當(dāng)刺繩圍欄遭遇外部破壞、碾壓、攀爬、短路搭接等入侵行為時，緯線環(huán)的電阻、電感及電容量將發(fā)生改變，從而導(dǎo)致阻抗發(fā)生變化，通過定量監(jiān)測研究相關(guān)緯線環(huán)傳感器的阻抗變化可實現(xiàn)對外界入侵行為的實時預(yù)警(定性監(jiān)測)。并且通過研究不同的入侵行為導(dǎo)致的緯線環(huán)傳感器在一定觀測周期內(nèi)阻抗變化模式的差異(例如，破壞行為導(dǎo)致緯線環(huán)傳感器阻抗的突變斷路并不可恢復(fù)，而攀爬行為導(dǎo)致緯線環(huán)傳感器阻抗一定時間段內(nèi)的波動且在一定程度上可恢復(fù)等)，可以實現(xiàn)對不同入侵行為的分類識別。
刺絲圍欄其中，Zai(t)為歸一化阻抗信息隨時間變化函數(shù)，Za(t)為阻抗信息隨時間變化函數(shù)，Z0為安全區(qū)基準(zhǔn)阻抗。通過研究緯線傳感器歸一化阻抗信息隨時間變化模式來對外部入侵行為進(jìn)行定性與分類識別。歸一化阻抗信息變化示意圖如圖1所示，其分布曲線包含前安全區(qū)、后安全區(qū)及入侵?jǐn)_動區(qū)三部分，未有入侵行為發(fā)生時，曲線位于前安全區(qū)，當(dāng)發(fā)生外部入侵行為時，傳感器的阻抗信息發(fā)生變化，歸一化阻抗信息曲線進(jìn)入入侵區(qū)，入侵結(jié)束后，曲線進(jìn)入后安全區(qū)，結(jié)合整個曲線變化過程可得到阻抗變化模式，從而形成對外部入侵行為的定性探測與分類識別。
需要注意的是，由于刺鐵絲的非完全彈性材質(zhì)特性，當(dāng)緯線遭受來自外部入侵行為激勵后，其自身物理特性將不能100%完全恢復(fù)，例如，受到拉伸后，刺鐵絲的受力部位將有一定程度的拉伸延長，從而導(dǎo)致其電氣阻抗特性發(fā)生永久性改變，而在外部入侵激勵結(jié)束后其電氣特性不能完全恢復(fù)。因此，在判斷利用阻抗信息變化分析判斷外部入侵行為時，增加一滑動觀察窗(固定的觀測周期)，窗體寬度根據(jù)實際經(jīng)驗外部設(shè)定，一般應(yīng)至少包含入侵區(qū)以及一部分前安全區(qū)。
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