定準則，計算得到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于節(jié)點自身軟硬件一致性調(diào)整方法包括通過硬件參 數(shù)調(diào)整或者軟件內(nèi)容調(diào)整，實現(xiàn)震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的響應(yīng)輸出以安防 區(qū)域一致威脅性為判定準則，得到一致性調(diào)整，達到震動傳感器網(wǎng)絡(luò)眾 多節(jié)點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產(chǎn)生一致響應(yīng) 輸出。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性 標定方法，其特征在于信息匯聚節(jié)點一致性軟件調(diào)整方法包括通過匯聚 節(jié)點軟件的調(diào)整，可以利用震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定參數(shù)對震動 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點未一致性調(diào)整的響應(yīng)輸出進行一致性處理，達到震動傳 感器網(wǎng)絡(luò)眾多節(jié)點對相同測試軌跡上相同模擬入侵源的相同入侵行為產(chǎn) 生一致響應(yīng)輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一致性標定方法，震動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以在應(yīng)用環(huán)境現(xiàn)場進行在系統(tǒng)、有效、準確、高效的標定，使震動傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以適應(yīng)各種地形、地貌條件下的防入侵檢測需求。該標定方法還可用于防入侵系統(tǒng)中震動傳感器網(wǎng)絡(luò)定期維護時進行節(jié)點在系統(tǒng)校準標定，以使震動傳感器網(wǎng)絡(luò)可以適應(yīng)現(xiàn)場地質(zhì)條件的改建、沉降等變化，以及凍害、積水等自然災(zāi)害。該標定方法還可以屏蔽震動傳感器節(jié)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(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)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(tǒng)所分中心