本發(fā)明涉及火災(zāi)預(yù)警領(lǐng)域，尤其涉及一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
1、在火災(zāi)極早期預(yù)警中，現(xiàn)有技術(shù)通常利用光學(xué)散射原理和云室技術(shù)，對(duì)納米微粒子進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而利用復(fù)雜的數(shù)學(xué)建?；蛘呓?jīng)驗(yàn)法判斷納米微粒子的分布狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)極早期的預(yù)警，然而，復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模計(jì)算效率較低，經(jīng)驗(yàn)法客觀性較差，而且需要大量人工參與，導(dǎo)致火災(zāi)極早期預(yù)警不及時(shí)、不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中火災(zāi)極早期預(yù)警不及時(shí)、不準(zhǔn)確的技術(shù)問(wèn)題，提供一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警系統(tǒng)及裝置。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警系統(tǒng)，包括：探測(cè)調(diào)度模塊，用于通過(guò)探測(cè)類型，調(diào)度納米微粒子探測(cè)模型，處理探測(cè)反饋參數(shù)，輸出納米微粒子分布狀態(tài)；偏差計(jì)算模塊，用于計(jì)算納米微粒子探測(cè)期望參數(shù)與納米微粒子探測(cè)監(jiān)測(cè)參數(shù)的探測(cè)參數(shù)偏差向量矩陣；誤差統(tǒng)計(jì)模塊，用于結(jié)合所述探測(cè)類型，檢索滿足所述探測(cè)參數(shù)偏差向量矩陣的探測(cè)樣本集執(zhí)行眾數(shù)擬合，統(tǒng)計(jì)納米微粒子分布誤差向量；誤差修正模塊，用于基于所述納米微粒子分布誤差向量，對(duì)所述納米微粒子分布狀態(tài)進(jìn)行修正，獲得納米微粒子修正分布狀態(tài)；預(yù)警觸發(fā)模塊，用于當(dāng)所述納米微粒子修正分布狀態(tài)與預(yù)定義的納米微粒子預(yù)警分布狀態(tài)一致，執(zhí)行火災(zāi)極早期預(yù)警。
4、進(jìn)一步地，探測(cè)調(diào)度模塊，包括：光學(xué)散射探測(cè)模型調(diào)度單元，用于當(dāng)探測(cè)類型為光學(xué)散射探測(cè)，調(diào)度預(yù)訓(xùn)練的光學(xué)散射探測(cè)模型，設(shè)為所述納米微粒子探測(cè)模型；云室探測(cè)模型調(diào)度單元，用于當(dāng)探測(cè)類型為云室探測(cè)，調(diào)度預(yù)訓(xùn)練的云室探測(cè)模型，設(shè)為所述納米微粒子探測(cè)模型，其中，所述云室探測(cè)模型與所述光學(xué)散射探測(cè)模型的預(yù)訓(xùn)練規(guī)則相同；混合模型調(diào)度單元，用于當(dāng)探測(cè)類型為光學(xué)散射探測(cè)和云室探測(cè)，同時(shí)調(diào)度光學(xué)散射探測(cè)模型和云室探測(cè)模型，集成為所述納米微粒子探測(cè)模型。
5、進(jìn)一步地，光學(xué)散射探測(cè)模型調(diào)度單元的預(yù)訓(xùn)練規(guī)則如下：編碼器構(gòu)建單元，用于構(gòu)建粒子分布編碼器和粒子形狀編碼器；數(shù)據(jù)采集單元，用于采集通過(guò)區(qū)塊鏈存證的多組光學(xué)散射探測(cè)歷史數(shù)據(jù)，其中，所述多組光學(xué)散射探測(cè)歷史數(shù)據(jù)的任意一組光學(xué)散射探測(cè)歷史數(shù)據(jù)包括納米微粒子探測(cè)記錄參數(shù)、散射光記錄參數(shù)、粒子分布記錄檢出狀態(tài)和粒子記錄檢出形狀；散射光參數(shù)輸出單元，用于以所述納米微粒子探測(cè)記錄參數(shù)、所述粒子分布記錄檢出狀態(tài)和所述粒子記錄檢出形狀為輸入，以所述散射光記錄參數(shù)為監(jiān)督，利用所述多組光學(xué)散射探測(cè)歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練光學(xué)散射參數(shù)預(yù)測(cè)器，設(shè)為探測(cè)反饋參數(shù)預(yù)測(cè)器；模型生成單元，用于將所述粒子分布編碼器嵌入所述探測(cè)反饋參數(shù)預(yù)測(cè)器的粒子分布狀態(tài)輸入節(jié)點(diǎn)，將所述粒子形狀編碼器嵌入所述探測(cè)反饋參數(shù)預(yù)測(cè)器的粒子形狀輸入節(jié)點(diǎn)，生成所述光學(xué)散射探測(cè)模型。
6、進(jìn)一步地，探測(cè)調(diào)度模塊，包括：隨機(jī)編碼單元，用于通過(guò)粒子分布編碼器和粒子形狀編碼器，隨機(jī)編碼，生成若干粒子分布編碼狀態(tài)和若干粒子編碼形狀；探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)生成單元，用于基于納米微粒子探測(cè)監(jiān)測(cè)參數(shù)，分別與所述若干粒子分布編碼狀態(tài)和所述若干粒子編碼形狀組合，輸入探測(cè)反饋參數(shù)預(yù)測(cè)器，生成若干探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)；提取添加單元，用于提取所述若干探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)中與所述探測(cè)反饋參數(shù)一致的探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)的選定粒子分布編碼狀態(tài)和選定粒子編碼形狀，添加進(jìn)所述納米微粒子分布狀態(tài)。
7、進(jìn)一步地，提取添加單元，包括：第一預(yù)測(cè)參數(shù)獲取單元，用于從所述若干探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)提取第一探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)；權(quán)重獲取單元，用于通過(guò)德?tīng)柗品?，確定探測(cè)反饋屬性權(quán)重分布；編碼適應(yīng)度生成單元，用于根據(jù)所述探測(cè)反饋屬性權(quán)重分布，對(duì)所述第一探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)和所述探測(cè)反饋參數(shù)執(zhí)行歐式距離評(píng)估，生成粒子編碼適應(yīng)度；一致性評(píng)估單元，用于當(dāng)所述粒子編碼適應(yīng)度小于或等于適應(yīng)度閾值，視為所述第一探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)與所述探測(cè)反饋參數(shù)一致，否則，視為所述第一探測(cè)反饋預(yù)測(cè)參數(shù)與所述探測(cè)反饋參數(shù)不一致。
8、進(jìn)一步地，提取添加單元，還包括：尋優(yōu)更新單元，用于基于所述粒子編碼適應(yīng)度，以所述若干粒子分布編碼狀態(tài)和所述若干粒子編碼形狀為初始種群，根據(jù)所述粒子分布編碼器和所述粒子形狀編碼器執(zhí)行尋優(yōu)更新，獲得更新粒子分布編碼狀態(tài)和更新粒子編碼形狀；分布狀態(tài)預(yù)測(cè)單元，用于基于所述更新粒子分布編碼狀態(tài)和所述更新粒子編碼形狀執(zhí)行納米微粒子分布狀態(tài)預(yù)測(cè)，迭代次數(shù)加一；分布狀態(tài)輸出單元，用于當(dāng)連續(xù)預(yù)設(shè)迭代次數(shù)，所述納米微粒子分布狀態(tài)預(yù)測(cè)均未新增時(shí)，輸出所述納米微粒子分布狀態(tài)。
9、進(jìn)一步地，誤差統(tǒng)計(jì)模塊，包括：誤差提取單元，用于從所述探測(cè)樣本集，提取若干直徑納米微粒濃度記錄誤差向量集；評(píng)估添加單元，用于遍歷所述若干直徑納米微粒濃度記錄誤差向量集進(jìn)行集中值評(píng)估，獲得若干直徑納米微粒濃度誤差向量集中值，添加進(jìn)所述納米微粒子分布誤差向量。
10、第二方面，本發(fā)明提供了一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警裝置，包括：存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)軟件程序；處理器，用于讀取并執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)軟件程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警系統(tǒng)。
11、本發(fā)明的有益效果是：
12、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)首先通過(guò)探測(cè)調(diào)度模塊，根據(jù)探測(cè)類型，調(diào)度納米微粒子探測(cè)模型，處理探測(cè)反饋參數(shù)，輸出納米微粒子分布狀態(tài)，提高了模型調(diào)用的速度和效率，并更具針對(duì)性的對(duì)納米微粒子分布狀態(tài)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，為火災(zāi)極早期預(yù)警提供了可靠的技術(shù)支撐。其次，通過(guò)偏差計(jì)算模塊，計(jì)算納米微粒子探測(cè)期望參數(shù)與納米微粒子探測(cè)監(jiān)測(cè)參數(shù)的探測(cè)參數(shù)偏差向量矩陣，為極早期預(yù)警提供了可靠的量化依據(jù)。再次，通過(guò)誤差統(tǒng)計(jì)模塊，結(jié)合探測(cè)類型，檢索滿足探測(cè)參數(shù)偏差向量矩陣的探測(cè)樣本集執(zhí)行眾數(shù)擬合，統(tǒng)計(jì)納米微粒子分布誤差向量，獲得了納米微粒子分布誤差向量，并且為極早期預(yù)警提供了可靠的量化依據(jù)。進(jìn)一步地，通過(guò)誤差修正模塊，基于納米微粒子分布誤差向量，對(duì)第一納米微粒子分布狀態(tài)或納米微粒子分布誤差向量進(jìn)行修正，獲得納米微粒子修正分布狀態(tài)，獲得納米微粒子修正分布狀態(tài)，提升了檢測(cè)精度和準(zhǔn)確度。最后，通過(guò)預(yù)警觸發(fā)模塊，當(dāng)納米微粒子修正分布狀態(tài)與預(yù)定義的納米微粒子預(yù)警分布狀態(tài)一致，執(zhí)行火災(zāi)極早期預(yù)警，實(shí)現(xiàn)了極早期火災(zāi)預(yù)警的精準(zhǔn)識(shí)別與快速響應(yīng)。
13、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)根據(jù)探測(cè)類型動(dòng)態(tài)調(diào)度預(yù)訓(xùn)練的探測(cè)模型，預(yù)測(cè)輸出納米微粒子分布狀態(tài)，并基于歷史數(shù)據(jù)對(duì)納米微粒子分布狀態(tài)進(jìn)行修正，再通過(guò)比對(duì)納米微粒子修正分布狀態(tài)與預(yù)定義的納米微粒子預(yù)警分布狀態(tài)是否一致，進(jìn)而執(zhí)行火災(zāi)極早期預(yù)警。如此，提高了火災(zāi)極早期預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
1.一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)調(diào)度模塊，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)散射探測(cè)模型調(diào)度單元的預(yù)訓(xùn)練規(guī)則如下：
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)調(diào)度模塊，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提取添加單元，包括：
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述提取添加單元，還包括：
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述誤差統(tǒng)計(jì)模塊，包括：
8.一種采用納米微粒子探測(cè)的火災(zāi)極早期預(yù)警裝置，其特征在于，包括：