专利名称：单一防护能力的防护效能评估系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及系统安全防范技术领域，尤其涉及一种单一防护能力的防护效能评估
系统。
背景技术：
改革开放以来，随着利益主体日益多元、利益诉求日益多样、社会心态日益复杂，
安全防范系统作为公共安全体系的重要技术平台，在社会治安防控方面取得了积极的效
果，但是也暴露了一些问题一些安全防范系统因设计或安装不当，存有防范漏洞，致使其
防范作用难以有效发挥，这些问题严重制约了安全防范系统建设投入上的费用-效能比。 目前国内外在安防系统防护能力的度量方法主要是采用管理科学的一些手段，设
计安全防范系统防护能力的指标体系，利用层次分析法，得到指标之间的权重最后对指标
加权评分，计算出安全防范系统的防护能力。从管理科学角度出发的方法不能对安全防范
系统的防护效能进行科学、客观的表示和度量，从而安全防范系统的防护能力不能得以充
分发挥。 为了保证安全防范活动健康持续蓬勃开展，迫切需要对安全防范系统进行科学客 观的防护效能评估。从而使安全防范系统建设与应用过程中可能出现的问题得到及时发 现、及时解决，真正成为公共安全体系的有力技术支撑，指导安全防范系统的实践。
发明内容
本发明的目的是提供一种单一防护能力的防护效能评估系统，以对安全防范系统 的单一防护能力进行客观度量，通过计算机管理并输出效能评估数据和结果，以达到科学 预测、有效防控、高效应急的目的。 为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案 安防数据输入模块，用于接收通过计算机终端输入的多种安全防范数据，所述安 全防范数据包括人防数据、物防数据、技防数据； 数据库管理模块，用于管理安防数据输入模块传送的安全防范数据，将所述安全 防范数据按照人防数据、物防数据、技防数据进行分类存储于相应的人防数据库、物防数据 库、技防数据库； 效能评估处理模块，用于将待评估的安防系统的某一防护能力，依据数据库中的
某一防护能力值和防护能力等级计算出防护能力在各等级出现的概率，依据防护能力在各
等级出现的概率计算出单个防护级别的防护效能，依据单个防护级别的防护效能评估出单
一防护能力的防护效能，所述效能评估处理模块包括防护能力等级设置子模块、防护能力
等级出现概率评估子模块、单个防护等级的防护效能评估子模块、风险熵评估子模块； 显示输出模块，用于将效能评估处理模块处理获得的多种防护效能评估值，以图
形化的形式显示在计算机显示器上。 所述防护能力等级设置子模块，将防护能力按照能力值的大小分成n个等级，设
4置范围为0-i(i = 1，2，3， ... ，n); 所述防护能力等级出现概率评估子模块，依照下列公式计算防护能力在各等级出 现的概率尸G卜「'^L^—^血 防护能力服从正态分布N(i！， 一)，其中，P为从数据库中获取，o是根据经验获 得的已知参数，C卜工表示i-l级别的防护能力值，&表示i级别的防护能力值。
所述单个防护等级的防护效能评估子模块，依照下述公式计算单个防护级别的防 护效能/(a,.) = C,. 1og:p-^"
丄-A 其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的 概率。&表示i级别的防护能力值，I (a》表示防护能力&的防护效能。
所述风险熵评估子模块，依照下述公式计算单一防护能力的风险熵
，t i-p 其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的
概率。&表示i级别的防护能力值，H(X)表示单一防护能力的风险熵。 所述显示输出模块，以三维柱状图的形式输出效能评估数据，并给出系统安全警
报信号。
本发明具有以下优点和积极效果 1)能够科学地对安全防范系统进行科学客观的防护效能评估，并给出直观的视觉 显示图，提供给安全防范系统管理人员； 2)能及时发现、及时解决，真正成为公共安全体系的有力技术支撑，指导安全防范 系统的实践。 =1og(^~~) = S C> 1og(^~~)
1 一 " t 1 一 。
图1是本发明提供的单一防护能力的防护效能评估系统的模块结构图。
具体实施例方式
下面以具体实施例结合附图对本发明作进一步说明 图1所示为本发明提供的单一防护能力的防护效能评估系统的模块结构图，该系 统包括 安防数据输入模块，用于接收通过计算机终端输入的多种安全防范数据，所述安 全防范数据包括人防数据、物防数据、技防数据； 数据库管理模块，用于管理安防数据输入模块传送的安全防范数据，将所述安全 防范数据按照人防数据、物防数据、技防数据进行分类存储于相应的人防数据库、物防数据 库、技防数据库；
效能评估处理模块，用于将待评估的安防系统的某一防护能力，依据数据库中的
某一防护能力值和防护能力等级计算出防护能力在各等级出现的概率，依据防护能力在各
等级出现的概率计算出单个防护级别的防护效能，依据单个防护级别的防护效能评估出单
一防护能力的防护效能，所述效能评估处理模块包括防护能力等级设置子模块、防护能力
等级出现概率评估子模块、单个防护等级的防护效能评估子模块、风险熵评估子模块； 显示输出模块，用于将效能评估处理模块处理获得的多种防护效能评估值，以图
形化的形式显示在计算机显示器上。 所述防护能力等级设置子模块，将防护能力按照能力值的大小分成n个等级，设 置范围为0-i(i = 1，2，3，... ，n); 所述防护能力等级出现概率评估子模块，依照下列公式计算防护能力在各等级出 现的概率 「' ^_ g 2c^血 防护能力服从正态分布N(i！， 一)，其中，P为从数据库中获取，o是根据经验获 得的已知参数，C卜工表示i-l级别的防护能力值，&表示i级别的防护能力值；
所述单个防护等级的防护效能评估子模块，依照下述公式计算单个防护级别的防 护效能 ) = C, log
1-A
其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的
&表示i级别的防护能力值。I (a》表示防护能力&的防护效能； 所述风险熵评估子模块，依照下述公式计算单一防护能力的风险熵
概率。
//(z)=五c, bg(+)=I; c> bg(^)
.p ; 卜p
其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的 &表示i级别的防护能力值，H(X)表示单一防护能力的风险熵；
所述显示输出模块，以三维柱状图的形式输出效能评估数据，并给出系统安全警
概率c
报信号。 下面以具体实施例详细描述本发明。 效能评估处理模块首先从数据库中获取某一防护能力值。 例如某安防系统的技防防护能力值为70 (分值范围从0-100)。 防护能力等级设置子模块进行防护能力等级设置，设置范围为O-i(i = 1，2，
3， . . . ， n)。例如；设定i = 10，即将防护能力由弱到强分为10个等级。 防护能力等级出现概率评估子模块依据数据库中获得的某一防护能力值P = 70
和防护能力等级i = 10，以及由经验获得o = 20，依据下列公式计算出防护能力在各等级
出现的概率P(ai) (i = l，2，3，...，n)。 「 ^e dx
/2tto" ("1,2，3,…，")
6
尸dK
("o)2
《2(2())2血=0.0011
2;rcr
同理，计算出10个防护能力等级的出现概率，记为P(x) —0.0011, 户(乂)=
尸(3),
尸(io)
0.0042, 0.014S, 0.0404, 0.0863, 0.1443, 0.1889, 0.1936, 0.1553, 0.1711 一
单个防护等级的防护效能评估子模块根据计算防护能力在各等级的出现概率单 元计算出的P(x)值，依照下列公式计算出某安防系统技防防护处于aji = 1，2，3，...，n) 防护级别时的防护效能。
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中Q到Q。的值分别为(10， 20， 30， 40， 50， 60， 70， 80， 90， 100)则 1
<formula>formula see original document page 7</formula>
其余的I(a》同理可以按照上述公式计算得到 1
<formula>formula see original document page 7</formula>
<formula>formula see original document page 8</formula> 风险熵评估子模块根据处理模块的单个防护级别的防护效能计算单元计算出的 各I(a》值，依据下列公式计算出某一防护能力的风险熵。
<formula>formula see original document page 8</formula>
<formula>formula see original document page 8</formula> 显示输出模块，以三维柱状图形的方式显示数据，属于本领域技术人员的常用的 实施手段，可以通过多种方式实施，在此不再描述。
权利要求
一种单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于，包括安防数据输入模块，用于接收通过计算机终端输入的多种安全防范数据，所述安全防范数据包括人防数据、物防数据、技防数据；数据库管理模块，用于管理安防数据输入模块传送的安全防范数据，将所述安全防范数据按照人防数据、物防数据、技防数据进行分类存储于相应的人防数据库、物防数据库、技防数据库；效能评估处理模块，用于将待评估的安防系统的某一防护能力，依据数据库中的某一防护能力值和防护能力等级计算出防护能力在各等级出现的概率，依据防护能力在各等级出现的概率计算出单个防护级别的防护效能，依据单个防护级别的防护效能评估出单一防护能力的防护效能，所述效能评估处理模块包括防护能力等级设置子模块、防护能力等级出现概率评估子模块、单个防护等级的防护效能评估子模块、风险熵评估子模块；显示输出模块，用于将效能评估处理模块处理获得的多种防护效能评估值，以图形化的形式显示在计算机显示器上。
2. 根据权利要求1所述的单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于 所述防护能力等级设置子模块，将防护能力按照能力值的大小分成n个等级，设置范围为0-i(i = 1，2，3，…，n)。
3. 根据权利要求1所述的单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于 所述防护能力等级出现概率评估子模块，依照下列公式计算防护能力在各等级出现的概率<formula>formula see original document page 2</formula>防护能力服从距态分布N(ii， 02)，其中，y为从数据库中获取，o是根据经验获得的 已知参数，C卜工表示i-l级别的防护能力值，&表示i级别的防护能力值。
4. 根据权利要求1所述的单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于 所述单个防护等级的防护效能评估子模块，依照下述公式计算单个防护级别的防护效<formula>formula see original document page 2</formula>其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的概率， &表示i级别的防护能力值，I (a》表示防护能力&的防护效能。
5. 根据权利要求1中所述的单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于所述风险熵评估子模块，依照下述公式计算单一防护能力的风险熵<formula>formula see original document page 2</formula>其中，P(i)表示防护能力处在i级别的概率，l-P(i)表示i级别防护产生风险的概率。 &表示i级别的防护能力值，H(X)表示单一防护能力的风险熵。
6. 根据权利要求1、2、3、4、5中所述的单一防护能力的防护效能评估系统，其特征在于所述显示输出模块，以三维柱状图的形式输出效能评估数据，并给出系统安全警报信号。
全文摘要
本发明涉及系统安全防范技术领域，尤其涉及一种单一防护能力的防护效能评估系统。本发明包括安防数据输入模块、数据库管理模块、效能评估处理模块、显示输出模块，其中所述效能评估处理模块包括防护能力等级设置子模块、防护能力等级出现概率评估子模块、单个防护等级的防护效能评估子模块、风险熵评估子模块；本发明能够科学地对安全防范系统进行科学客观的防护效能评估，并给出直观的视觉显示图，提供给安全防范系统管理人员，能及时发现、及时解决，真正成为公共安全体系的有力技术支撑，指导安全防范系统的实践。
文档编号G06Q10/00GK101751625SQ201010029040
公开日2010年6月23日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者吕海涛, 戴晶晶, 王亦民, 胡瑞敏, 郭熹, 陈军 申请人:武汉大学