基于加速度传感器和倾角传感器复合应用的智能入侵探测系统

基于加速度传感器和倾角传感器复合应用的智能入侵探测系统

技术领域

周界安防 微型计算机 电子安防防入侵 传感探测 

技术背景

1、现有技术情况： 

智能入侵探测系统技术上采用MEMS加速传感器，通过采集围栏上的振动信号，分析并判断入侵行为。通过一组探测器节点的融合计算，不仅可以判断出入侵信号，并且可进一步判断入侵行为可能原因，具有定位精度高、准确度高、不受天气环境影响等优点。目前国内已陆续出现基于此种技术的智能入侵探测系统，并且开始应用到能源、核电、民航、司法、军队等要地的周界防护，并逐步取代传统的周界入侵探测器系统例如主动红外、振动光纤、泄露电缆等。 

2、需解决的技术问题： 

上述基于MEMS加速传感器的入侵探测系统需要将探测器节点部署到金属围栏上，一般按照5～10米的距离布设，因其采集并判断的直接依据是加速度信号，因而探测器的灵敏度和响应速度不可避免受到围栏弹性张力和冲击力度的影响。在实际应用测试中发现，如果缓慢对围栏施压探测器没有反应，由此推断系统存在漏报的可能性。 

3、存在问题的原因： 

问题存在的主要原因是智能入侵探测系统采用的加速传感器理论上可采集3个轴的加速度，并且精度足够高；但对于在围栏上缓慢施加压力(此时相当于保持匀速变化，加速度趋于0)的情况下，探测器由于采集不到信号或者由于信号无法从背景噪声中有效地滤除，从而导致入侵分析失效，因此需要针对低或极低加速度的情况进行改进。 

发明内容

综合运用加速度和倾角传感器的新型智能入侵探测系统，在保持以加速度传感器为核心的智能入侵探测系统的优点基础上，在没有大幅增加成本的前提下，提高了入侵探测的准确度，有效消除了入侵检测的技术盲点。 

附图说明

附图是振动探测器和倾角探测器的布设方式图。 

具体实施方式

本发明技术方案综合运用加速度传感器和倾角传感器，整个入侵探测系统由振动探测器、倾角探测器、探测主机、传输网络和上位机以及探测器辅助支架构成。振动探测器和倾角探测器部署在金属弹性围栏上，每个振动探测器汇聚1到3个倾角探测器；探测主机可布设到围栏上或弱电交接箱内，每个探测主机可汇聚最多24路振动探测器，覆盖距离120到150米之间。探测器之间，探测器与探测主机之间采用485或CAN总线连接。上位机处理多个探测主机上报的数据，对这些数据进行综合性的分析，得出入侵位置、入侵行为及置信概率，并 将告警通过接口上送到应用系统。振动探测器部署在两个相邻围栏的中间位置，即布设于金属立柱的支架上，高度一般为1.5～2米之间；倾角探测器部署在围栏中部，从上向下部署，上下两个倾角探测器距离围栏上缘和下缘各10～20厘米，等距离布设。