随着社会的不断发展和进步,人们的安全防范要求也在不断的加强,当前的周界预警系统中,应用的高新技术也越来越多,主要采用红外线,激光,微波,视频,震动等方式。当前的这些预警系统都有各自的特点和使用范围,同时,各自也都有其局限性,如设备隐蔽性差、预警效率低、设备安装条件苛刻等。针对以上周界预警系统的问题,本文研究采用地震检波器作为信号的探测单元,摄像头作为监控系统的实时画面反馈单元,搭建基于振动信号的周界防入侵系统。本系统具有误报率低、探测单元隐蔽性强、抗外界干扰强、布防区域限制少、安装简单等优点,真正实现对入侵源的实时监控而不被察觉。该系统操作简单、方便,在军用和民用都有很大实际应用价值。本文首先介绍了地震波的产生和传播机理,对地震波中能量的主要载体瑞雷波的传播特性进行了详细说明,并对地震检波器的工作原理进行了简单的阐述,同时采集了大量的样本信号,主要包含地震检波器的本底噪声信号,单人行走,单人跑步,双人随意行走,双人齐步走以及车辆低速运动等产生的振动信号,对各样本信号的特征进行了研究。然后,根据采集的样本信号的时频特征,提出了对目标信号的理论分析方法。对于目标信号,在时域上采用过零数分析和峰度值分析方法,快速剔除无关信号,频域上通过功率谱分析,快速获取信号的频率特征;然后,详细介绍了小波理论和支持向量机的原理,学习小波包分解过程,小波包降噪,如何提取样本信号的特征向量并对其归一化处理,以及如何构造最优分类平面,选取合适的核函数等。接着结合视频联动,让振动信号和实时视频监控相关联,极大降低了预警过程中的误报,提高了系统的实用性。最后,设计一款基于振动信号的周界防入侵预警系统,由软件系统和采集单元组成。上位机软件系统主要采用LabVIEW和MATLAB联合编程的方式,完成对采集数据的存储、算法的应用,以及数据的处理等功能;数据采集单元主要由采集卡、地震检波器以及摄像头组成。