在光纤周界报警系统中, 对光纤振动信号进行分析与辨识时, 针对高频、大规模信号在采样、存储、传输与信号处理过程中存在网络宽带、存储容量、计算速度等一系列限制问题, 提出基于小波包的光纤周界报警信号自适应压缩感知方法。对光纤振动信号进行多尺度小波包分解, 通过计算各尺度下小波包系数高频部分的数学期望作为阈值, 对小波包系数进行置零处理, 自适应地选择小波包分解尺度, 使信号在频域得到更高的稀疏度; 根据小波包系数块的数学期望和信息熵对小波包系数块进行分类, 并针对不同系数块的类型设计对应的处理方法, 提高信号的传输与处理速度。结果表明, 该方法能够有效减少光纤振动信号的观测数据, 并在相同采样率前提下, 能够提高信号的重构精度和重构速度。

详细介绍了新型智能光纤周界报警系统的软硬件设计, 阐述了相关硬件组成和元器件选型与设计要点。系统采用光纤振动传感、无线组网以及移动终端等多项技术, 打造一种新型智能化周界防控系统。文中对光纤微弱振动检测算法设计流程、仿真结果和实验效果进行了详细描述。结果表明, 系统能够很好的对入侵目标进行探测报警, 满足设计要求。

马赫-泽德干涉仪结构的光纤传感器应用于周界报警器系统，能够对发生在传感器区域内的振动信号进行报警，并具有极高的灵敏度。为了减少周界报警系统的误报警率，针对周界报警系统输出信号的处理问题，采用小波变换的方法对周界报警系统输出的电压信号进行辨识，不但能滤除信号中的噪声，而且能很好的保留信号的突变部分，可以很好的区分蓄意入侵与风雨产生的振动，从而减少系统误报警率并能实现对蓄意入侵定位，这对于周界报警器系统真正实现工程应用具有突破性进展。大量实验结果表明，采用小波变换方法辨识周界报警系统输出信号，能很好的体现测量信号中的奇异值并显著减少周界报警系统的误报警率。