Research of the information signal of the security acoustic detector

Authors

  • Геннадій Євгенійович Соколов

DOI:

https://doi.org/10.18372/2073-4751.61.14044

Keywords:

acoustic security detectors, crash tests of window glasses, sound analysis using MATLAB

Abstract

The paper is devoted to experimental and theoretical study of the characteristics of a useful acoustic signal for breaking window glass,which is used in the work of acoustic security detectors. The security acoustic remote detector is designed to protect the premises from the penetration of unauthorized persons through the window by breaking glass. The device must respond to acoustic signals that occur when various windows are broken in case of large variation in the parameters of the acoustic signals. Recognition of an informational noise signal on the background of noise interference generates a high level of false alarms. To reduce the level of false alarms, various recognition algorithms are used, which are adapted to the features of the glass breaking signal.

In the paper, crash tests of window glasses and an analysis of the sounds of glass breaking obtained during crash tests were carried out. The aim of the study was to determine the time-frequency characteristics of glass breaking sounds obtained as a result of crash tests, and the possibility of improving the technical characteristics of acoustic security detectors by changing recognition

algorithms. Studies have shown the following:

1. The low-frequency component of the sound of breaking glass (up to 1 kHz) are not ahead of the relatively high-frequency components. 2. The low-frequency component of the signal is short, its duration is up to 0.2 s. High-frequency components are observed during the entire duration of the signal. 3. Qualitatively, the glass breaking signal is close to unsteady white noise with a Gaussian distribution, the energy spectrum is close to a uniform and non-monotonously decreasing variance. 4. The absolute spread of the duration of the sounds of breaking glass is determined by the duration of the secondary breaking of the fragments and their number and has a value of 2.1 ... 0.65 s.

The results of the study can be useful both to developers of security acoustic detectors when improving algorithms for processing an information signal, and to students when studying the principles of operation of electronic security systems.

References

Ворона В.А., Тихонов В.А. Технические системы охранной и пожарной сигнализации. –М.: Горячая линия– Теле-ком, 2012. – 376 с.

Соколов Г.Е. Тестирование само-писца, построенного на основе ввода сигнала через порт звуковой карты персонального компьютера. // Збірник наукових праць Інституту електроніки та систем управління. – №3. – 2009. – С.12- 20.

Соколов Г.Е. Сравнительный анализ компьютерных приборов. // Збірник наукових праць Інституту електроніки та систем управління. – №4. – 2009. – С.80- 89.

Дьяконов В.П. MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 976 с.

Соколов Г.Е. Исследование информационного сигнала акустического охранного извещателя. Матеріали ХIIІ Міжнародної науково-технічної конференції «Авіа-2019» – К.: НАУ, 2019. – С. 14.5-14.9.

Downloads

Issue

Vol. 1 No. 61 (2019)

Section

Статті

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).