[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

说明书

本公开公开了一种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。主要技术方案包括：探测系统监测到某探测器产生异常数据后，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，计算t时刻所有探测信号的最终的相关系数，若最终相关系数大于或者等于预设报警阈值，则确定发生火灾。该探测方法结合了时间序列形状相似、动态弯曲下最短路径配对和相关系数计算原理，使得火灾探测的准确性得以提高。

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种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。

背景技术

建筑火灾不仅对经济和环境带来严重的危害，还会严重危害人们的生命安全。火灾探测产生的早期预警可以为人们争取到逃生和扑火的宝贵时间。然而，建筑内的探测器存在严重的误报率。探测器的高误报率不仅影响人们的日常工作和生活，还会导致人们对自动火灾报警系统的响应失去信心。如何缩短报警时间、提高报警精度并且一直是火灾探测系统发展的挑战和火灾探测研究的目标。

目前，多探测器报警的方法为火灾探测提供了一个通用的方法。例如利用贝叶斯推断、卡尔曼滤波和深度学习算法对大量响应信号进行训练并估计，以求出火源参数。但是这些方法在实际应用中会存在以下问题：即使对于给定的建筑和空间，由于火源种类、火源位置、通风方式、探测器种类及探测器布置方式均具有不确定性，依靠数值模拟会存在探测火灾误报和漏报问题。

发明内容

本公开提供了一种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、电子设备和存储介质。其主要目的是通过同一建筑区域内火灾时探测器信号相似性解决探测器误报和漏报问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种基于探测信号相关性的实时多探测器火灾探测方法，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。

可选的，在在确定出探测器在目标异常数据时之前，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数据。

可选的，在确定出探测器在目标异常数据时包括：

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。

可选的，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：k1；

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。

可选的，计算t时刻所有探测信号最终的相关系数包括：