泄漏电缆周界入侵信号检测方法及仿真研究

泄漏电缆周界入侵防盗报警是目前应用最广、发展前景十分良好的一种方法和技术,以往皆采用FFT法对入侵信号进行探测,无法进一步提高入侵信号的检测率.针对泄漏电缆周界入侵是一种典型的非周期随机信号,从理论上对比分析了四种典型的时频分析方法,同时对周期信号和非周期随机信号进行了两种时频分析方法的仿真研究.理论分析与仿真结果表明,HHT变换是最适用于泄漏电缆周界入侵信号的检测方法.     

基于极端梯度提升法的漏缆周界入侵定位技术研究

基于泄漏电缆的周界入侵检测系统具有安全隐蔽、可随形敷设、全方位警戒、全天候工作等优势,并针对现如今市面上泄漏电缆入侵探测定位系统探测精度低,误报率高等问题,提出了一种基于机器学习的泄露电缆入侵检测定位技术,首先利用泄漏电缆对入侵数据进行采集并处理为多维输入特征量数据,采用极端梯度提升算法(XGBoost)模型对数据进行...     

基于领域自适应的漏缆周界入侵监测技术研究

传统的泄漏电缆入侵监测方法以及市面上大部分泄漏电缆入侵监测定位系统属于门限式检测，容易发生误判、漏判等问题。后有学者提出使用深度学习方法解决精度问题，但由于漏缆信号会随环境变化产生较大的变动，由实验环境数据训练生成的模型对目标敷设环境的适应性较差，模型往往难以达到预期的性能。对此，本文提出一种具有目标环境适应性的漏缆周界入侵定位模型KUMADAN(K-means-based Unsupervised Multi-Adversarial Domain Adaptation Network),实现了迁移学习领域自适应算法在漏缆周界入侵领域的应用。模型通过引入多对抗领域适应性神经网络(MADA)结构和K-means聚类算法，实现了从实验环境到目标环境的知识迁移，也解决了目标环境采集标签的困难。为了验证其可行性及实用性，在实地环境进行了测试实验以及对比实验。实验结果表明，KUMADAN模型在不同环境下的漏缆周界入侵定位任务中取得了较好的性能，迁移效果提升35%以上，验证了其在实际应用中的可行性和有效性。     

基于多传感器的周界入侵检测系统设计与实现

针对传统的周界安防检测手段单一,易受天气、地形、环境影响,虚警率、漏报率过高等缺点,文章设计并实现了一种基于多传感器的周界入侵检测系统。主要从系统的组成、周界入侵识别、入侵分类、入侵定位、入侵报警等方面进行阐述,并对信号的时域和频域特征值进行了详细的分析。理论分析与仿真结果表明,基于多传感器的周界入侵检测系统可以有效的进行入侵识别,与传统设计方案相比,该入侵检测系统在漏报率和虚警率等系统性能上都有较大的改善。     

基于泄露电缆的周界入侵数据增广方法研究

机器学习的方法在泄漏电缆周界入侵检测领域有了比较好的发展。采集大量的入侵数据,通过机器学习训练模型,可以实现周界入侵检测更高的定位精度和更低的误报率。但是大规模入侵信号数据的缺乏限制了识别的准确率。而人工有效采集标注入侵信号数据极其费时且代价高昂。针对入侵信号数据缺乏的问题,本文引入了图像领域的数据增广方法。实验表明,几何变换增广结合深度卷积生成对抗的增广方法对周界入侵识别准确率的提升达到14.11%,极大程度上缓解了小样本下周界入侵定位精度低的问题,证明了本文增广方法的有效性。     

MTI应用于伪随机编码连续波雷达

本文针对伪随机编码连续波雷达的频谱特性,提出采用脉冲雷达MTI的工作方式在视频消除连续波雷达泄漏以及近距固定物反射以及杂波的影响,使得伪随机编码连续波雷达在战场地面监视中得到更有效的应用。     

周界入侵检测系统宽带滤波器的设计及优化

针对传统m 推演型滤波器插入损耗大、带内平坦度不理想等问题,提出了一种改进型带通滤波器设计优化方法。本文首先介绍了滤波器各子级的设计方法,利用ADS 对滤波器参数进行迭代优化设计,并采用PCB 工艺制备了带通滤波器样品同时进行了传输特性的测量,最后将其实际应用于泄漏电缆周界入侵检测系统中提高了硬件前端的信噪比。测量结果表明,在25. 75 ~36. 25 MHz 的通带范围内,插入损耗小于1. 5 dB,带内平坦度优于0. 5dB,反射系数小于-15 dB,过渡带性能理想;在陷波点20 MHz、45 MHz 处衰减大于-50 dB。在本文的最后,对周界入侵检测系统漏报率、误报率、正确率进行了初步测试,结果表明虚警率从每小时1 次减少至2 天内未发生报警,该滤波器结构有效地解决了系统虚警率高的问题,提高了系统的稳定性。     

机场场面无源多点定位系统研究

无源多点定位(MLAT)是一种新式的目标监视技术,可推广用于机场场面、进近和航路(广域多点定位)的目标监视。研究了机场场面无源多点定位监视系统原理和基本概念,提出了一种能减少系统多路径干扰的信号预处理、A、C模式应答信号的识别和航迹处理方法,解决了系统被动监视过程中虚警率高的问题,保证了航迹的连续性,结合工程试验验证对原理框图了优化,给出了典型的系统配置和现场布置图和验证系统机场监视航迹图,为装备研制奠定了技术基础。     

光纤周界探测技术原理及研究现状

户外周界入侵探测器是用于户外大面积边界监测的探测器,近年来它受到广泛的注意和市场的重视.目前市场上的这类产品主要基于电缆或微波技术,而随着分布式光纤传感技术的发展,已有多种类型的光纤传感器应用于周界探测.这些光纤探测器有基于光时域反射(OTDR)技术的,有基于干涉仪技术的,还有很多新兴的技术.光纤周界探测器在发展历史上有两个阶段,第一个阶段的探测器只能判断事件的发生与否和类型,第二个阶段的探测器不仅能判断事件类型,还能对事件进行定位.这里对两种类型的光纤周界探测器分别加以介绍,对各种可行性方案的原理及优缺点进行了论述.     

浅谈常用周界入侵报警系统的技术及性能比较

周界入侵报警系统是安全防范系统的首要防线。本文简要介绍了微波入侵报警系统、激光入侵报警系统、振动电缆入侵报警系统、振动光缆入侵报警系统的基本结构、工作原理,并在主要技术和性能方面对四种入侵报警系统进行了比较,总结了各类入侵报警系统的优势与劣势,为用户的选择提供便利性,具有一定的参考价值。     

基于CNN的泄漏电缆入侵检测定位算法

泄漏电缆入侵检测系统所处的外部环境较为复杂,为降低环境因素对泄露电缆入侵检测的影响,提出了基于卷积神经网络的入侵检测算法。通过卷积神经网络处理大量的样本数据,并从数据中自动提取内在特性,实现泄漏电缆电磁入侵检测系统更低的误报率、漏报率和更高的定位精度的目标,搭建了卷积神经网络入侵检测模型,并用样本数据对模型进行训练和测试。模型测试结果表示其具有低漏报率和误报率,定位精度可达到1 m。     

分布式光纤传感技术在电力电缆监测的应用

为了保证电力电缆的安全问题,电力电缆的温度监测十分关键。针对目前一些光纤测温产品的不足,提出了一种长距离分布式光纤传感器,其具有测量灵敏度高、响应速度快、误报率低、测量长度大、工作稳定等优点。该传感器基于布里渊光时域反射原理,构造了用于实时监测的分布式光纤测试系统。对该系统的性能进行了检测实验,实验验证该测温系统测温精度误差范围在±0.50C左右,且具有很好的稳定性,同时,定位精度很高,可以准确的定位故障点,以此可以避免电缆事故的发生。     

疏编织漏泄同轴电缆空间场分布的研究

通过对SLYWV-75-10型疏编织漏泄同轴电缆的空间场分布进行实际测量,并对测试结果和数据进行分析,证明SLYWV-75-10型疏编织漏泄同轴电缆完全能够作为户外周界入侵探测报警系统的探测传感器,同时对电缆间距、最大单元警戒范围以及系统的响应时间等给出了具体的参考指标,对户外周界入侵探测报警系统的研制和开发具有重要指导意义.     

应用于光缆外破监测的雨水信号识别北大核心CSCD

针对分布式光缆防外破监测系统易受降雨振动影响造成系统误报,干扰系统正常运行的问题,文章通过搭建一套分布式外破监测系统用于采集信号,并分析雨水信号与人工光缆作业、机械施工信号的时域与频域特征差异,研究雨水信号识别的可行性,以期分辨出降雨信号,排除干扰。结果表明:雨水信号在低频段区间强度高,在高频段强度低,随着频率增高强度呈明显下降趋势。雨水信号特征在影响范围、频谱特征等方面均与人工光缆作业和机械施工存在较大差异。因此,可通过对雨水信号进行识别,减少外破监测系统误报率。     

分布式光纤预警系统在成品油管道安防中的应用

为了解决长距离输油管道安全监测缺乏事前预警手段的难题,提出了基于光纤萨格奈克干涉原理与地理信息系统相结合的立体式长距离预警系统。采用数字滤波、小波分析等数据处理方法,通过理论分析和实验验证,得到了在实验室环境下进行光缆埋地深度1m、监测长度60km的挖掘报警实验,系统定位精度为25m的结果,同时,系统在某211km长度的成品油管道的挖掘测试中,实现挖掘至光缆1m左右,定位精度在150m以内成功报警,且系统误报率和漏报率小于5%。结果表明,该系统在长距离油气管线安全预警方面具参考意义和实用价值。     

一种漏缆入侵探测系统的接收机设计与实现

基于漏泄电缆的周界入侵探测系统因具有良好的安全隐蔽、随形安装、全方位警戒和全天候工作等特点,吸引了安防领域研究者和市场的注意力。文中提出了一种新型零中频正交解调接收机设计方法,该方法将高频信号搬移到基带进行处理,避免常规设计中采用超高速AD器件的高昂成本,同时改善了漏缆入侵探测系统的性能。ADS仿真表明:80120 MHz工作频段内接收机具有2.8 dB的噪声系数及69 dB的链路增益。测试结果表明,同一工作频段内接收机具有3.2 dB的噪声系数及67 dB的链路增益,实测和仿真结果吻合良好。系统试验表明采用该接收机的周界入侵探测系统,其定位精度优于10 m、误报率和漏报率优于5%。     

基于双向OTDR测试的光传输网实时监测系统

基于现有的光信号处理技术、网络技术以及OTDR等设备设计并实现光传输网实时监测系统,提出基于双向OTDR测试来解决OTDR在长距离测量光缆线路时动态范围受限的问题,同时结合采用GIS等技术开发的光缆线路管理系统(FMMIS),进行对光传输网络的实时监测,实现了光纤中断故障的自动精确定位。     

干涉分布式光纤水下长输气管道泄漏检测系统设计

介绍了一种基于马赫曾德尔和萨尼亚克混合干涉仪原理的分布式光纤干涉测量架构,可实时对管道进行泄漏检测和定位。阐述了该架构的检测原理和泄漏点的定位方法,并利用小波变换算法对采集的泄漏信号进行分析处理。对全长为3.994km的感测光纤进行了管道泄漏检测实验并重复做了10次测试实验。实验结果表明,该系统运行稳定且泄漏检测的最大相对定位误差为1.47%。     

提升能量信息泄漏检测能力的多重t检验方案

为应对侧信道能量信息泄漏检测中的多重t检验问题，提出了一种控制多重t检验过程的错误识别率并提升检验效力的泄漏检测方案。在对多重假设检验问题进行分析的基础上引入错误识别率和检验效力作为多重t检验过程中的控制参量。介绍了已有控制多重假设检验问题的方案，结合泄漏检测过程，通过提升检验阈值和调整检验水平的方法对已有控制方案进行了改进，并进行了实验验证。验证结果表明该方案能在提升能量信息泄漏检测能力的同时将检验差错控制在一定范围内。     

基于ZigBee技术的填埋场渗漏检测系统研究

介绍填埋场渗漏检测的基本原理。针对便携式渗漏检测仪有线传输的弊端．研究基于ZigBee无线传输的渗漏检测系统,利用CC2431及采用ZigBee协议栈为平台。实现系统数据的无线传输,克服有线传输的局限性,减轻劳动强度。同时利用CC2431的定位引擎可很好地定位渗漏点,通过ZigBee技术将填埋场各个节点的信息与定位引擎计算的坐标传输给终端PC,实现基于ZigBee的填埋场渗漏检测与定位。经现场测试表明该系统满足设计要求。