一种微振动周界入侵探测方法、装置、设备及存储介质

摘要

本发明公开了一种微振动周界入侵探测方法、装置、设备及存储介质，通过获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值，针对每一探测器，预设该探测器对应的参考探测器，基于该探测器对应的振动信号值及参考探测器对应的振动信号值判定是否发生入侵事件，可以滤除风、雨、冰雹、雪等自然因素造成的周界入侵误报，显著降低周界入侵探测的误报率，减少了人力、物力的损耗。

说明书

技术领域

本发明涉及周界探测领域，尤其是一种微振动周界入侵探测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

周界是一个广义的概念，大到一个国家的国界小到一个单位如机关、高校、企业的围界。周界既是一个国家或单位主权权属的界定标志，又是防入侵、防破坏、防盗窃的第一道防线。

常规微振动周界探测方法，通过前端MEMS采集周界振动数据，设定一个门限值，当周界振动幅度超过设定的门限值时，触发后台报警，每个探测器独立报警。当遇到风、雨、冰雹、雪等天气时，常规微振动周界探测器很容易产生误报，造成不必要的人力、物力损耗。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种微振动周界入侵探测方法，通过对相同安装条件的探测器的振动信号值进行比较，判定是否发生入侵事件，降低了误报率。

第一方面，本发明提供的一种微振动周界入侵探测方法，包括以下步骤：

S1：获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值；

S2：针对每一探测器，预设该探测器对应的参考探测器，基于该探测器对应的振动信号值及所述参考探测器对应的振动信号值判定是否发生入侵事件。

由于风、雨、冰雹、雪等天气情况对于相同安装条件下的探测器的影响非常相似，产生的振动信号值相差不大，因此，本发明设定了合理的参考探测器，通过对比分析当前探测器与参考探测器的振动信号值，可以滤除风、雨、冰雹、雪等自然因素造成的周界入侵误报，显著降低周界入侵探测的误报率。

优选地，所述步骤S2包括：针对每一探测器，设定该探测器为待测探测器，设定待测探测器对应的振动信号值为待测探测值；设定参考探测器对应的振动信号值为参考探测值；

当待测探测值大于预设振动门限的情况下，若待测探测值大于参考探测值，且待测探测值与参考探测值的差值大于预设比较门限，则判定发生入侵事件。

优选地，所述振动信号值为振动信号的幅度值。

优选地，所述步骤S1包括：

获取探测器产生的振动信号值，所述振动信号值为预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值；

所述探测器包括信号处理模块和MEMS三轴加速度传感器，探测器产生振动信号值的步骤为：

预设位置范围内多个MEMS三轴加速度传感器采集相应的X、Y、Z三个方向上的传感信号；

信号处理模块对所述X、Y、Z三个方向上的传感信号按照预设滤波方法进行滤波，产生X、Y、Z三个方向上的滤波信号；

信号处理模块对所述X、Y、Z三个方向上的滤波信号按照预设融合算法进行融合，产生振动信号值并缓存所述振动信号值至内部缓存区。

优选地，所述步骤S1还包括：

发送查询中断信号至预设位置范围内的所有探测器，获取每个探测器选取的最大振动信号值；

探测器选取最大振动信号值的步骤为：信号处理模块收到查询中断信号后进入中断服务程序，查询内部缓冲区的所有振动信号值，提取观测窗口内的最大振动信号值。

优选地，所述预设滤波方法为卡尔曼滤波。

第二方面，本发明还提供一种微振动周界入侵探测装置，包括：

获取模块，用于获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值；

判断模块，用于针对每一探测器，预设该探测器对应的参考探测器，基于该探测器对应的振动信号值及所述参考探测器对应的振动信号值判定是否发生入侵事件。

第三方面，本发明还提供一种微振动周界入侵探测设备，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储可执行程序代码；

所述处理器用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码，以执行第一方面所述的一种微振动周界入侵探测方法。

第四方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有第三方面所述的可执行程序代码。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例1的流程图；

图2为本发明实施例2的流程图；

图3为本发明实施例3的流程图；

图4为本发明实施例3的探测器产生振动信号值的流程图；

图5为本发明实施例3的探测器选取最大振动信号值的流程图；

图6为本发明实施例4的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1提供了一种微振动周界入侵探测方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值；

S2：针对每一探测器，预设该探测器对应的参考探测器，基于该探测器对应的振动信号值及参考探测器对应的振动信号值判定是否发生入侵事件。

图2为本发明一种微振动周界入侵探测方法的实施例2的流程图，首先获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值，针对每一探测器，设定该探测器为待测探测器，设定待测探测器对应的振动信号值为待测探测值，设定参考探测器对应的振动信号值为参考探测值。

当待测探测值大于预设振动门限的情况下，若待测探测值大于参考探测值，且待测探测值与参考探测值的差值大于预设比较门限，则判定发生入侵事件；

若待测探测值小于等于预设振动门限，或者待测探测值小于等于参考探测值，或者待测探测值减去参考探测值的差值小于等于预设比较门限，则判定未发生入侵事件。

图3为本发明一种微振动周界入侵探测方法的实施例3的流程图，设置所有探测器的初始的状态变量均为正常，轮询探测器对应的振动信号值，本实施例中，振动信号值为振动信号的幅度值。完成一轮查询后，按照预设的顺序对探测器对应的振动信号值逐个进行处理，本实施中，探测器的个数为254个，按照探测器1到探测器254逐个进行处理，对其他实施例中的探测器的个数和预设顺序不进行限定。

本实施例选取探测器3及其对应的振动信号值为例，设定探测器2为第一参考探测器，探测器4为第二参考探测器。设定探测器3对应的振动信号值为待测探测值，探测器2对应的振动信号值为第一参考探测值，探测器4对应的振动信号值为第二参考探测值。其他实施例中，参考探测器可根据实际安装条件进行设定，与待测探测器编号不相邻的探测器也可作为参考探测器。

初始化探测器3的需要告警变量的值为否，当待测探测值大于预设振动门限的情况下，判断是否存在第一参考探测器，若存在第一参考探测器，判断待测探测值是否大于第一参考探测值，若是，判断待测探测值减去第一参考探测值的差值是否大于预设比较门限，若大于预设比较门限，判定发生入侵事件，设置探测器3的需要告警变量的值为是。

若不存在第一参考探测器，或者待测探测值小于等于第一参考探测值，或者待测探测值减去第一参考探测值的差值小于等于预设比较门限，则进一步判断是否存在第二参考探测器。

类似的，若存在第二参考探测器，且待测探测值大于第二参考探测值，且待测探测值减去第二参考探测值的差值大于预设比较门限，则判定发生入侵事件，设置探测器3的需要告警变量的值为是。

当待测探测值大于预设振动门限的情况下，若第一参考探测器和第二参考探测器均不存在，判定发生入侵事件，设置探测器3的需要告警变量的值为是。

其他情况下，探测器3的需要告警变量的值保持不变。

探测器3的需要告警变量的值为是的情况下，判断探测器3的状态变量是否为预警或者告警，若是，设置探测器3的状态变量为告警；若否，设置探测器3的状态变量为预警。若探测器3的需要告警变量的值为否，探测器3的状态变量设置为正常。

本实施例中，遍历254个探测器的状态变量，若某个探测器的状态变量为告警，则联动相应IO告警，上报后台IO告警状态。遍历所有探测器的状态变量后，对所有探测器的振动信号值进行新一轮的查询。

获取预设位置范围内所有探测器对应的振动信号包括：获取探测器产生的振动信号值，振动信号值为预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值。探测器包括信号处理模块和MEMS三轴加速度传感器，图4为本发明实施例3的探测器产生振动信号值的流程图，探测器启动，探测器进行初始化并启动接收中断程序，预设位置范围内多个MEMS三轴加速度传感器采集相应的X、Y、Z三个方向上的传感信号，信号处理模块对X、Y、Z三个方向上的传感信号按照预设滤波方法进行滤波，产生X、Y、Z三个方向上的滤波信号，信号处理模块对X、Y、Z三个方向上的滤波信号按照预设融合算法进行融合，产生振动信号值，存储振动信号值至内部缓存区后，MEMS三轴加速度传感器进行下一轮的传感信号的采集。

获取预设位置范围内所有探测器对应的振动信号还包括：发送查询中断信号至预设位置范围内的所有探测器，获取每个探测器选取的最大振动信号值。图5为本发明实施例3的探测器选取最大振动信号值的流程图，当信号处理模块收到查询中断信号时，进入中断服务程序，过滤内部缓存的预设时间内振动信号值，提取观测窗口内的最大的振动信号值并进行上报，上报完成后，退出中断服务程序。

图6为本发明一种微振动周界入侵探测装置的实施例即本发明实施例4的结构框图，一种微振动周界入侵探测装置，包括获取模块，用于获取预设位置范围内多个探测器对应的振动信号值。还包括判断模块，用于针对每一探测器，预设该探测器对应的参考探测器，基于该探测器对应的振动信号值及参考探测器对应的振动信号值判定是否发生入侵事件。

本发明还提供了一种微振动周界入侵探测设备的实施例即实施例5，包括存储器和处理器。其中，存储器用于存储可执行程序代码，处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码，以执行实施例1-3中所述的一种微振动周界入侵探测方法。本实施例所提供的微振动周界入侵探测设备可以为计算机、电脑、平板、服务器等。

本发明还提供了一种存储介质的实施例即实施例6，存储介质存储有实施例5中所述的可执行程序代码。

本发明实现的一种微振动周界入侵探测方法、装置、设备及存储介质，设定了合理的参考探测器，通过对比分析当前探测器与参考探测器的振动信号值，可以滤除风、雨、冰雹、雪等自然因素造成的周界入侵误报，显著降低周界入侵探测的误报率，减少了人力、物力的损耗。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。