[发明专利]一种单变量报警系统的报警线设计方法及系统

摘要

本发明涉及一种单变量报警系统的报警线设计方法及系统。方法包括获取过程信号并进行状态划分，得到一系列离散的状态；采用平滑法对划分后的状态进行平滑处理，使过程信号只在相邻状态间转移；利用古典概型的方法从经过平滑处理的过程信号中估计一步转移矩阵；利用一步转移矩阵计算报警概率图中的统计量；利用报警概率图中的统计量构建判决函数，计算各个状态信号对应的判决函数值，将报警线设置在判决函数取得最大值处。本发明可实现对单变量报警系统进行报警线的设计，使得报警系统的误报率和漏报率较小，并且操作人员能有更多的时间对报警做出反应。

主权项

一种单变量报警系统的报警线设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，获取过程信号并进行状态划分，得到一系列离散的状态；S2，采用平滑法对划分后的状态进行平滑处理，使过程信号只在相邻状态间转移；S3，利用古典概型的方法从经过平滑处理的过程信号中估计一步转移矩阵；S4，利用一步转移矩阵计算报警概率图中的统计量；S5，利用报警概率图中的统计量构建判决函数，计算各个状态信号对应的判决函数值，将报警线设置在判决函数取得最大值处；其中，S1具体实现包括：将过程信号的原始样本数据x(t)按照从小到大的顺序进行排序得到顺序样本数据xo(t)，根据顺序样本数据xo(t)确定区间间隔，根据原始样本数据所处的区间确定原始样本数据所处的状态，得到一系列离散的状态，其中每个状态包括Z个样本数，Z为正整数；设置报警系统的报警线为xtp，报警线下的样本数为L1，报警线上的样本数为L2，其中，每个状态包含的样本数为z，报警线下的状态数为N1，报警线上的状态数为N2，将过程信号的原始样本数据x(t)按照从小到大的顺序进行排序得到顺序样本数据xo(t)，则状态划分的步骤为：S11，当k＝1到N1‑1时，如果xo(1)<x(t)<xo(L1‑(N1‑1)z)，则x(t)处于状态1，即xs(t)＝1，如果xo(L1‑(N1‑k)z+1)<x(t)<xo(L1‑(N1‑1‑k)z)，则x(t)处于状态k+1,即xs(t)＝k+1，其中xs(t)表示状态信号；S12，当k＝1到N2‑1时，如果xo((k‑1)z+1+L1)<x(t)<xo(kz+L1)，则x(t)处于状态k+N1，即xs(t)＝k+N1；如果xo((N2‑1)z+1+L1)<x(t)<xo(L1+L2)，则x(t)处于状态N1+N2，即xs(t)＝N1+N2。