[发明专利]基于探测信号相关性的实时多探测器火灾探测方法及装置

权利要求书

1.一种基于探测信号相关性的实时多探测器火灾探测方法，其特征在于，包括：

在确定出探测器在目标异常数据时，将所述探测器第一个异常时刻点t1开始至以后的探测信号的集合作为响应信号；

对所有响应探测器发送的响应信号进行处理，以确保每个探测器在t时刻的响应信号的有效个数相同；

计算t时刻所有探测信号最终的相关系数；

若最终的相关系数大于或者等于预设报警阈值，则确定发生火灾。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定出探测器在目标异常数据之前，方法还包括：

选取大小为N的处理窗口，其中所述处理窗口是每个窗口包含数据点数为N的火灾探测器输出数据；

确定在未发生火灾下所述处理窗口中火灾探测器输出数据随时间的变化趋势；

基于在不同时间下变化趋势对应的值对火灾探测器输出数据进行清洗，得到探测器响应信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定出探测器在目标异常数据包括：

若连续预设个数的清洗后的响应信号均存在异常，则确认存在目标异常数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述探测器第一个异常时刻点t1开始至以后的探测信号的集合作为响应信号，包括：

记录t时刻接收到了k个探测器发出的火灾响应信号，记第k-1个响应信号表示为：

其中，表示在第t时刻的第k-1个响应信号的值，t_k-1为第k-1个响应探测器发出火灾响应信号的时刻；

记录t时刻第k个响应信号为：

其中，表示在第t时刻第k个响应信号的值，t_k表示为第k个响应探测器发出火灾响应信号的时刻。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述计算t时刻所有探测信号最终的相关系数包括：

将t时刻任意至少两个探测器的响应信号输入预设相似度模型，获取任意至少两个探测器响应信号之间的相关系数；

根据探测器响应顺序计算与之相关的多个相关系数的最大值；

计算多个相关系数的最大值的平均相关系数，并将平均相关系数作为在t时刻所有火灾探测器响应下的最终的相关系数。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，确定发生火灾包括：

若持续监测计算得到的相关系数值均大于或等于预设的报警阈值，则确定为火灾，并发出火警信号；

若持续监测计算得到的相关系数值小于预设的报警阈值，则确定为非火灾。

7.根据权利要求5所述所述的方法，其特征在于，预设相似度模型计算包括以下步骤：

利用动态时间规划的算法求得非等长的探测响应信号动态弯曲下的最短路径配对；

搜索出配对的最短路径对应的信号值，并对响应信号重新组合；

将重组的响应信号序列带入到Pearson相关系数公式计算相关系数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过下述公式计算相关系数：

其中，X¹和X²分别代表两个探测器重组后的响应信号，cov(X¹,X²)是协方差，分别为两个探测器的响应信号时间序列的方差，分别是两个探测器的响应信号时间序列均值，n是时间序列的长度。

9.一种基于探测信号相关性的实时多探测器火灾探测装置，其特征在于，包括：

记录保存单元，用于在确定出探测器在目标异常数据时，将所述探测器第一个异常时刻点t1开始至以后的探测信号的集合作为响应信号；

处理单元，用于对所有响应探测器发送的响应信号进行处理，以确保每个探测器在t时刻的响应信号的有效个数相同；

计算单元，用于计算t时刻所有探测信号最终的相关系数；

第一确定单元，用于当最终的相关系数大于或者等于预设报警阈值，则确定发生火灾。