[发明专利]一种基于过阈值次数的有效振动判定方法

说明书

本发明公开了一种基于过阈值次数的有效振动判定方法，包括以下步骤：步骤一：通过比较振动数据中连续两个点与幅度阈值大小，将振动数据中跨越幅度阈值的点标记为过阈值点，并标记该过阈值点位置；步骤二：根据步骤一中得到的过阈值点与基准位置的位置间距L与最小间距T₂和最大间距T₃的大小，判断该过阈值点是否为有效过阈值点，得到有效过阈值点次数N；步骤三：通过比较步骤二中得到的有效过阈值点次数N和有效过阈值点次数阈值M的大小，判断振动数据是否为有效振动数据。本发明通过判定连续跨越阈值的位置间距的方法进行滤除高频、低频噪声，通过判定有效过阈值点次数的方法判断振动信号，整个判定过程均在时域中处理，运算量小、实时性强。

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种基于过阈值次数的有效振动判定方法。

背景技术

MZ光纤周界入侵监测仪器基于Mach-Zehnder干涉原理，利用光纤光缆探测外界振动并判别非法入侵，抗电磁干扰强，可实现对周界入侵导致的振动的长距离实时监测及定位，具有抗电磁干扰、易于远传等优点，可以有效克服电类传感器的不足。作为周界安防系统的关键技术，入侵的实时精准定位是周界探测系统的主要研究方向之一。实际应用中，越来越高的定位精度需求，使得数据采集处理量不断增加，如果对所有信号都进行一系列的运算，系统必然无法满足实时性的需求；同时，无效振动信号进入后续定位运算，将会导致错误告警。因此，从繁多的振动数据中检测出有效的数据进行定位运算，减小了后续运算量，提高系统实时性、降低误警率。目前有效振动数据判定方法主要采用变换域判定的方法，即将时域中的信号变换到变换域中，再根据信号在变换域中的特征进行判定，但是这种方法算法复杂、运算量大、实时性差，无法满足光纤围栏周界入侵实时监控的需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于过阈值次数的有效振动判定方法，与传统的处理方法相比，该方法简单、运算量小、实时性高，更符合周界入侵监测的实时精准定位要求。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于过阈值次数的有效振动判定方法，包括以下步骤：

步骤一：通过比较振动数据中连续两个点与幅度阈值T₁大小，将振动数据中跨越幅度阈值的点标记为过阈值点，并标记该过阈值点位置；

步骤二：根据步骤一中得到的过阈值点与基准位置之间的位置间距L与最小间距T₂和最大间距T₃的大小关系，判断该过阈值点是否为有效过阈值点，得到有效过阈值点次数N；

步骤三：通过比较步骤二中得到的有效过阈值点次数N和有效过阈值点次数阈值M的大小，判断振动数据是否为有效振动数据。

进一步的，所述幅度阈值T₁取值在振动信号中噪声幅度和振动幅度值之间，为经验值。

进一步的，所述步骤一中，振动数据中连续两个点分别为x[i]和x[i+1]，若x[i]和x[i+1] 与幅度阈值T₁的大小关系满足x[i]＞T₁且x[i+1]＜T₁，或者满足x[i]＜T₁且x[i+1]＞T₁，则将点x[i]标记为过阈值点，并标记该过阈值点位置。

进一步的，将步骤一中得到的第一个过阈值点设定为有效过阈值点，并将该过阈值点位置赋值给基准位置L₀，然后寻找下一个新的过阈值点。