[发明专利]家庭安防报警系统的静态控制器设计方法及系统

说明书

本发明公开了一种家庭安防报警系统的静态控制器设计方法及系统，该方法包括以下步骤：构建原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的功能矩阵；利用原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的功能矩阵，分别构建原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的骨架矩阵；基于原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的骨架矩阵的大小，判断原始家庭安防报警系统是否能匹配到目标家庭安防报警系统；若能，则计算原始家庭安防报警系统与目标家庭安防报警系统之间的不匹配输入状态对；寻找解决不匹配输入状态对的最短长度输入串，构造静态控制器功能矩阵，并对其进行优化。

技术领域

本公开涉及控制技术领域，具体涉及一种基于矩阵半张量积的家庭安防报警系统的静态控制器设计方法及系统。

背景技术

随着科技的进步，经济的发展，生活水平的提高，人们对家庭、公司、工厂、商场等生产生活环境的安全需求也在不断提升。而一个简单的家庭安防就是各方面安防的一个缩影。家庭安全涉及很多地方:防盗系统一般会安装门磁感应器、红外感应器、玻璃破碎探测器，当有非法闯入者时，监控系统终端会显示报警地点和性质；环境气体监测器(烟感探测器，煤气泄漏探测器)，检测到烟气或者煤气浓度到某种程度时报警；热感探测器，通过检测监控人体温度来发送报警或者急救信号。家中若发生紧急情况(如打劫、突发疾病)，触发紧急求助系统直接向外部求助。从生活习惯上对于个人家庭来说，最容易发生危险的时间往往是白天，而不是夜晚。通过安装视频监控，可实现手机远程查看现场实时视频，也可电脑远程登陆监控中心查看历史记录。

现有的家庭安防警报系统面临如下问题:

(1)根据常规需求或大量客户订制进行投产电路芯片，芯片的种类是有限的。在面临不同的环境条件或需求下，预设的芯片功能无法满足。

(2)已经使用许久的安防系统，由于其功能相对落后，相应电路芯片需要升级。但由于型号、环境等原因，完全替换掉旧设备耗时耗力，经济消耗较大。

(3)发现已经设计完成或安装完成的系统存在错误或者故障时，急需修改弥补早期的设计错误。

(4)集成电路的设计须考虑例如蓄意破坏或其它电子干扰带来的危害。在高科技设备下，干扰微电子设备(如微处理器、半导体存储器、功率晶体管等)中的敏感节点容易引起状态变化。这些干扰严重的会导致芯片功能的混乱或者电路直接无法工作甚至烧毁。

随着大规模和超大规模集成电路的日益普及，家庭安防系统作为民生所需，同时也是大规模安防系统的基础，已经是全世界关心的课题。目前，有学者提出了模型匹配方法来解决异步时序逻辑电路的临界竞争。该方法通过设计反馈控制器，使得控制器与异步时序电路构成的闭环系统的功能与理想逻辑电路的功能等价。利用类似的思路，模型匹配方法可以有效的处理电路芯片更新替换。这不仅节约成本，而且也为如何处理电子垃圾提供一种解决方案。还有学者首次将矩阵半张量积工具与自动机理论结合，解决了输入/状态异步时序机的模型匹配问题。该理论框架的建立为逻辑电路数值化分析开辟了一条新的路径。

发明人在研发过程中发现，现有的方法利用状态转移图和符号函数进行设计，计算过程繁琐，利用计算机实现非常复杂，难以验证匹配结果正确性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种家庭安防报警系统的静态控制器设计方法及系统，通过建立原系统功能矩阵及目标系统功能矩阵，分析这两个矩阵之间的关系来实现静态控制器的设计。

本公开一方面提供的一种家庭安防报警系统的静态控制器设计方法的技术方案是：

一种家庭安防报警系统的静态控制器设计方法，其特征是，包括以下步骤：

构建原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的功能矩阵；

利用原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的功能矩阵，分别构建原始家庭安防报警系统和目标家庭安防报警系统的骨架矩阵；