[发明专利]室外设施人为破坏在线监测报警系统

摘要

本发明涉及一种室外设施人为破坏在线监测报警系统，属于自动监测电子设备。该系统由振动传感器、信号放大与数据采集模块、信号处理模块和通信系统构成；传感器获取的振动信号经放大和采样量化后在信号处理模块中逐帧地实时计算信号的短时能量，再采用门限判决法判断是否出现了异常振动，如果为真再将信号进行自适应线性预测，得到预测残差即激励信号，进行平滑滤波使激励信号中的脉冲凸显，并采用自相关法判断该激励信号是否具有周期性并计算其周期。自动分析这些特征，判断当前的激励是否属于人为破坏，如果是则产生报警信号，同时将振动信号压缩编码通过通信系统发送到检测中心。该系统具有漏警和虚警概率低，设备成本低，适用范围宽等特点。

主权项

一种室外设施人为破坏在线监测报警系统，由传感器、信号放大与数据采集模块、信号处理模块和一个通信系统构成；传感器产生的信号经信号放大与数据采集模块放大和采样量化为数字信号之后，送到信号处理模块进行实时处理，当处理过程中发现存在人为破坏性信号时，即产生报警信号，并通过通信系统传送到检测中心；其特征在于：(1)所述传感器采用振动传感器，安装在欲保护设施之上振动传导较好的部位；(2)所述信号处理模块，由短时信号能量实时计算和门限法判决单元、振动激励信号特征提取和激励类型模式识别单元和报警信号产生单元构成；采用数字信号处理器或单片计算机或现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现；由传感器、信号放大与数据采集模块送来的数字信号，在短时信号能量实时计算和门限法判决单元中实时地逐帧地进行短时能量计算，当一帧或连续几帧信号的短时能量超出事先设定的门限值时，判断为可能存在人为破坏而转向振动激励信号特征提取和激励类型模式识别单元，进行激励信号特征提取和激励类型模式识别；如果模式识别结果确实属于人为破坏性类型的激励，报警信号产生单元立即产生报警信号，并通过通信系统传送到监测中心；如果识别结果属于风吹、雨打、过路车辆振动那样的激励，程序返回到短时信号能量实时计算和门限法判决单元，继续不断地处理采样数据。