[发明专利]基于地震波的地下入侵监测系统

摘要

本发明专利提供一种基于地震波的地下入侵监测系统，该系统的工作过程为：数据采集单元将地震波探测传感器拾取的震动信号记录下来，并通过通信控制单元上传到计算机单元。计算机单元对传输过来的震动信号的起始位置定位、趋势跟踪，然后进行分类、识别，最后在三维立体地图上显示，通过识别判断引起震动信号的类型若符合报警条件，报警单元报警。本发明的目的是提供一种利用地震波实现地上、地下入侵报警、入侵目标定位、入侵目标跟踪、入侵行为识别、入侵目标移动描述，可从根本上解决传统安防系统在地下出现入侵时存在监测盲区的问题，为安防领域提供一种新型有效的防范系统。

主权项

一种基于地震波的地下入侵监测系统，其特征在于，该地下入侵监测系统包括地震波探测传感器(1)、电源控制单元(2)、数据采集单元(3)、通信控制单元(4)、计算机单元(5)和报警单元(6)，地震波探测传感器(1)拾取震动信号后送入数据采集单元(3)，将模拟信号转变为数字信号，并通过通信控制单元(4)，将数字信号传给计算机单元(5)，计算机单元(5)将接收到的信号进行预处理，对于一些自然噪音和工频干扰信号采用数字滤波的方法将其滤除，将预处理后的信号进行相应的分析，首先进行定位计算，找出地震波的激发地点，也就是判断入侵的发生地点，然后对滤波后的信号进行特征提取，采用过零分析滤波后的信号，即在时域中对信号幅值与设定阈值比较，计算并统计滤波后的信号越过阈值的次数，形成不同目标特征的样本库，实现1、车辆行驶，2、人员行走，3、动物移动，4、人工挖掘，5、机械挖掘，6、电动工具挖掘，7、凿挖墙壁等行为的区分，然后对滤波后的信号进行模式识别，主要是对采集并提取特征的地震波信号和特征库进行比对，进行模式识别，模式识别采用BP神经网络的方法，神经网络的输出为上述7种行为，通过大量的数据对构造的神经网络进行训练，符合某种行为时神经网络对应节点输出为1，其余则为0，从而判断出地震波信号的行为和趋势，根据建立的特征库，在本发明所述的地震波监测系统执行目标监测任务时，只要运动目标或人类的行为产生的地震波信号被布置的震波探测传感器(1)接收到，数据采集单元(3)就对运动目标地震波信号进行现场采集，将采集的信号进行特征提取后与样本库中的标准特征信号分别进行比较，找出特征最相似的作为识别结果，在计算机单元(5)上的三维立体地图上显示，从而实现入侵监测的目的。