本發(fā)明涉及傳感器布置，具體涉及一種火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)是防止火災(zāi)最重要的手段之一?；馂?zāi)預(yù)警系統(tǒng)中監(jiān)測(cè)傳感器在探測(cè)到大量煙霧導(dǎo)致引發(fā)火災(zāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生警報(bào)，監(jiān)測(cè)傳感器的靈敏度是根據(jù)地理位置與應(yīng)用環(huán)境來(lái)考慮的。

2、監(jiān)測(cè)傳感器的布置直接影響采集信號(hào)成分和質(zhì)量的好壞，對(duì)火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性和及時(shí)性有著至關(guān)重要的意義。在物品存放堆積明顯、環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景下，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中簡(jiǎn)單布置的監(jiān)測(cè)傳感器很難對(duì)早期火災(zāi)產(chǎn)生反應(yīng)，因此，如何對(duì)布置火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)傳感器，利用有限數(shù)量的監(jiān)測(cè)傳感器覆蓋最大的檢測(cè)范圍是早期火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)的基本問(wèn)題。

3、目前，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)傳感器的布置方式主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)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(yīng)所有場(chǎng)景，造成監(jiān)測(cè)死角或者監(jiān)測(cè)傳感器的性能浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、對(duì)此，本技術(shù)提供一種火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法及相關(guān)設(shè)備，以解決現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用均勻分布或者菱形分布的布置方式，難以適應(yīng)所有場(chǎng)景，造成監(jiān)測(cè)死角或者監(jiān)測(cè)傳感器的性能浪費(fèi)的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

3、本技術(shù)第一方面公開(kāi)了一種火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法，包括：

4、確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率是所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率與所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量的比值，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率是監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)被所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)覆蓋的概率，對(duì)所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格包括多個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)；

5、根據(jù)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率和所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域理想覆蓋率之間的關(guān)系，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)；

6、對(duì)所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到所述火災(zāi)預(yù)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(duì)所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中各個(gè)所述監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行布置，所述傳感布置位置信息是所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)表征所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)傳感器位于所述監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)覆蓋重復(fù)區(qū)域面積最小、監(jiān)測(cè)覆蓋區(qū)域面積最大時(shí)對(duì)應(yīng)的傳感布置位置信息。

7、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率，包括：

8、確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中每一個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率；

9、對(duì)所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率進(jìn)行求和，得到所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)總覆蓋概率；

10、將所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)總覆蓋概率與所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量相比，得到所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率。

11、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中每一個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率，包括：

12、確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器位置集合和監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)位置集合，所述監(jiān)測(cè)傳感器位置集合包括所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中各個(gè)所述監(jiān)測(cè)傳感器的位置坐標(biāo)，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)位置集合包括所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中各個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

13、根據(jù)所述監(jiān)測(cè)傳感器位置集合和所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)位置集合，分別確定每一所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)與各個(gè)所述監(jiān)測(cè)傳感器的位置距離；

14、根據(jù)每一所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)與各個(gè)所述監(jiān)測(cè)傳感器的位置距離，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中每一個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率。

15、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)與所述監(jiān)測(cè)傳感器的位置距離小于監(jiān)測(cè)有效半徑，所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率為1；

16、所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)與所述監(jiān)測(cè)傳感器的位置距離大于監(jiān)測(cè)有效半徑，所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率為0。

17、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，所述監(jiān)測(cè)有效半徑的確定過(guò)程，包括：

18、確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域面積、所述監(jiān)測(cè)傳感器的吊裝高度和監(jiān)測(cè)半徑，所述吊裝高度是所述監(jiān)測(cè)傳感器吊裝距離地面的距離；

19、根據(jù)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域面積、所述吊裝高度和所述監(jiān)測(cè)半徑進(jìn)行運(yùn)算，得到所述監(jiān)測(cè)有效半徑。

20、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，根據(jù)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率和所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域理想覆蓋率之間的關(guān)系，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)，包括：

21、將所述監(jiān)測(cè)區(qū)域理想覆蓋率與所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率相減，得到火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)。

22、可選地，在上述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法中，對(duì)所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的傳感布置位置信息，包括：

23、確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的目標(biāo)尋優(yōu)算法；

24、利用所述目標(biāo)尋優(yōu)算法對(duì)所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu)，確定所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)的最小值；

25、將所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)在所述最小值時(shí)所述目標(biāo)尋優(yōu)算法輸出的粒子位置信息，作為所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的傳感布置位置信息。

26、本技術(shù)第二方面公開(kāi)了一種火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置裝置，包括：

27、第一確定單元，用于確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率是所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率與所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量的比值，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率是監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)被所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有所述監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)覆蓋的概率，對(duì)所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格包括多個(gè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)；

28、第二確定單元，用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率和所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域理想覆蓋率之間的關(guān)系，確定所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)；

29、尋優(yōu)布置單元，用于對(duì)所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到所述火災(zāi)預(yù)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(duì)所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中各個(gè)所述監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行布置，所述傳感布置位置信息是所述監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)表征所述火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)傳感器位于所述監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)覆蓋重復(fù)區(qū)域面積最小、監(jiān)測(cè)覆蓋區(qū)域面積最大時(shí)對(duì)應(yīng)的傳感布置位置信息。

30、本技術(shù)第三方面公開(kāi)了一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器；

31、其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

32、所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，具體用于實(shí)現(xiàn)如第一方面公開(kāi)的任一項(xiàng)所述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法。

33、本技術(shù)第四方面公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)，具體用于實(shí)現(xiàn)如第一方面公開(kāi)的任一項(xiàng)所述的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法。

34、本發(fā)明提供了一種火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置方法，包括：確定火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率，監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率是火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率與火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量的比值，監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)覆蓋概率是監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)被火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)覆蓋的概率，對(duì)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化處理得到監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格，監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格包括多個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域網(wǎng)格點(diǎn)；根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋率和火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)區(qū)域理想覆蓋率之間的關(guān)系，確定火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)；對(duì)監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代尋優(yōu)，得到火災(zāi)預(yù)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(duì)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中各個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)行布置，傳感布置位置信息是監(jiān)測(cè)傳感器布置目標(biāo)函數(shù)表征火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中所有監(jiān)測(cè)傳感器位于監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)覆蓋重復(fù)區(qū)域面積最小、監(jiān)測(cè)覆蓋區(qū)域面積最大時(shí)對(duì)應(yīng)的傳感布置位置信息，能夠利用有限數(shù)量的監(jiān)測(cè)傳感器覆蓋最大的監(jiān)測(cè)范圍，使得火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)在火災(zāi)早期進(jìn)行反映，盡可能降低火災(zāi)損失，解決了現(xiàn)有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用均勻分布或者菱形分布的布置方式，難以適應(yīng)所有場(chǎng)景，造成監(jiān)測(cè)死角或者監(jiān)測(cè)傳感器的性能浪費(fèi)的問(wèn)題。