专利摘要

本发明公开了一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价装置，其中该方法包括：采用马尔科夫链来描述预设报警延时参数的报警系统的延时报警机制；在延时报警机制中，根据单一报警信号采样值与报警阈值比较来判定报警信号采样时刻所对应的报警状态；根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的性能指标数值；将求取的报警系统的性能指标数值分别与相应预设性能指标标准值范围比较，从而判断出报警系统的性能是否满足要求。本发明可以对报警系统性能进行量化评价，判断性能是否满足要求，为报警系统性能优化提供可靠的依据，从而减少干扰报警，提高现场操作人员处理报警的效率，保障了生产安全性。

权利要求

1.一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价方法，其特征在于，包括：

采用马尔科夫链来描述预设报警延时参数的报警系统的延时报警机制；在延时报警机制中，根据单一报警信号采样值与报警阈值比较来判定报警信号采样时刻所对应的报警状态；

根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的性能指标数值；

所述报警系统的性能指标包括误报警率、漏报警率和平均报警延时；所述误报警率是正常状态下所有报警状态概率的总和；漏报警率是所有非报警状态概率的总和；平均报警延时是报警信号第一次越过报警阈值的触发报警时刻与报警信号从正常状态到异常状态的时刻之差的平均值；

根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的误报警率的具体实现过程为：

步骤S201，变量处于正常状态下时，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S202，求解误报警率；

所述步骤S201中，变量x(t)是离散时间信号，采样周期为h，报警阈值为xtp；当x(t)处于正常状态下发生的报警属于误报警；

如果延时报警机制下的某次采样x(t1)处于第i个非报警状态NAi，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采杆值x(t1+h)大于报警阈值xtp，那么当i＜n时，当前非报警状态NAi跳会跳变到第i+1个非报警状态NAi+1，当i＝n时，则跳变到报警状态A1；如果x(t1+h)小于报警阈值xtp，则从当前非报警状态NAi直接跳回第一个非报警状态NA1：

如果延时报警机制下的某次采样x(t2)处于第i个报警状态Ai，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采样值x(t2+h)小于报警阈值xtp，那么当i＜n时，就从当前报警状态Ai跳变到第i+1个报警状态Ai+1，当i＝n时，则跳变到非报警状态NA1；如果x(t2+h)大于报警阈值xtp，则从当前状态Ai直接跳回第一个报警状态A1；

所述步骤S202中，过程变量x处于正常状态时，x大于报警阈值xtp的概率q1为：

其中，q(x)是x(t)处于正常状态下的概率密度函数；将状态NA1，NA2，...，NAn，A1，A2，...，An简单即为1，2，...n，n+1，...，2n；Ti，k为从状态i跳变到状态k所需要的步数，Ti，k＝1的概率为：

当1＝1时，为一步转移概率，则马尔科夫链的一步转移概率矩阵Q∈R2n×2n为：

其中，位于矩阵Q第i行第j列的元素是从状态i跳变到状态j的一步转移概率，q2＝1-q1；根据平稳分布理论，对于一个不可约遍历马尔科夫链，其极限概率为：其中∑πk＝1；因此马尔科夫链只有有限个状态，所以极限概率满足如下方程：Π＝ΠQ，其中Π＝[π1，π2，...，π2n]；故该方程可被描述为：

求解可得

和

结合∑πk＝1，可以求得：

误报警率FAR是正常状态下所有报警状态概率的总和：

根据马尔科夫链求所描述的报警状态及其发生概率，取报警系统的漏报警率的具体实现过程为：

步骤S211，变量处于异常状态下时，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S212，求解漏报警率；

所述步骤S211中，x(t)处于异常状态下未发生的报警是漏报警；其马尔科夫链的描述与所述步骤S201类似，

所述步骤S212中，过程变量x处于异常状态时，x小于报警阈值xtp的概率p1为：

其中，p(x)是x(t)处于异常状态下的概率密度函数；记p2＝1-p1，此时马尔科夫链的一步转移概率矩阵P∈R2n×2n为：

其余过程与所述步骤S201类似，漏报警率MAR是所有非报警状态概率的总和，即

步骤S2中根据马尔科夫链求取报警系统的平均报警延时的具体实现为：

步骤S221，计算平均报警延时时间，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S222，求解平均报警延时；

所述步骤S221中，报警延时Td＝ta-t0，其中，t0是过程变量x(t)从正常状态跳变到异常状态的时刻，ta是过程变量x(t)第一次越过报警阈值xtp触发报警的时刻；假设在t0-h时刻没有触发报警是合理的，并且一旦发生报警，不考虑消除报警；并记t0-h时刻为第一个非报警状态NA1，其跳变到报警状态A1的过程与所述步骤S211中相同，但是当状态一旦到达报警状态A1时，就以概率1停留在这个状态；

此处将t0-h时刻的状态指定为NA1的原因是：在正常状态下某时刻处于状态NAi的概率由于q1的值很小，因此，马尔科夫链从状态NA1出发的概率比从其余状态出发的概率总和更大；

所述步骤S222中，记状态NA1，NA2，...，NAn，A1分别为1，2，...，n+1：报警延时参数为n的延时报警机制下，平均报警延时AAD为其中T1，n+1是从非报警状态1转移到报警状态n+1所需要的步数；由于状态1发生在t0-h时刻，所以才要减去一个采样周期h；求解E(T1，n+1)需要按照如下步骤：

离散随机变量Ti，n+1(i∈{1，2，...，n+1})的矩函数可表示为：其中z＝et；等式两边求导可得因此，从状态i到n+1的平均转移步数为故利用Chapman-Kolmogorov方程以及马尔科夫链的基本定义当i≠n+1时，Ti，n+1的矩函数可以被写为：

其中I代表整个状态空间{1，2，...，n+1}；结合马尔科夫链可以将上式表示为：

因为状态n+1是常返态，故当i＝n+1时，则故进而平均报警延时AAD为

将求取的报警系统的性能指标数值分别与相应预设性能指标标准值范围比较，从而判断出报警系统的性能是否满足要求。

2.如权利要求1所述的一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价方法，其特征在于，若求取的误报警率、漏报警率和平均报警延时均落在设性能指标标准值范围，则报警系统的性能满足要求。

3.一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价装置，其特征在于，包括：

马尔科夫链描述模块，其用于采用马尔科夫链来描述预设报警延时参数的报警系统的延时报警机制；在延时报警机制中，根据单一报警信号采样值与报警阈值比较来判定报警信号采样时刻所对应的报警状态；

性能指标计算模块，其用于根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的性能指标数值；

所述报警系统的性能指标包括误报警率、漏报警率和平均报警延时；所述误报警率是正常状态下所有报警状态概率的总和；漏报警率是所有非报警状态概率的总和；平均报警延时是报警信号第一次越过报警阈值的触发报警时刻与报警信号从正常状态到异常状态的时刻之差的平均值；

根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的误报警率的具体实现过程为：

步骤S201，变量处于正常状态下时，采用马尔科大链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S202，求解误报警率；

所述步骤S201中，变量x(t)是离散时间信号，采样周期为h，报警阈值为xtp；当x(t)处于正常状态下发生的报警属于误报警；

如果延时报警机制下的某次采样x(t1)处于第i个非报警状态NAi，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采样值x(t1+h)大于报警阈值xtp，那么当i＜n时，当前非报警状态NAi跳会跳变到第i+1个非报警状态NAi+1，当i＝n时，则跳变到报警状态A1；如果x(t1+h)小于报警阈值xtp，则从当前非报警状态NAi直接跳回第一个非报警状态NA1；

如果延时报警机制下的某次采样x(t2)处于第i个报警状态Ai，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采样值x(t2+h)小于报警阈值xtp，那么当i＜n时，就从当前报警状态Ai跳变到第i+1个报警状态Ai+1，当i＝n时，则跳变到非报警状态NA1；如果x(t2+h)大于报警阈值xtp，则从当前状态Ai直接跳回第一个报警状态A1；

所述步骤S202中，过程变量x处于正常状态时，x大于报警阈值xtp的概率q1为：

其中，q(x)是x(t)处于正常状态下的概率密度函数；将状态NA1，NA2，...，NAn，A1，A2，...，An简单即为1，2，...n，n+1，...，2n；Ti，k为从状态i跳变到状态k所需要的步数，Ti，k＝1的概率为：

当1＝1时，为一步转移概率，则马尔科夫链的一步转移概率矩阵Q∈R2n×2n为：

其中，位于矩阵Q第i行第j列的元素是从状态i跳变到状态j的一步转移概率，q2＝1-q1；根据平稳分布理论，对于一个不可约遍历马尔科夫链，其极限概率为：其中∑πk＝1；因此马尔科夫链只有有限个状态，所以极限概率满足如下方程：Π＝ПQ，其中Π＝[π1，π2，...，π2n]；故该方程可被描述为：

求解可得

和

结合∑πk＝1，可以求得：

误报警率FAR是正常状态下所有报警状态概率的总和：

根据马尔科夫链求所描述的报警状态及其发生概率，取报警系统的漏报警率的具体实现过程为：

步骤S211，变量处于异常状态下时，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S212，求解漏报警率；

所述步骤S211中，x(t)处于异常状态下未发生的报警是漏报警；其马尔科夫链的描述与所述步骤S201类似，

所述步骤S212中，过程变量x处于异常状态时，x小于报警阈值xtp的概率p1为：

其中，p(x)是x(t)处于异常状态下的概率密度函数；记p2＝1-p1，此时马尔科夫链的一步转移概率矩阵P∈R2n×2n为：

其余过程与所述步骤S201类似，漏报警率MAR是所有非报警状态概率的总和，即

步骤S2中根据马尔科夫链求取报警系统的平均报警延时的具体实现为：

步骤S221，计算平均报警延时时间，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S222，求解平均报警延时；

所述步骤S221中，报警延时Td＝ta-t0，其中，t0是过程变量x(t)从正常状态跳变到异常状态的时刻，ta是过程变量x(t)第一次越过报警阈值xtp触发报警的时刻；假设在t0-h时刻没有触发报警是合理的，并且一旦发生报警，不考虑消除报警；并记t0-h时刻为第一个非报警状态NA1，其跳变到报警状态A1的过程与所述步骤S211中相同，但是当状态一旦到达报警状态A1时，就以概率1停留在这个状态；

此处将t0-h时刻的状态指定为NA1的原因是：在正常状态下某时刻处于状态NAi的概率由于q1的值很小，因此，马尔科夫链从状态NA1出发的概率比从其余状态出发的概率总和更大；

所述步骤S222中，记状态NA1，NA2，...，NAn，A1分别为1，2，...，n+1；报警延时参数为n的延时报警机制下，平均报警延时AAD为其中T1，n+1是从非报警状态1转移到报警状态n+1所需要的步数；由于状态1发生在t0-h时刻，所以才要减去一个采样周期h；求解E(T1，n+1)需要按照如下步骤：

离散随机变量Ti，n+1(i∈{1，2，...，n+1})的矩函数可表示为：其中z＝et；等式两边求导可得因此，从状态i到n+1的平均转移步数为故利用Chapman-Kolmogorov方程以及马尔科夫链的基本定义当i≠n+1时，Ti，n+1的矩函数可以被写为：

其中I代表整个状态空间{1，2，...，n+1}；结合马尔科夫链可以将上式表示为：

因为状态n+1是常返态，故当i＝n+1时，则故进而平均报警延时AAD为

性能指标比较模块，其用于将求取的报警系统的性能指标数值分别与相应预设性能指标标准值范围比较，从而判断出报警系统的性能是否满足要求。

4.如权利要求3所述的一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价装置，其特征在于，在所述性能指标比较模块中，若求取的误报警率、漏报警率和平均报警延时均落在设性能指标标准值范围，则报警系统的性能满足要求。

5.如权利要求3所述的一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价装置，其特征在于，该装置还包括：显示模块，其用于显示报警系统的性能判断结果。

6.一种基于单一模拟量和报警延迟器的报警系统评价装置，其特征在于，包括：评价服务器和显示器；

所述评价服务器被配置为：

采用马尔科夫链来描述预设报警延时参数的报警系统的延时报警机制；在延时报警机制中，根据单一报警信号采样值与报警阈值比较来判定报警信号采样时刻所对应的报警状态；

根据马尔科夫链所描述的报警状态及其发生概率，求取报警系统的性能指标数值；

所述报警系统的性能指标包括误报警率、漏报警率和平均报警延时；所述误报警率是正常状态下所有报警状态概率的总和；漏报警率是所有非报警状态概率的总和；平均报警延时是报警信号第一次越过报警阈值的触发报警时刻与报警信号从正常状态到异常状态的时刻之差的平均值；

根据马尔科夫链所描述的报警状态及具发尘概率，求取报警系统的误报警率的具体实现过程为：

步骤S201，变量处于正常状态下时，采用马尔科夫链描述报警延时参数为n的延时报警机制；

步骤S202，求解误报警率；

所述步骤S201中，变量x(t)是离散时间信号，采样周期为h，报警阈值为xtp；当x(t)处于正常状态下发生的报警属于误报警；

如果延时报警机制下的某次采样x(t1)处于第i个非报警状态NAi，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采样值x(t1+h)大于报警阈值xtp，那么当i＜n时，当前非报警状态NAi跳会跳变到第i+1个非报警状态NAi+1，当i＝n时，则跳变到报警状态A1；如果x(t1+h)小于报警阈值xtp，则从当前非报警状态NAi直接跳回第一个非报警状态NA1；

如果延时报警机制下的某次采样x(t2)处于第i个报警状态Ai，其中i＝1，2，...，n，并且下一个采样值x(t2+h)小于报警阈值xtp，那么当i＜n时，就从当前报警状态Ai跳变到第i+1个报警状态Ai+1，当i＝n时，则跳变到非报警状态NA1；如果x(t2+h)大于报警阈值xtp，则从当前状态Ai直接跳回第一个报警状态A1；

所述步骤S202中，过程变量x处于正常状态时，x大于报警阈值xtp的概率q1为：

其中，q(x)是x(t)处于正常状态下的概率密度函数；将状态NA1，NA2，...，NAn，A1，A2，...，An简单即为1，2，...n，n+1，...，2n；Ti，k为从状态i跳变到状态k所需要的步数，Ti，k＝1的概率为：

当1＝1时，为一步转移概率，则马尔科夫链的一步转移概率矩阵Q∈R2n×2n为：

其中，位于矩阵Q第i行第j列的元素是从状态i跳变到状态j的一步转移概率，q

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。