本發(fā)明涉及傳感器布置，具體涉及一種火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法及相關設備。

背景技術：

1、火災預警系統(tǒng)是防止火災最重要的手段之一?；馂念A警系統(tǒng)中監(jiān)測傳感器在探測到大量煙霧導致引發(fā)火災時會產(chǎn)生警報，監(jiān)測傳感器的靈敏度是根據(jù)地理位置與應用環(huán)境來考慮的。

2、監(jiān)測傳感器的布置直接影響采集信號成分和質量的好壞，對火災預警的準確性和及時性有著至關重要的意義。在物品存放堆積明顯、環(huán)境錯綜復雜的應用場景下，火災預警系統(tǒng)中簡單布置的監(jiān)測傳感器很難對早期火災產(chǎn)生反應，因此，如何對布置火災預警系統(tǒng)中的監(jiān)測傳感器，利用有限數(shù)量的監(jiān)測傳感器覆蓋最大的檢測范圍是早期火災預警監(jiān)測的基本問題。

3、目前，火災預警系統(tǒng)中的監(jiān)測傳感器的布置方式主要根據(jù)經(jīng)驗采用均勻分布或者菱形分布，但是此種布置方式顯然很難適應所有場景，造成監(jiān)測死角或者監(jiān)測傳感器的性能浪費。

技術實現(xiàn)思路

1、對此，本技術提供一種火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法及相關設備，以解決現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗采用均勻分布或者菱形分布的布置方式，難以適應所有場景，造成監(jiān)測死角或者監(jiān)測傳感器的性能浪費的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案：

3、本技術第一方面公開了一種火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法，包括：

4、確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域覆蓋率，所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率是所述火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率與所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點數(shù)量的比值，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率是監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點被所述火災預警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測傳感器監(jiān)測覆蓋的概率，對所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域進行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格包括多個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點；

5、根據(jù)所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率和所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域理想覆蓋率之間的關系，確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)；

6、對所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu)，得到所述火災預警系統(tǒng)的傳感布置位置信息，以根據(jù)所述傳感布置位置信息對所述火災預警系統(tǒng)中各個所述監(jiān)測傳感器進行布置，所述傳感布置位置信息是所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)表征所述火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測傳感器位于所述監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測覆蓋重復區(qū)域面積最小、監(jiān)測覆蓋區(qū)域面積最大時對應的傳感布置位置信息。

7、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域覆蓋率，包括：

8、確定所述火災預警系統(tǒng)中每一個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率；

9、對所述火災預警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率進行求和，得到所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點總覆蓋概率；

10、將所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點總覆蓋概率與所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點數(shù)量相比，得到所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域覆蓋率。

11、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，確定所述火災預警系統(tǒng)中每一個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率，包括：

12、確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器位置集合和監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點位置集合，所述監(jiān)測傳感器位置集合包括所述火災預警系統(tǒng)中各個所述監(jiān)測傳感器的位置坐標，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點位置集合包括所述火災預警系統(tǒng)中各個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點的位置坐標；

13、根據(jù)所述監(jiān)測傳感器位置集合和所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點位置集合，分別確定每一所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點與各個所述監(jiān)測傳感器的位置距離；

14、根據(jù)每一所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點與各個所述監(jiān)測傳感器的位置距離，確定所述火災預警系統(tǒng)中每一個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率。

15、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點與所述監(jiān)測傳感器的位置距離小于監(jiān)測有效半徑，所述火災預警系統(tǒng)對應的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率為1；

16、所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點與所述監(jiān)測傳感器的位置距離大于監(jiān)測有效半徑，所述火災預警系統(tǒng)對應的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率為0。

17、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，所述監(jiān)測有效半徑的確定過程，包括：

18、確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域面積、所述監(jiān)測傳感器的吊裝高度和監(jiān)測半徑，所述吊裝高度是所述監(jiān)測傳感器吊裝距離地面的距離；

19、根據(jù)所述監(jiān)測區(qū)域面積、所述吊裝高度和所述監(jiān)測半徑進行運算，得到所述監(jiān)測有效半徑。

20、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，根據(jù)所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率和所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域理想覆蓋率之間的關系，確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)，包括：

21、將所述監(jiān)測區(qū)域理想覆蓋率與所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率相減，得到火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)。

22、可選地，在上述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法中，對所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu)，得到所述火災預警系統(tǒng)的傳感布置位置信息，包括：

23、確定所述火災預警系統(tǒng)的目標尋優(yōu)算法；

24、利用所述目標尋優(yōu)算法對所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu)，確定所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)的最小值；

25、將所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)在所述最小值時所述目標尋優(yōu)算法輸出的粒子位置信息，作為所述火災預警系統(tǒng)的傳感布置位置信息。

26、本技術第二方面公開了一種火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置裝置，包括：

27、第一確定單元，用于確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域覆蓋率，所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率是所述火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率與所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點數(shù)量的比值，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率是監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點被所述火災預警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測傳感器監(jiān)測覆蓋的概率，對所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域進行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格，所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格包括多個所述監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點；

28、第二確定單元，用于根據(jù)所述監(jiān)測區(qū)域覆蓋率和所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域理想覆蓋率之間的關系，確定所述火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)；

29、尋優(yōu)布置單元，用于對所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu)，得到所述火災預警系統(tǒng)的傳感布置位置信息，以根據(jù)所述傳感布置位置信息對所述火災預警系統(tǒng)中各個所述監(jiān)測傳感器進行布置，所述傳感布置位置信息是所述監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)表征所述火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測傳感器位于所述監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測覆蓋重復區(qū)域面積最小、監(jiān)測覆蓋區(qū)域面積最大時對應的傳感布置位置信息。

30、本技術第三方面公開了一種電子設備，包括：存儲器和處理器；

31、其中，所述存儲器用于存儲計算機程序；

32、所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序，具體用于實現(xiàn)如第一方面公開的任一項所述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法。

33、本技術第四方面公開了一種計算機存儲介質，用于存儲計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，具體用于實現(xiàn)如第一方面公開的任一項所述的火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法。

34、本發(fā)明提供了一種火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置方法，包括：確定火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域覆蓋率，監(jiān)測區(qū)域覆蓋率是火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率與火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點數(shù)量的比值，監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點覆蓋概率是監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點被火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測傳感器監(jiān)測覆蓋的概率，對火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域進行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格，監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格包括多個監(jiān)測區(qū)域網(wǎng)格點；根據(jù)監(jiān)測區(qū)域覆蓋率和火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域理想覆蓋率之間的關系，確定火災預警系統(tǒng)的監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)；對監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)進行迭代尋優(yōu)，得到火災預警系統(tǒng)的傳感布置位置信息，以根據(jù)傳感布置位置信息對火災預警系統(tǒng)中各個監(jiān)測傳感器進行布置，傳感布置位置信息是監(jiān)測傳感器布置目標函數(shù)表征火災預警系統(tǒng)中所有監(jiān)測傳感器位于監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測覆蓋重復區(qū)域面積最小、監(jiān)測覆蓋區(qū)域面積最大時對應的傳感布置位置信息，能夠利用有限數(shù)量的監(jiān)測傳感器覆蓋最大的監(jiān)測范圍，使得火災預警系統(tǒng)在火災早期進行反映，盡可能降低火災損失，解決了現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗采用均勻分布或者菱形分布的布置方式，難以適應所有場景，造成監(jiān)測死角或者監(jiān)測傳感器的性能浪費的問題。