一种入侵检测方法及系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102289904 A (43)申请公布日 2011.12.21 CN 102289904 A *CN102289904A* (21)申请号 201110169319.3 (22)申请日 2011.06.22 G08B 13/02(2006.01) (71)申请人 无锡国科微纳传感网科技有限公司 地址 214135 江苏省无锡市无锡 （新区） 震泽 路 18 号国家软件园白羊座 A 幢 3 层 (72)发明人 张学渊 吴甄非 陈鑫 孙雨轩 杨旭 尤星 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 逯长明 (54) 发明名称 一种入侵检测方法。

2、及系统 (57) 摘要 本申请公开了一种入侵检测方法及系统， 该 方法包括 ： 采集所有检测节点的地震动信号并进 行数字化处理， 计算各个检测节点的地震动信号 的峭度值和能量值 ； 确定一个检测节点为基准节 点及防区， 并选取基准节点周围各个检测节点中 地震动信号的能量值最大的检测节点作为第一参 考节点 ； 在基准节点的能量值和峭度值均达到各 自预设值时， 将防区内第一参考节点与基准节点 之间的区域确定为入侵区域。 该方法， 通过比较各 个检测节点计算得到的地震动信号的能量值及峭 度值， 就可以将入侵区域确定出来， 实现了对防护 区域的入侵行为进行检测， 并且可以对入侵行为 的具体位置进行准确。

3、定位。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 4 页 CN 102289920 A1/2 页 2 1. 一种入侵检测方法， 其特征在于， 用于设置有多个检测节点的地震动传感器阵列的 入侵检测系统， 所述方法包括 ： 采集所有检测节点的地震动信号并进行数字化处理， 计算各个检测节点的地震动信号 的峭度值和能量值 ； 确定一个检测节点为基准节点， 并确定所述基准节点所在的区域为防区 ； 选取所述基准节点周围各个检测节点中地震动信号的能量值最大的检测节点作为第 一参考节点 ； 在所述基准节点的能量值和峭度值均达到。

4、各自预设值时， 将所述防区内所述第一参考 节点与基准节点之间的区域确定为入侵区域。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述地震动传感器阵列中设置有 7 个检 测节点， 7 个所述检测节点分布在 3 条等间距的直线上， 并且中间直线上设置有 3 个检测节 点， 两侧直线上均设置有 2 个检测节点 ； 每个检测节点上均设置两个相串联的地震动传感器探头， 并且相串联的两个地震动传 感器探头之间的连线与所述检测节点所在直线相平行 ； 同一直线上相邻两个检测节点之间的最小距离均等于两个相串联的地震动传感器探 头之间的距离， 并且中间直线和外侧两条直线上的检测节点交叉分布。 3. 根据权。

5、利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 确定一个检测节点为基准节点及防区， 具 体为 ： 确定中间直线上位置居中的检测节点作为基准节点 ； 将所述基准节点位于正中、 宽度等于相邻两条直线的间距且长度等于两个相连接地震 动传感器探头之间的距离的两倍的区域作为防区 ； 所述防区包括呈 3 行 4 列分布的 12 个小分区， 并且沿所述检测节点所在直线的延伸方 向上为 3 行， 每个小分区的长度等于两个相连接地震动传感器探头之间距离的 1/2， 宽度等 于相邻两条直线的间距的 1/3。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 将所述防区内所述第一参考节点与基准 节点之间的区域确定为入侵区。

6、域， 包括 ： 判断第一参考节点与基准节点的位置关系 ； 当所述第一参考节点与所述基准节点在同一条直线上时， 将所述 12 个小分区中中间 行上所述第一参考节点所在一侧的端部的一个小分区为入侵区域 ； 当所述第一参考节点与所述基准节点在同一条直线上时， 将所述 12 个小分区中所述 第一参考节点所在一侧的角部的四个小分区为入侵区域。 5. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征在于， 将所述 12 个小分区中所述第一参考节点 所在一侧的角部的四个小分区为入侵区域， 包括 ： 选取与所述第一参考节点在一条直线上的检测节点作为第二参考节点， 选取与所述第 一参考节点以中间直线为轴呈对称分布的检测节。

7、点作为第三参考节点， 确定所述第一参考节点与所述第二参考节点的能量值的差异值， 并作为第一差异值与 预设门限值相比较 ； 当所述第一差异值大于预设阈值时， 确定所述基准节点与第一参考节点的能量值的差 异值， 并作为第二差异值， 在所述第二差异值大于预设门限值时， 确定所述第一参考节点与 权 利 要 求 书 CN 102289904 A CN 102289920 A2/2 页 3 第三参考节点的差异值， 并作为第三差异值 ： 若所述第三差异值大于预设门限值， 确定所述 12 个小分区中所述第一参考节点所在方向的角部的一个小分区作为入侵区域 ； 若所述第 三差异值不大于预设门限值， 确定所述 12。

8、 个小分区中中间行上所述第一参考节点所在一 侧的端部的一个小分区确定为入侵区域 ； 当所述第一差异值不大于预设阈值时， 确定所述基准节点的能力值与第一参考节点和 第二参考节点能量值之和的差异值， 并作第四差异值， 在所述第四差异值大于预设门限值 时， 确定所述第一参考节点与第三参考节点的差异值， 并作为第五差异值 ： 若所述第五差异 值大于预设门限值， 确定所述 12 个小分区中外侧行上与所述第一参考节点所在方向的角 部的一个小分区相邻的小分区作为入侵区域 ； 若所述第五差异值不大于预设门限值， 确定 所述 12 个小分区中与中间行上所述第一参考节点所在一侧的端部的一个小分区相邻的小 分区为入。

9、侵区域。 6. 根据权利要求 5 所述的方法， 其特征在于， 所述数字化处理之后， 并且计算各个检测 节点的震动信号的峭度值和能量值之前， 还包括 ： 对所述数字信号进行均值滤波， 去除震动信号中的直流分量和趋势项 ； 对均值滤波后的数字信号进行高通滤波。 7. 根据权利要求 1、 4 或 5 所述的方法， 其特征在于， 确定入侵区域后， 还包括 ： 生成携带有所述入侵区域位置信息的报警信号并输出。 8. 一种入侵检测系统， 其特征在于， 包括 ： 分布在地震动传感器阵列中多个检测节点上的多个地震动传感器， 用于采集各个检测 节点位置的地震动信号 ； 数字化处理单元， 用于对采集地震动传感器阵。

10、列中各个检测节点的地震动信号进行数 字化处理 ； 与所述数字化处理单元相连接的特征值计算单元， 用计算各个检测节点的地震动信号 的峭度值和能量值 ； 与所述特征值计算单元相连接的入侵区域确定单元， 用于比较计算得到的各个检测节 点的地震动信号的峭度值和能量值， 并根据比较比较结果确定入侵区域。 9. 根据权利要求8 所述的系统， 其特征在于， 所述地震动传感器阵列有多个， 且多个所 述地震动传感器阵列连续分布在入侵检测带的地面下。 10. 根据权利要求 8 所述的系统， 其特征在于， 每个所述地震动传感器阵列包括 7 个检 测节点， 每个检测节点上均设置有两个相连接的地震动传感器探头 ； 7 。

11、个所述检测节点分布在间距相等的 3 条直线上， 其中， 中间直线上设置有 3 个检测节 点， 两侧直线上设置分别设置有 2 个节点， 并且中间直线和外侧两条直线上的检测节点交 叉分布。 11. 根据权利要求 8 所述的系统， 其特征在于， 还包括 ： 串联在所述数字化处理单元和特征值计算单元之间的滤波单元， 用于对数字化处理后 的地震动信号进行滤波。 权 利 要 求 书 CN 102289904 A CN 102289920 A1/8 页 4 一种入侵检测方法及系统 技术领域 0001 本申请涉及防入侵检测技术领域， 特别是涉及一种入侵检测方法及系统。 背景技术 0002 随着社会发展， 公众。

12、对安保的需求也越来越高， 在普通居民住宅区、 别墅住宅区、 企事业单位、 工厂、 仓库、 变电站、 水厂、 电厂、 学校， 还有司法系统的看守所、 监狱， 以及机 场、 军事基地、 政府机构、 终点文物保护档位等场所均需要周界安全防范和周界防入侵报警 设施， 以避免由于非法入侵而带来的损失。 0003 目前， 对关键区域进行安全防护的主要关注以下几个方面 ： 地下入侵、 地面入侵和 空中入侵， 而地面入侵是最为常见和易发的一种入侵行为。对地面入侵行为的监控手段主 要有以下几种 ： 图像 ( 视频 )、 红外、 电磁、 激光、 声音或实体张力围栏等。上述这些监控手 段在使用时均存在缺点 ： 00。

13、04 图像监控需要长期有人值守， 无法做到对入侵行为自动报警 ； 0005 利用红外、 电磁、 激光等方式的监控装置一般都布设在地表上方， 并且都需要有源 设备支持， 容易被侦查或被破坏， 并且利用电磁方式在监控时还容易受到外界电磁信号的 干扰 ； 0006 利用实体张力围栏的监控装置， 其主要通过检测钢丝绳的张力作为入侵判别手 段， 检测手段太简单， 不易分辨小动物和雨雪天气的对钢丝绳张力的影响， 可能增加误报， 并且张力围栏处于实体围栏上面， 作用区域明显， 容易被人为的绕过报警区域， 降低了报警 率。 发明内容 0007 有鉴于此， 本申请实施例提供一种入侵检测方法及系统， 在防护区域的。

14、地下埋有 以阵列的方式分布的地震动传感器， 通过对地震动传感器阵列采集的地震动信号进行分析 处理， 以实现对防护区域的入侵行为进行检测并定位入侵区域。 0008 为了实现上述目的， 本申请实施例提供的技术方案如下 ： 0009 一种入侵检测方法， 用于设置有多个检测节点的地震动传感器阵列的入侵检测系 统， 所述方法包括 ： 0010 采集所有检测节点的地震动信号并进行数字化处理， 计算各个检测节点的地震动 信号的峭度值和能量值 ； 0011 确定一个检测节点为基准节点， 并确定所述基准节点所在的区域为防区 ； 0012 选取所述基准节点周围各个检测节点中地震动信号的能量值最大的检测节点作 为第。

15、一参考节点 ； 0013 在所述基准节点的能量值和峭度值均达到各自预设值时， 将所述防区内所述第一 参考节点与基准节点之间的区域确定为入侵区域。 0014 优选地， 所述地震动传感器阵列中设置有 7 个检测节点， 7 个所述检测节点分布在 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A2/8 页 5 3 条等间距的直线上， 并且中间直线上设置有 3 个检测节点， 两侧直线上均设置有 2 个检测 节点 ； 0015 每个检测节点上均设置两个相串联的地震动传感器探头， 并且相串联的两个地震 动传感器探头之间的连线与所述检测节点所在直线相平行 ； 0016 同一直线上相邻两个。

16、检测节点之间的最小距离均等于两个相串联的地震动传感 器探头之间的距离， 并且中间直线和外侧两条直线上的检测节点交叉分布。 0017 优选地， 确定一个检测节点为基准节点及防区， 具体为 ： 0018 确定中间直线上位置居中的检测节点作为基准节点 ； 0019 将所述基准节点位于正中、 宽度等于相邻两条直线的间距且长度等于两个相连接 地震动传感器探头之间的距离的两倍的区域作为防区 ； 0020 所述防区包括呈 3 行 4 列分布的 12 个小分区， 并且沿所述检测节点所在直线的延 伸方向上为 3 行， 每个小分区的长度等于两个相连接地震动传感器探头之间距离的 1/2， 宽 度等于相邻两条直线的间。

17、距的 1/3。 0021 优选地， 将所述防区内所述第一参考节点与基准节点之间的区域确定为入侵区 域， 包括 ： 0022 判断第一参考节点与基准节点的位置关系 ； 0023 当所述第一参考节点与所述基准节点在同一条直线上时， 将所述 12 个小分区中 中间行上所述第一参考节点所在一侧的端部的一个小分区为入侵区域 ； 0024 当所述第一参考节点与所述基准节点在同一条直线上时， 将所述 12 个小分区中 所述第一参考节点所在一侧的角部的四个小分区为入侵区域。 0025 优选地， 将所述 12 个小分区中所述第一参考节点所在一侧的角部的四个小分区 为入侵区域， 包括 ： 0026 选取与所述第一。

18、参考节点在一条直线上的检测节点作为第二参考节点， 选取与所 述第一参考节点以中间直线为轴呈对称分布的检测节点作为第三参考节点， 0027 确定所述第一参考节点与所述第二参考节点的能量值的差异值， 并作为第一差异 值与预设门限值相比较 ； 0028 当所述第一差异值大于预设阈值时， 确定所述基准节点与第一参考节点的能量值 的差异值， 并作为第二差异值， 在所述第二差异值大于预设门限值时， 确定所述第一参考节 点与第三参考节点的差异值， 并作为第三差异值 ： 若所述第三差异值大于预设门限值， 确定 所述 12 个小分区中所述第一参考节点所在方向的角部的一个小分区作为入侵区域 ； 若所 述第三差异值。

19、不大于预设门限值， 确定所述 12 个小分区中中间行上所述第一参考节点所 在一侧的端部的一个小分区确定为入侵区域 ； 0029 当所述第一差异值不大于预设阈值时， 确定所述基准节点的能力值与第一参考节 点和第二参考节点能量值之和的差异值， 并作第四差异值， 在所述第四差异值大于预设门 限值时， 确定所述第一参考节点与第三参考节点的差异值， 并作为第五差异值 ： 若所述第五 差异值大于预设门限值， 确定所述 12 个小分区中外侧行上与所述第一参考节点所在方向 的角部的一个小分区相邻的小分区作为入侵区域 ； 若所述第五差异值不大于预设门限值， 确定所述 12 个小分区中与中间行上所述第一参考节点所。

20、在一侧的端部的一个小分区相邻 的小分区为入侵区域。 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A3/8 页 6 0030 优选地， 所述数字化处理之后， 并且计算各个检测节点的震动信号的峭度值和能 量值之前， 该方法还包括 ： 0031 对所述数字信号进行均值滤波， 去除震动信号中的直流分量和趋势项 ； 0032 对均值滤波后的数字信号进行高通滤波。 0033 优选地， 确定入侵区域后， 该方法还包括 ： 0034 生成携带有所述入侵区域位置信息的报警信号并输出。 0035 一种入侵检测系统， 包括 ： 0036 分布在地震动传感器阵列中多个检测节点上的多个地震动传感。

21、器， 用于采集各个 检测节点位置的地震动信号 ； 0037 数字化处理单元， 用于对采集地震动传感器阵列中各个检测节点的地震动信号进 行数字化处理 ； 0038 与所述数字化处理单元相连接的特征值计算单元， 用计算各个检测节点的地震动 信号的峭度值和能量值 ； 0039 与所述特征值计算单元相连接的入侵区域确定单元， 用于比较计算得到的各个检 测节点的地震动信号的峭度值和能量值， 并根据比较比较结果确定入侵区域。 0040 优选地， 所述地震动传感器阵列有多个， 且多个所述地震动传感器阵列连续分布 在入侵检测带的地面下。 0041 优选地， 每个所述地震动传感器阵列包括 7 个检测节点， 每个。

22、检测节点上均设置 有两个相连接的地震动传感器探头 ； 0042 7 个所述检测节点分布在间距相等的 3 条直线上， 其中， 中间直线上设置有 3 个检 测节点， 两侧直线上设置分别设置有 2 个节点， 并且中间直线和外侧两条直线上的检测节 点交叉分布。 0043 优选地， 该系统还包括 ： 0044 串联在所述数字化处理单元和特征值计算单元之间的滤波单元， 用于对数字化处 理后的地震动信号进行滤波。 0045 由以上本申请实施例提供的技术方案可见， 本申请实施例提供的该入侵检测方 法， 首先采集地震动传感器阵列中多个检测节点的地震动信号， 然后对震动信号进行数字 化， 最后通过在对数字化后的地。

23、震动信号进行计算， 并比较各个检测节点计算得到的地震 动信号的能量值及峭度值， 就可以将入侵区域确定出来， 实现了对防护区域的入侵行为进 行检测， 并且可以对入侵行为的具体位置进行准确定位。 0046 该入侵检测系统， 由于采用地震动传感器阵列， 其获得的防区是一个对外封闭的 区间， 所以不同于其他简单划线分区的地面目标检测系统， 只有当有地面目标进入该封闭 区间后， 才会触发报警， 能够最大程度的杜绝虚警和误警。并且， 由于地震动传感器阵列埋 在入侵检测区域的地面以下， 隐蔽性较高， 不易被察觉破坏， 具有隐秘侦测的功能。 0047 另外， 由于该入侵检测系统中， 信号采集设备位于地下， 与。

24、张力围栏相比， 能够最 大程度保持侦测区域的原貌， 对环境的影响小， 能满足美观的要求。 附图说明 0048 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A4/8 页 7 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0049 图 1 为本申请实施例提供的一种入侵检测方法的流程示意图 ； 0050 图 2 为本申请实施例提供的一种地震动传感。

25、器阵列的结构示意图 ； 0051 图 3 为本申请实施例提供的另一种入侵检测方法的流程示意图 ； 0052 图 4 为本申请实施例提供的防区的结构示意图 ； 0053 图 5 为本申请实施例提供的又一种入侵检测方法的流程示意图 ； 0054 图 6 为本申请实施例提供的滤波的流程示意图 ； 0055 图 7 为本申请实施例提供的入侵检测系统的结构示意图 ； 0056 图 8 为本申请实施例提供的相连接多个地震动传感器的结构示意图。 具体实施方式 0057 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案， 下面将结合本申请实 施例中的附图， 对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，。

26、 显然， 所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本申请中的实施例， 本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都应当属于本申请保护 的范围。 0058 本申请实施例提供了一种基于地震动传感器阵列的入侵检测方法， 地震动传感器 阵列中设置有多个检测节点。 0059 一个实施例 ： 0060 图 1 为本申请实施例提供的一种入侵检测方法的流程示意图。 0061 如图 1 所示， 该方法包括 ： 0062 步骤 S100 ： 采集所有检测节点的地震动信号并进行数字化处理。 0063 地震动传感器埋在地下， 在地震动传感器阵列中设置有多个检。

27、测检点， 每个检测 节点上设置有一个地震动传感器。 这样通过地震动传感器就可以采集到检测节点位置的地 震动信号。 0064 地震动传感器采集的地震动信号一般为模拟信号， 为了提取地震动信号的特征 值， 在采集到地震动信号后， 还需要对采集到的模拟信号进行数字化处理， 即将模拟信号转 换成数字信号。 0065 步骤 S101 ： 计算各个检测节点的地震动信号的峭度值和能量值。 0066 在步骤 S100 中对地震信号进行数字化后， 分别计算各个检测节点的地震动信号 的峭度值和能量值 0067 步骤 S102 ： 确定基准节点及防区， 并选取第一参考节点。 0068 在本申请实施例中， 将地震动传。

28、感器阵列中位置居中的检测节点确定为基准节 点， 并且将基准节点所在的区域作为防区， 在防区内只有基准节点一个检测节点。另外， 将 该基准节点以外的各个检测节点作为参考节点， 并从选取地震动能量值最大的参考节点作 为第一参考节点。 0069 步骤 S103 ： 分别计算所述基准节点的能量值和峭度值与其各自预设值的大小。 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A5/8 页 8 0070 为了减小计算量， 在本申请的该步骤中， 可以首先计算基准节点的能量值与其预 设值的大小， 当能量值大于其预设值时， 再计算基准节点的峭度值与其预设值的大小。 0071 当基准节点的能量。

29、值和峭度值均达到各自预设值时， 进行步骤 S104。 0072 步骤 S104 ： 确定入侵区域。 0073 将所述防区内所述第一参考节点与基准节点之间的区域确定为入侵区域。 0074 另一个实施例 ： 0075 在上一个实施例中， 虽然可以检测到入侵区域， 但是其确定的入侵区域范围较大， 为了对入侵范围进行更加准确的定位， 在本申请实施例中， 采用一种特殊的地震动传感器 阵列。 0076 图 2 为本申请实施例提供的一种地震动传感器阵列的结构示意图。如图 2 所示， 地震动传感器阵列中有7个检测节点， 其中 ： 7个检测节点分布在3个直线上， 3条直线中相 邻两条直线之间的距离相等， 间距为。

30、 3L， 并且在中间直线上设置有 3 个检测节点， 在外侧直 线上分别设置有 2 个检测节点 ； 在每个检测节点上设置有两个相串联的地震动传感器探头 8， 并且相串联的两个地震动传感器探头之间的连线与检测节点所在直线相平行， 且相串联 的两个地震动传感器探头之间的距离为 5L。在同一条直线上， 相邻两个检测节点的传感器 探头之间最小距离等于两个相串联的地震动传感器探头之间的距离， 为5L。 另外， 外侧两条 直线上的检测节点的位置分别与中间直线上相邻两个检测节点之间的空隙相对应， 即中间 直线和外侧两条直线上的检测节点交叉分布。 0077 图 3 为本申请实施例提供的另一种入侵检测方法的流程示。

31、意图。 0078 如图 3 所示， 该方法包括 ： 0079 步骤 S200 ： 采集所有检测节点的地震动信号并进行数字化处理。 0080 步骤 S201 ： 计算各个检测节点的地震动信号的峭度值和能量值。 0081 步骤 S202 ： 确定基准节点及防区， 并选取第一参考节点。 0082 在本申请实施例中， 选取检测检点 5 作为基准节点。 0083 选择检测节点 5 位于正中、 宽度等于相邻两条直线的间距且长度等于两个相连接 地震动传感器探头之间的距离的两倍的区域作为防区。如图 2 所示， 图中阴影部分 9 为防 区， 防区 9 的宽度为 3L， 长度为 10L。另外， 如图 4 所示， 。

32、防区 9 可以被划分成 12 个小分区， 12 个小分区分别为 N1、 N2、 N3、 N4、 N5、 N6、 N7、 N8、 N9、 N10、 N11 和 N12， 其中 ： 12 个小分区呈 3 行 4 列分布， 并且沿所述检测节点所在直线的延伸方向上为 3 行。 0084 另外， 选取基准检测节点 5 周围的 6 个检测节点作为参考节点， 6 个检测节点分别 为检测节点 1、 检测节点 2、 检测节点 3、 检测节点 4、 检测节点 6 和检测节点 7。 0085 步骤 S203 ： 分别计算所述基准节点的能量值和峭度值与其各自预设值的大小。 0086 当基准节点的能量值和峭度值均达到各。

33、自预设值时， 进行步骤 S204。 0087 步骤 S204 ： 判断第一参考节点与基准节点的位置关系。 0088 当第一参考节点与基准节点 5 在同一条直线上， 即第一参考节点为检测节点 2 或 检测节点 7， 进行步骤 S205 ； 当第一参考节点与基准节点 5 不在同一条直线上， 即第一参考 节点为检测节点 1、 2、 3、 4 或 6， 进行步骤 S206。 0089 步骤 S205 ： 将中间行上第一参考节点所在一侧的端部的一个小分区为入侵区域。 0090 以检测节点 2 为例， 若检测节点 2 为第一参考节点， 则将 N2 作为入侵区域。 说 明 书 CN 102289904 A 。

34、CN 102289920 A6/8 页 9 0091 步骤 S206 ： 将所述 12 个小分区中所述第一参考节点所在一侧的角部的四个小分 区作为入侵区域。 0092 以检测节点 3 为例， 若检测节点 3 为第一参考节点， 则将 N2、 N3、 N5 和 N6 作为入侵 区域。 0093 又一个实施例 ： 0094 上一个实施例中， 当第一参考节点与基准节点在同一条直线上时， 可以将入侵区 域精确到 N2 或 N11 小分区内， 但当第一参考节点与基准节点不在同一条直线上时， 只能确 定的入侵区域为四个小分区， 而无法更加精确了。 0095 为此， 在本申请实施例中， 以检测节点 3 为例，。

35、 将检测节点 3 为第一参考节点。如 图 5 所示， 上述实施例中的步骤 S206 可以包括 ： 0096 步骤 S300 ： 选取第二参考节点和第三参考节点。 0097 选取与第一参考节点在一条直线上的检测节点作为第二参考节点， 选取与第一参 考节点以中间直线为轴呈对称分布的检测节点作为第三参考节点。 0098 在本申请实施例中第二参考节点为检测节点 6， 第三参考节点为检测节点 1。 0099 步骤 S301 ： 确定所述第一参考节点与所述第二参考节点的能量值的差异值并与 预设门限值相比较。 0100 计算检测节点 3 与检测节点 6 的能量值的比值， 并将该比值作为第一差异值与预 设门限。

36、值进行比较。 0101 当第一差异值大于预设门限值时， 进行步骤 S302 ； 当检测节点 3 与检测节点 6 的 能量值的比值不大于预设门限值时进行步骤 S306 ； 0102 步骤 S302 ： 确定所述第一参考节点与基准节点的能量值的差异值并与预设门限 值相比较。 0103 计算第一参考节点与基准节点的能量值的比值， 并将该比值作为第二差异值与预 设门限值进行比较， 若第二差异值大于预设门限值， 则进行步骤 S303。 0104 步骤 S303 ： 确定所述第一参考节点与第三参考节点的差异值并与预设门限值进 行比较。 0105 计算检测节点 3 与检测节点 1 的能量值的比值， 并将该比。

37、值作为第三差异值与预 设门限值进行比较。 0106 当第三差异值大于预设门限值时， 进行步骤 S304 ； 当第三差异值不大于预设门限 值时进行步骤 S305。 0107 步骤 S304 ： 确定 12 个小分区中第一参考节点所在方向的角部的一个小分区为入 侵区域。 0108 即确定 N3 小分区为入侵区域。 0109 步骤 S305 ： 确定所述 12 个小分区中中间行上所述第一参考节点所在一侧的端部 的一个小分区为入侵区域。 0110 即确定 N2 小分区为入侵区域。 0111 步骤 S306 ： 确定所述基准节点的能量值与第一参考节点和第二参考节点能量值 之和的差异值并与预设门限值进行比。

38、较。 0112 计算基准节点 5 与检测节点 3 和第二参考节 1 的能量值之和的比值， 将该比值作 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A7/8 页 10 为第四差异值与预设门限时进行比较， 并且第四差异值大于预门限时， 进行步骤 S307。 0113 步骤 S307 ： 确定所述第一参考节点与第三参考节点的差异值并与预设门限值进 行比较。 0114 计算检测节点 3 与检测节点 1 的能量值的比值， 并将该比值作为第五差异值与预 设门限值进行比较。 0115 当第五差异值大于预设门限值时， 进行步骤 S308 ； 当第五差异值不大于预设门限 值时进行步骤 S。

39、309。 0116 步骤 S308 ： 确定所述 12 个小分区中外侧行上与所述第一参考节点所在方向的角 部的一个小分区相邻的小分区为入侵区域。 0117 即确定 N6 小分区为入侵区域。 0118 步骤 S309 ： 确定所述 12 个小分区中与中间行上所述第一参考节点所在一侧的端 部的小分区相邻的小分区为入侵区域。 0119 即确定 N5 小分区为入侵区域。 0120 上述三个入侵检测方法， 在每个方法中， 当对地震动信号进行数字化之后， 为了降 低干扰， 还可以对数字化的地震动信号进行滤波处理。 0121 如图 6 所示， 对数字化的地震动信号进行滤波处理包括 ： 0122 步骤 S40。

40、0 ： 对所述数字信号进行均值滤波。 0123 均值滤波的作用是去除地震动信号中的直流分量和趋势项 ； 0124 步骤 S401 ： 对均值滤波后的数字信号进行高通滤波。 0125 进行高通滤波的截止频率为 25Hz。 0126 由以上本申请实施例提供的技术方案可见， 本申请实施例提供的该入侵检测方 法， 首先采集地震动传感器阵列中多个检测节点的地震动信号， 然后对震动信号进行数字 化， 最后通过在对数字化后的地震动信号进行计算， 并比较各个检测节点计算得到的地震 动信号的能量值及峭度值， 就可以将入侵区域确定出来， 实现了对防护区域的入侵行为进 行检测， 并且可以对入侵行为的具体位置进行准确。

41、定位。 0127 又一个实施例 ： 0128 本申请实施例还提供了一种入侵检测装置。 0129 图7为本申请实施例提供的入侵检测装置的结构示意图， 如图7所示， 该入侵检测 装置包括 ： 多个地震动传感器 11、 数字化处理单元 12、 特征值计算单元 13 和入侵区域确定 单元 14。 0130 多个地震动传感器 11 分别位于地震动传感器阵列中多个检测节点上， 用于采集 各个检测节点位置的地震动信号。如图 8 所示， 图中每个一个虚线框内均为一个地震动传 感器阵列， 即 81、 82、 83 为三个相连接的地震动传感器阵列， 并且其中 811 为地震动传感器 阵列 81 的防区， 821 。

42、为地震动传感器阵列 82 的防区， 831 为地震动传感器阵列 83 的防区。 三个地震动传感器阵列可以相连接地分布在入侵检测带的地面下， 这样相邻的地震动传感 器阵列可以共用部分地震动传感器， 减少了系统铺设成本。 0131 由于每个地震动传感器阵列均为一个独立的单元， 可以对该地震动传感器阵列中 的入侵行为进行检测， 所以连续分布在入侵检测带地面下的多个地震动传感器就可以对入 侵检测带整体的入侵行为进行检测。另外， 多个地震动传感器所检测的区域规则的、 封闭 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A8/8 页 11 的和独立的， 所以在安装时， 当遇到拐角时，。

43、 可直接依照拐角的角度旋转需布设的传感器阵 列， 就可以实现无缝衔接， 降低了设计和施工难度。 0132 数字化处理单元 12 与一个地震动传感器阵列中的所有检测节点上地震动传感器 相连接， 用于对地震动传感器 11 采集得到的地震动信号进行数字化处理。 0133 特征值计算单元 13 与数字化处理单元相连接， 用于用计算各个检测节点的地震 动信号的峭度值和能量值。 0134 在实际使用时， 数字化处理单元12和特征值计算单元13可以为多节点电路板， 并 且每一个地震动传感器阵列对应一个数字化处理单元 12 和特征值计算单元 13， 即每一个 地震动传感器阵列对应一个多节点电路板。 0135 。

44、入侵区域确定单元 14 与特征值计算单元 13 相连接， 用于比较计算得到的各个检 测节点的地震动信号的峭度值和能量值， 并根据比较比较结果确定入侵区域。在具体实施 过程中， 入侵区域确定单元14可以为LHC(Local Host Controller， 本地主机控制器)震动 主机。 0136 本申请实施例提供的该入侵检测系统， 由于采用地震动传感器阵列， 其获得的防 区是一个对外封闭的区间， 所以不同于其他简单划线分区的地面目标检测系统， 只有当有 地面目标进入该封闭区间后， 才会触发报警， 能够最大程度的杜绝虚警和误警。并且， 由于 地震动传感器阵列埋在入侵检测区域的地面以下， 隐蔽性较高。

45、， 不易被察觉破坏， 具有隐秘 侦测的功能。 0137 另外， 由于该入侵检测系统中， 信号采集设备位于地下， 与张力围栏相比， 能够最 大程度保持侦测区域的原貌， 对环境的影响小， 能满足美观的要求。 0138 以上所述仅是本申请的优选实施方式， 使本领域技术人员能够理解或实现本申 请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本申请 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说 明 书 CN 102289904 A CN 102289920 A1/4 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102289904 A CN 102289920 A2/4 页 13 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102289904 A CN 102289920 A3/4 页 14 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102289904 A CN 102289920 A4/4 页 15 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102289904 A 。