本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)校車安全事故頻發(fā)，保證校車安全行駛意義重大。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是全球正在大力發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)，在車輛安全管理中有著成熟的應(yīng)用。主要從技術(shù)手段的角度，提供了一種解決校車安全問(wèn)題的新思路。介紹利用射頻識(shí)別、全球定位、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)來(lái)提高校車的安全管理水平。對(duì)校車安全管理系統(tǒng)進(jìn)行了功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，劃分了車載平臺(tái)、管理平臺(tái)和監(jiān)管平臺(tái)，列出了各子系統(tǒng)的主要功能，使得校車安全管理系統(tǒng)的建設(shè)具有較強(qiáng)的可行性。

近年來(lái)，我國(guó)校車安全事故頻發(fā)，如幼兒園校車重大交通事故、幼兒遺忘在校車被悶死事件等。校車安全事故造成未成年人重大傷亡，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了巨大的不良影響。尤其是2011年11月16日，甘肅省正寧縣榆林子鎮(zhèn)小博士民辦幼兒園校車嚴(yán)重超載，與東風(fēng)牌自卸貨車迎面相撞，死亡累計(jì)人數(shù)達(dá)到21人。這次校車交通事故引起全國(guó)震驚，社會(huì)各界反響激烈，也促使各級(jí)政府部門(mén)認(rèn)真思索。國(guó)務(wù)院很快制定了《校車安全條例》，工信部也在2012年1月公布了《校車安全標(biāo)準(zhǔn)》。政府財(cái)政部門(mén)加大了對(duì)校車的資金投入，購(gòu)置安全性能更好的車輛作為校車。交通管理部門(mén)推出"校車優(yōu)先通行"等管理措施。這些手段無(wú)疑都會(huì)促使我國(guó)校車安全水平提高?？傮w來(lái)看，加強(qiáng)校車安全管理，當(dāng)前從制度層面探討的較多，在科技飛躍發(fā)展的今天，我們還應(yīng)該采用先進(jìn)的技術(shù)手段為校車的安全管理提供強(qiáng)有力的保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置，旨在解決校車安全管理的問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，

一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置，該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置包括：校車車載子系統(tǒng)、校車學(xué)校管理子系統(tǒng)、政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)；

校車學(xué)校管理子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)+高速寬帶網(wǎng)(雙絞線或光纖高速星型以太網(wǎng))的模式,利用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與校車車載子系統(tǒng)連接，通過(guò)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)與政府相關(guān)部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)的連接；所述校車車載子系統(tǒng)、校車學(xué)校管理子系統(tǒng)、政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)互逆連接；

所述校車車載子系統(tǒng)主要包括RFID讀取器、GPS接收設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警裝置、無(wú)線通信裝置和車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備；

所述校車學(xué)校管理子系統(tǒng)包括校車位置軌跡模塊、乘車學(xué)生信息模塊和車速模塊；

所述政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)包括電子地圖、交通管理指揮系統(tǒng)、校車基本信息檔案；

所述車載RFID讀取器用于通過(guò)學(xué)生佩戴的電子腕帶自動(dòng)獲得準(zhǔn)確的上下車人數(shù)；還用于讀取駕駛員和隨車護(hù)送老師的身份，讀取家長(zhǎng)持有的遠(yuǎn)距離識(shí)別RFID卡，通過(guò)語(yǔ)音方式讓駕駛員、老師獲取家長(zhǎng)信息；

所述視頻監(jiān)控設(shè)備用于通過(guò)安裝在車內(nèi)各個(gè)位置的攝像頭進(jìn)行視頻的采集、存儲(chǔ)，并通過(guò)4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到GPS接受設(shè)備；

所述GPS接受設(shè)備得到校車運(yùn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)空間坐標(biāo)信息，并傳輸給校車學(xué)校管理子系統(tǒng)并對(duì)得到校車運(yùn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)空間坐標(biāo)信息進(jìn)行處理和計(jì)算；

所述無(wú)線通信裝置利用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)傳輸；

所述報(bào)警裝置與車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備連接，用于車輛機(jī)械、電氣故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng)減速；所述報(bào)警裝置包括火災(zāi)時(shí)報(bào)警裝置、公共報(bào)警裝置、滅火裝置、手動(dòng)報(bào)警按鈕；火災(zāi)時(shí)報(bào)警裝置通過(guò)車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備用于火災(zāi)時(shí)報(bào)警并自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置；公共報(bào)警裝置通過(guò)車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備用于危險(xiǎn)情況時(shí)與110、120公共報(bào)警系統(tǒng)連接并自動(dòng)呼入；手動(dòng)報(bào)警按鈕通過(guò)車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備用于特殊情況時(shí)駕駛員向?qū)W校管理中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)；

所述校車學(xué)校管理子系統(tǒng)用于接受校車實(shí)時(shí)乘車人數(shù)、視頻、車輛歸屬學(xué)校、車速的信息；

政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)用于監(jiān)管部門(mén)獲取本轄區(qū)內(nèi)所有校車運(yùn)行的實(shí)時(shí)乘車人數(shù)、視頻、車輛歸屬學(xué)校、車速的信息，向?qū)W校管理中心發(fā)出監(jiān)管意見(jiàn)；還用于借助電子地圖、交通管理指揮系統(tǒng)、校車基本信息檔案，監(jiān)管部門(mén)查看區(qū)域內(nèi)校車的運(yùn)行路線，結(jié)合交通狀況進(jìn)行合理的交通指揮，為校車提供便利的通行條件。

進(jìn)一步，GPS接受設(shè)備包括便攜式衛(wèi)星通訊裝置、預(yù)案庫(kù)存儲(chǔ)器；

所述便攜式衛(wèi)星通訊裝置包括液晶屏幕主機(jī)、天線、交流/直流電源適配器和藍(lán)牙手柄；所述天線、交流/直流電源適配器和藍(lán)牙手柄均與液晶屏幕主機(jī)連接；

所述預(yù)案庫(kù)存儲(chǔ)器與液晶屏幕主機(jī)連接，用于儲(chǔ)存便攜式衛(wèi)星通訊裝置接受的信息。

進(jìn)一步，視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有雙卡主機(jī)，雙卡主機(jī)和安裝在車內(nèi)各個(gè)位置的攝像頭電性連接，雙卡主機(jī)下部設(shè)有磁吸式底盤(pán)，磁吸式底盤(pán)吸附在車內(nèi)攝像頭的一側(cè)，所述視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有內(nèi)嵌入式數(shù)字采集和傳輸系統(tǒng)程序，用于將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)和視頻處理成符合GPS接受設(shè)備兼容的信息。

進(jìn)一步，所述電子地圖數(shù)字地圖裝置包括數(shù)字地圖顯示屏。

進(jìn)一步，視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行視頻采集信號(hào)方法包括：

根據(jù)接收信號(hào)的特征譜確定決策平面；

判斷接收信號(hào)的通信信道是否呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性；

在所述通信信道呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性時(shí)，利用支持向量機(jī)方法在所述決策平面中選出決策邊界；

在通信信道沒(méi)有呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性時(shí)，利用模糊聚類方法在所述決策平面中選出決策邊界；

根據(jù)所述決策邊界對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；

所述根據(jù)接收信號(hào)的特征譜確定決策平面包括：

對(duì)接收信號(hào)的離散信號(hào)向量進(jìn)行線性變換得到酉變換矩陣；

根據(jù)所述酉變換矩陣中的主對(duì)角線元素和副對(duì)角線元素計(jì)算出接收信號(hào)的能量特征譜；

從所述能量特征譜中獲取決策平面；

根據(jù)所述酉變換矩陣中的主對(duì)角線元素和副對(duì)角線元素計(jì)算出接收信號(hào)的能量特征譜包括：

對(duì)副對(duì)角線元素組成的矩陣進(jìn)行平方并乘以主對(duì)角線元素組成的矩陣，得到接收信號(hào)的能量特征譜；

從所述能量特征譜中獲取決策平面包括：

根據(jù)所述能量特征譜的能量集中度、波形對(duì)稱性和局部波形函數(shù)方差從所述能量特征譜中提取至少一組特征向量；

按照模式分類的方式從提取的特征向量中獲取作為決策平面的特征向量；

所述接收信號(hào)的離散信號(hào)向量通過(guò)奈奎斯特定律采樣得到，并且采樣長(zhǎng)度涵蓋接收信號(hào)的預(yù)定比例能量；

在從所述能量特征譜中獲取決策平面之前，所述方法還包括：

對(duì)所述能量特征譜進(jìn)行滑動(dòng)平均處理；

所述信號(hào)接收方法應(yīng)用于跳時(shí)-脈沖位置調(diào)制方式的通信系統(tǒng)或者通斷鍵控調(diào)制方式的通信系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述提取的特征向量方法具體包括以下步驟：

獲取信號(hào)，通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理；

信號(hào)進(jìn)行分段處理；即從每段信號(hào)里提取出均值、方差、信號(hào)的累積值和峰值4個(gè)基本時(shí)域參數(shù)，通過(guò)相鄰段信號(hào)的4個(gè)參數(shù)值的差值判斷是否有疑似泄漏的情況發(fā)生的第一層決策判斷：若有則往下執(zhí)行步驟C，否者，跳到執(zhí)行獲取信號(hào)；

小波包去噪；即利用改進(jìn)小波包算法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行去噪；

小波包分解與重構(gòu)；即利用改進(jìn)小波包算法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行小波包分解與重構(gòu)，得到單子帶重構(gòu)信號(hào)；

提取信號(hào)特征參數(shù)；即從重構(gòu)的單子帶信號(hào)里提?。簳r(shí)域能量、時(shí)域峰值、頻域能量、頻域峰值、峰態(tài)系數(shù)、方差、頻譜和偏斜系數(shù)8個(gè)表示信號(hào)特征的參數(shù)；

組成特征向量，即利用主成分分析方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析，從上述參數(shù)中選擇3到8個(gè)能明顯表示聲發(fā)射信號(hào)特征的參數(shù)組成特征向量，并將這些特征向量輸入到支持向量機(jī)進(jìn)行決策判斷，即第二層決策判斷，根據(jù)支持向量機(jī)的輸出判斷是否有泄漏發(fā)生。

進(jìn)一步，所述小波包去噪和小波包分解與重構(gòu)包括：

信號(hào)延拓，對(duì)小波包分解的各層信號(hào)進(jìn)行拋物線延拓；

設(shè)信號(hào)數(shù)據(jù)為x(a),x(a+1),x(a+2)，則延拓算子E的表達(dá)式為：

消去單子帶多余頻率成分；

將延拓后的信號(hào)與分解低通濾波器h₀卷積，得到低頻系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)HF-cut-IF算子處理，去掉多余的頻率成分，再進(jìn)行下采樣，得到下一層的低頻系數(shù)；將延拓后的信號(hào)與分解高通濾波器g₀卷積，得到高頻系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)LF-cut-IF算子處理，去掉多余的頻率成分，再進(jìn)行下采樣，得到下一層高頻系數(shù)，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；

在(2)、(3)式中，x(n)為在2^j尺度上小波包的系數(shù)，N_j表示在2^j尺度上數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，k＝0，1，…，N_j-1；n＝0，1，…，N_j-1；

單子帶信號(hào)重構(gòu)：

將得到的高、低頻系數(shù)進(jìn)行上采樣，然后分別與高通重建濾波器g₁和低通重建濾波器h₁卷積，將得到的信號(hào)分別用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子處理，得到單子帶重構(gòu)信號(hào)。

本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集傳感、遠(yuǎn)程通信、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)等技術(shù)于一體。利用處于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心的射頻識(shí)別、全球衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)校車機(jī)械電氣安全、行駛安全、駕駛員安全、乘車學(xué)生安全等進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為校車安全管理提供最及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、校車車載子系統(tǒng)；1-1、RFID讀取器；1-2、GPS接收設(shè)備；1-3、視頻監(jiān)控設(shè)施；1-4、報(bào)警裝置；1-5、無(wú)線通信裝置；1-6、車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備；2、校車學(xué)校管理子系統(tǒng)；2-1、車位置軌跡模塊；2-2、乘車學(xué)生信息模塊；2-3、車速模塊；3、政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)；3-1、電子地圖；3-2、交通管理指揮系統(tǒng)；3-3、校車基本信息檔案。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。

該基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車監(jiān)護(hù)裝置包括：校車車載子系統(tǒng)1、校車學(xué)校管理子系統(tǒng)2、政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)3；

校車學(xué)校管理子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)+高速寬帶網(wǎng)(雙絞線或光纖高速星型以太網(wǎng))的模式,利用4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與校車車載子系統(tǒng)連接，通過(guò)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)與政府相關(guān)部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)的連接；所述校車車載子系統(tǒng)、校車學(xué)校管理子系統(tǒng)、政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)互逆連接；

所述校車車載子系統(tǒng)1主要包括RFID讀取器1-1、GPS接收設(shè)備1-2、視頻監(jiān)控設(shè)施1-3、報(bào)警裝置1-4、無(wú)線通信裝置1-5、車輛機(jī)械和電氣性能傳感設(shè)備1-6。

所述校車學(xué)校管理子系統(tǒng)2包括車位置軌跡模塊2-1、乘車學(xué)生信息模塊2-2、車速模塊2-3。

所述政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)3包括電子地圖3-1、交通管理指揮系統(tǒng)3-2、校車基本信息檔案3-3。

GPS接受設(shè)備包括便攜式衛(wèi)星通訊裝置、預(yù)案庫(kù)存儲(chǔ)器；

所述便攜式衛(wèi)星通訊裝置包括液晶屏幕主機(jī)、天線、交流/直流電源適配器和藍(lán)牙手柄；所述天線、交流/直流電源適配器和藍(lán)牙手柄均與液晶屏幕主機(jī)連接；

所述預(yù)案庫(kù)存儲(chǔ)器與液晶屏幕主機(jī)連接，用于儲(chǔ)存便攜式衛(wèi)星通訊裝置接受的信息。

視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有雙卡主機(jī)，雙卡主機(jī)和安裝在車內(nèi)各個(gè)位置的攝像頭電性連接，雙卡主機(jī)下部設(shè)有磁吸式底盤(pán)，磁吸式底盤(pán)吸附在車內(nèi)攝像頭的一側(cè)，所述視頻監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有內(nèi)嵌入式數(shù)字采集和傳輸系統(tǒng)程序，用于將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)和視頻處理成符合GPS接受設(shè)備兼容的信息。

所述電子地圖數(shù)字地圖裝置包括數(shù)字地圖顯示屏。

車載RFID讀取器1-1通過(guò)學(xué)生佩戴的電子腕帶自動(dòng)獲得準(zhǔn)確的上下車人數(shù)；讀取駕駛員和隨車護(hù)送老師的身份RIFD，家長(zhǎng)接送孩子時(shí)，讀取家長(zhǎng)持有的遠(yuǎn)距離識(shí)別RFID卡，通過(guò)語(yǔ)音方式讓駕駛員、老師獲取家長(zhǎng)信息，避免假冒和錯(cuò)接。車內(nèi)的實(shí)際載人數(shù)用醒目的數(shù)字顯示在適當(dāng)位置，避免出現(xiàn)校車停駛時(shí)遺留孩子在車上的意外情況。視頻監(jiān)控設(shè)備1-3通過(guò)安裝在車內(nèi)各個(gè)關(guān)鍵位置的攝像頭完成視頻的采集、存儲(chǔ)，并通過(guò)4G高速無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到學(xué)校管理中心。GPS設(shè)備1-2得到校車運(yùn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)空間坐標(biāo)信息，并傳輸給系統(tǒng)進(jìn)行處理和計(jì)算。無(wú)線通信裝置1-5選擇4G高速無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，保證信號(hào)暢通和完成流量巨大的視頻數(shù)據(jù)傳輸。報(bào)警系統(tǒng)1-4當(dāng)車輛機(jī)械、電氣故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng)減速；火災(zāi)時(shí)報(bào)警并自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置；危險(xiǎn)情況時(shí)與110、120等公共報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)呼入；手動(dòng)報(bào)警按鈕，特殊情況時(shí)駕駛員向?qū)W校管理中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

通過(guò)政府部門(mén)校車監(jiān)管子系統(tǒng)3，監(jiān)管部門(mén)可以獲取本轄區(qū)內(nèi)所有校車運(yùn)行的實(shí)時(shí)乘車人數(shù)、視頻、車輛歸屬學(xué)校、車速等信息，向?qū)W校管理中心發(fā)出監(jiān)管意見(jiàn)；借助電子地圖、交通管理指揮系統(tǒng)、校車基本信息檔案，監(jiān)管部門(mén)還能查看區(qū)域內(nèi)校車的運(yùn)行路線，結(jié)合交通狀況進(jìn)行合理的交通指揮，為校車提供便利的通行條件。

視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行視頻采集信號(hào)方法包括：

根據(jù)接收信號(hào)的特征譜確定決策平面；

判斷接收信號(hào)的通信信道是否呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性；

在所述通信信道呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性時(shí)，利用支持向量機(jī)方法在所述決策平面中選出決策邊界；

在通信信道沒(méi)有呈現(xiàn)準(zhǔn)用靜態(tài)變換特性時(shí)，利用模糊聚類方法在所述決策平面中選出決策邊界；

根據(jù)所述決策邊界對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；

所述根據(jù)接收信號(hào)的特征譜確定決策平面包括：

對(duì)接收信號(hào)的離散信號(hào)向量進(jìn)行線性變換得到酉變換矩陣；

根據(jù)所述酉變換矩陣中的主對(duì)角線元素和副對(duì)角線元素計(jì)算出接收信號(hào)的能量特征譜；

從所述能量特征譜中獲取決策平面；

根據(jù)所述酉變換矩陣中的主對(duì)角線元素和副對(duì)角線元素計(jì)算出接收信號(hào)的能量特征譜包括：

對(duì)副對(duì)角線元素組成的矩陣進(jìn)行平方并乘以主對(duì)角線元素組成的矩陣，得到接收信號(hào)的能量特征譜；

從所述能量特征譜中獲取決策平面包括：

根據(jù)所述能量特征譜的能量集中度、波形對(duì)稱性和局部波形函數(shù)方差從所述能量特征譜中提取至少一組特征向量；

按照模式分類的方式從提取的特征向量中獲取作為決策平面的特征向量；

所述接收信號(hào)的離散信號(hào)向量通過(guò)奈奎斯特定律采樣得到，并且采樣長(zhǎng)度涵蓋接收信號(hào)的預(yù)定比例能量；

在從所述能量特征譜中獲取決策平面之前，所述方法還包括：

對(duì)所述能量特征譜進(jìn)行滑動(dòng)平均處理；

所述信號(hào)接收方法應(yīng)用于跳時(shí)-脈沖位置調(diào)制方式的通信系統(tǒng)或者通斷鍵控調(diào)制方式的通信系統(tǒng)。

所述提取的特征向量方法具體包括以下步驟：

獲取信號(hào)，通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理；

信號(hào)進(jìn)行分段處理；即從每段信號(hào)里提取出均值、方差、信號(hào)的累積值和峰值4個(gè)基本時(shí)域參數(shù)，通過(guò)相鄰段信號(hào)的4個(gè)參數(shù)值的差值判斷是否有疑似泄漏的情況發(fā)生的第一層決策判斷：若有則往下執(zhí)行步驟C，否者，跳到執(zhí)行獲取信號(hào)；

小波包去噪；即利用改進(jìn)小波包算法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行去噪；

小波包分解與重構(gòu)；即利用改進(jìn)小波包算法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行小波包分解與重構(gòu)，得到單子帶重構(gòu)信號(hào)；

提取信號(hào)特征參數(shù)；即從重構(gòu)的單子帶信號(hào)里提?。簳r(shí)域能量、時(shí)域峰值、頻域能量、頻域峰值、峰態(tài)系數(shù)、方差、頻譜和偏斜系數(shù)8個(gè)表示信號(hào)特征的參數(shù)；

組成特征向量，即利用主成分分析方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析，從上述參數(shù)中選擇3到8個(gè)能明顯表示聲發(fā)射信號(hào)特征的參數(shù)組成特征向量，并將這些特征向量輸入到支持向量機(jī)進(jìn)行決策判斷，即第二層決策判斷，根據(jù)支持向量機(jī)的輸出判斷是否有泄漏發(fā)生。

所述小波包去噪和小波包分解與重構(gòu)包括：

信號(hào)延拓，對(duì)小波包分解的各層信號(hào)進(jìn)行拋物線延拓；

設(shè)信號(hào)數(shù)據(jù)為x(a),x(a+1),x(a+2)，則延拓算子E的表達(dá)式為：

消去單子帶多余頻率成分；

將延拓后的信號(hào)與分解低通濾波器h₀卷積，得到低頻系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)HF-cut-IF算子處理，去掉多余的頻率成分，再進(jìn)行下采樣，得到下一層的低頻系數(shù)；將延拓后的信號(hào)與分解高通濾波器g₀卷積，得到高頻系數(shù)，然后經(jīng)過(guò)LF-cut-IF算子處理，去掉多余的頻率成分，再進(jìn)行下采樣，得到下一層高頻系數(shù)，HF-cut-IF算子如式(2)所示，LF-cut-IF算子如式(3)所示；

在(2)、(3)式中，x(n)為在2^j尺度上小波包的系數(shù)，N_j表示在2^j尺度上數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，k＝0，1，…，N_j-1；n＝0，1，…，N_j-1；

單子帶信號(hào)重構(gòu)：

將得到的高、低頻系數(shù)進(jìn)行上采樣，然后分別與高通重建濾波器g₁和低通重建濾波器h₁卷積，將得到的信號(hào)分別用HF-cut-IF、LF-cut-IF算子處理，得到單子帶重構(gòu)信號(hào)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。