STNet:用于分布式光纤声学传感系统的基于时间频率分析的入侵检测网络
Yiming Zeng1, Jianwei Zhang2, Yuzhong Zhong3
1College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 13, 2024
概括
这项研究介绍了STNet,一种利用Stockwell变换 (S-变换) 的新型网络,用于在分布式光纤声学传感 (DAS) 系统中增强入侵检测. 该方法有效减少噪声干扰,提高复杂环境中的检测准确性.
科学领域:
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 信号处理 信号处理
- 网络安全 网络安全
背景情况:
- 分布式光纤声学传感 (DAS) 对于远距离入侵检测至关重要.
- 在现实的环境中,高强度的干扰噪声显著降低了DAS的性能.
- 现有的方法在噪音条件下难以保持检测准确性.
研究的目的:
- 建议和评估STNet,一个新的入侵检测网络DAS系统.
- 为了利用斯托克威尔变换 (S-变换) 的抗噪性能,提高干扰检测.
- 在复杂,杂的环境中提高入侵检测率和降低虚假报警率.
主要方法:
- 使用斯托克威尔变换 (S-变换) 来从DAS信号中提取时间频率特征.
- 使用滑窗方法处理来自DAS信号的时空数据矩阵.
- 采用非最大抑制算法 (NMS) 进行精确的入侵定位和后处理.
主要成果:
- 在高强度噪音环境中,STNet在检测入侵方面表现出令人满意的表现.
- 提出的方法有效地减轻了干扰噪声对DAS检测的影响.
- 在现实的高速铁路环境中进行实验验证,证实了该方法的有效性.
结论:
- STNet为DAS系统的入侵异常检测提供了强大的解决方案,即使在具有挑战性的噪音条件下.
- 集成S转换和STNet显著提高了检测准确性和可靠性.
- 在复杂的场景中,这种方法提供了一种有效的策略,以实现高入侵检测率和低错误报警率.
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