基于振动传感网防入侵目标探测算法的设计与实现

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1、摘要摘要震动传感器相比于红外、磁敏、热敏等其他类型传感器，具有受外界环境因素影响比较小，探测灵敏度较高等优势，并且震动传感器阵列可以做到智能化识别目标信号。震动传感网防入侵以地震动传感器为主体节点，结合了传感网技术、围界防入侵技术、嵌入式技术和虚拟仪器技术，具有无可替代的优势。它可以对围界防护周围的目标行为进行监测，对构成入侵行为的目标报警，排除非入侵目标。早期防入侵系统对入侵警戒判断的局限性很大，它只能知道有无入侵目标，却无法对目标做出具体识别。这些判断受外界环境影响比较严重，监控死角，漏警、误警现象也频繁发生。震动传感网防入侵目标探测系统却走出了这些技术的限制，能够提供更稳定的保护

2、。本文首先介绍了地震动信号产生的原理、地震动信号的类型及地震动信号的特性；接着介绍了地震动传感器的类型和工作原理；然后为解决TI公司提供的数据采集卡存在的成本过高问题，设计了一套代替NI采集卡的数据采集系统。硬件部分前端采集下位机为基于LPC2378处理器的数据采集电路板，采用了双缓存技术存储数据；上位机软件部分用LABVIEW8.5虚拟仪器设计平台编写，采用了循环和事件结构，界面友好，操作简便，实现了八通道数据的采集与处理。将采集到的信号数据通过RS232串口传送到上位机接收缓冲区，系统可以对采集到的振动信号进行滤波、预处理、存储等处理；在采集信号的基础上，研究了时域和频域信号特征的

3、提取方法，结合防入侵系统的要求，对信号特征加以分析，并设计了系统算法；在分析算法的MATLAB仿真结果后，把算法移植到ARM中进行实时监控。最后分析系统数据库的监控结果，对产生的问题进行剖析，提出解决问题可研究的几个方向。关键词：传感网地震动信号虚拟仪器串口数据采集特征提取IAbstractAbstractSeismicsensorwaslessaffectedbyexternalenvironmentalfactorsandhavehigherdetectionsensitivitycomparedtotheothertypesofsensorssuchasinfraredsenso

4、r,magneticsensors,thermalsensor.Andtheseismicsensorarraycanidentifytargetsignalsintelligently.Theseismicsensorwebintrusiondetectionsystemusetheseismicsensorsasthemainnode,Itcombinethesensornetworktechnology,intrusiondetectiontechnology,embeddedtechnologyandvirtualinstrumenttechnologyandhaveobvio

5、usadvantages.Itcanbeimplementreal-timesurveyabouttheobjectivebehavioraroundtheprotectedenclosure-wall.Alarmtheintrusionsignalsandexclusionnon-intrusionsignals.Theearlyintrusiondetectionsystemhavelargelimitationsabouttheresultsofjudgewarning.Itcanjudgetherehaveintrusionobjectiveornot,butitcannoti

6、dentifyobjectivebehavior.Theseismicsensorwebintrusiondetectionsystemisoutofthesetechnologylimitations,andItcanprovideamorestableprotection.Thispaperintroducestheprincipleofseismicsignalgeneration,signalthetypeofgroundmotionandseismicsignalcharacteristics;thenintroducedtothetypeofvibrationsensora

7、ndprinciple;ThedataacquisitionsystemissubstitutefortheNI_DAQcard,itdesignedforthecostofTIcompany’sdataacquisitioncardwastooexpensive.SystemhardwarecircuitboardbasedonLPC2378processorandsoftwarecompiledbyLABVIEW8.5,realizedse