引用本文:
尚秋峰,巩彪. 光纤周界系统振动信号识别算法研究进展[J]. 光通信技术,2021,45(5):16-20.
尚秋峰1,2,3,巩 彪1*
(1. 华北电力大学 电子与通信工程系,河北 保定 071003;2. 华北电力大学 河北省电力物联网技术重点实验室,河北 保定 071003; 3. 华北电力大学 保定市光纤传感与光通信技术重点实验室,河北 保定 071003)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:振动信号的分析与识别是影响光纤周界系统性能的关键技术。综述了近几年光纤振动信号识别的典型算法,包括经验模态分解识别算法、神经网络识别算法、支持向量机识别算法、极速学习机识别算法和随机配置网络识别算法。比较分析了这些算法存在的的优缺点,展望了光纤振动信号识别算法的发展趋势。
关键词:振动信号;光纤周界系统;综述;识别算法;发展趋势
中图分类号:TN256 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2021)05-0016-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.05.004
0 引言
光纤周界安防系统的3个重要性能参数是检测概率(POD)、干扰报警率(NAR)和虚警率(FAR)。POD与系统的灵敏度有关,表示系统检测受保护区域内入侵的能力大小;干扰警报通常由环境条件(如雨、风、雪、野生动物和植被)和人为干扰源(如交通交叉口、工业噪声和其它环境噪声源)产生;虚警报是指系统电子设备产生的假警报,通过适当的系统设计,虚警报可以最小化。但当增加系统的灵敏度时,也会增加对干扰事件的敏感度,导致POD下降。
在周界入侵检测系统中,先进的光纤振动识别算法能够保持较高的POD并降低NAR,因此振动信号识别算法一直为光纤安防领域的研究热点。本文综述并展望光纤周界安防系统中光纤振动信号识别的新算法。
3 结束语
本文综述了多种光纤周界振动信号识别的新算法,比较分析了这些算法存在的优缺点,发现光纤周界振动信号识别呈现多算法交叉融合的发展趋势。由于外界干扰信号复杂多变,如飞石、飞鸟等击中光缆,其振动信号特征与某些入侵事件特征相似,容易导致误报率增加。因此,如何在入侵信号与扰动信号同时存在时保证识别率是算法研究的难点;准确提取入侵信号特征与寻找合适的分类算法优化方案,将是今后的研究热点。