一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法及系统。其中，该方法包括如下步骤：获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。该方法不仅能及时预警，而且预警准确率高，并对不同的预警等级设定了对应的方案，能切实提升突发事件监测、预警和应急处置能力。

A Multi-source Sensor Cooperative Monitoring and Early Warning Method and System for Curtain Wall

The invention discloses a multi-source sensor cooperative monitoring and early warning method and system for curtain wall. The method includes the following steps: acquiring monitoring data collected by various modal sensors, outputting the monitoring results of the abnormal modal sensor when judging the abnormal monitoring data of the modal sensor; synergizing the monitoring results of various modal sensors; determining the early warning level according to the results of synergistic fusion processing, and setting the response plan according to the early warning level. \u3002 This method can not only give early warning in time, but also has high accuracy of early warning. It also sets up corresponding schemes for different warning levels, which can effectively improve the ability of emergency monitoring, early warning and emergency response.

【技术实现步骤摘要】
一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法及系统
本专利技术涉及一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，同时涉及相应的多源传感器协同监测预警系统，属于智能建筑

技术介绍
现有技术中，用于高层建筑的幕墙实时智能预警系统大多停留在具有预警功能或设置预警级别，然而，对预报警之后的警情处理和应急处置办法不够细化，多为现场查看，各管理部门应急启动。到目前为止，兼顾幕墙的安全可靠性、使用寿命和耐用性等要求，还没有一个有效的预警评估方法。实用化的幕墙预警机制与应急方法几乎是空白，这是目前幕墙使用中比较严重的问题。因此，业界急需一种用于幕墙的智能预警方法。为了解决上述问题，在申请号为201710271186.8的中国专利申请中，公开了一种高层建筑健康监测系统和监测方法。该系统对预先存储的数据进行实时分析及加工处理，判断损伤的发生位置和程度，进行表格和图形化显示，向工作人员显示建筑结构的整体和局部状态性能，并分析未来的走势同时进行图形趋势显示，评估结构的可靠性，对安全隐患进行预警。但是，该系统的监测功能不够细化，预警指标没有量化，实用性不足。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法。本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，包括如下步骤：获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。其中较优地，获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；包括如下步骤：对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理；判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，如果有，则调整存在监测数据异常的模态传感器的采集频率，优先传输这类监测数据，并对该监测数据采用预处理技术进行处理，若监测数据正常，则解除警报；否则，则输出该异常模态传感器的监测结果；否则，继续对模态传感器采集的数据采用预处理技术进行处理。其中较优地，对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理，判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，是随机提取模态传感器采集的监测数据，如果随机提取的模态传感器的监测数据大于监测阈值，或者所述随机提取的监测数据与其相邻点的监测数据之间的差值大于相邻节点差值最高值，则判定所述监测数据对应的模态传感器的监测数据存在异常。其中较优地，对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理，判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，包括如下步骤：随机抽取一种模态传感器的监测数据作为第一样本；从与第一样本的模态相同的模态传感器的监测数据中选取一个距离与第一样本最近的第二样本；计算所述第一样本和所述第二样本在所述模态传感器中的差值；如果所述差值大于相邻节点差值最高值或者所述第一样本大于监测阈值，则判定所述模态传感器的监测数据存在异常。其中较优地，将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；包括如下步骤：构建多模协同探测模型；将各种模态传感器的监测结果输入到多模协同探测模型，得到协同融合处理结果。其中较优地，构建的多模协同探测模型如下：其中，H为协同融合处理结果；H0为H的初始值，H0取100；wi表示不同模态传感器权重；fli(Si)表示模态为i的传感器节点间的协同监测结果；S＝{S1,.....,Si,......,SM}为分布在监测区域中的M种模态传感器节点。其中较优地，根据协同融合处理结果确定预警等级分为无警、轻警、中警、重警和巨警五个等级，根据各个等级设定的预警方案如下：1)若无警，则幕墙安全性能符合要求，应对方案是不做处理，定期检查，例行维护保养；2)若轻警，则排查异常情况，针对问题部位进行修补；3)若中警，则安全性能不足，已显著影响幕墙继续使用，针对问题进行修补，并二次抽查；4)若重警，则严重影响幕墙继续使用，对整个幕墙进行修补，全面复查；5)若巨警，安全性能基本丧失，暂停使用，全面改造。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警系统，包括处理器和存储器；所述存储器上存储有可用在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时实现如下步骤：获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。本专利技术所提供的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；然后，将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。该方法不仅能及时预警，而且预警准确率高，并对不同的预警等级设定了对应的方案，能切实提升突发事件监测、预警和应急处置能力。附图说明图1为本专利技术所提供的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法的流程图；图2为本专利技术所提供的用于幕墙的多源传感器协同监测预警系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行详细具体的说明。为填补幕墙实时智能预警技术的空白，本专利技术公开了一种用于幕墙的多源传感器协同探测方法，首先对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术，若某模态传感器的监测数据异常，则调整该模态传感器的采集频率，优先传输这类监测数据并对监测数据采用预处理技术，若监测数据正常，则解除警报，若异常，则输出该模态传感器监测结果，其次采用一种新型的多模协同探测模型，将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理。最后根据协同融合处理结果不同，确定预警等级和应对方案。若无警，则幕墙安全性能符合要求，不影响幕墙继续使用，应对方案是不做处理，定期检查，例行维护保养；若轻警，则排查异常情况，针对问题部位进行修补；若中警，则安全性能不足，已显著影响幕墙继续使用，针对问题进行修补，并二次抽查；若重警，则严重影响幕墙继续使用，对整个幕墙进行修补，全面复查；若巨警，安全性能基本丧失，暂停使用，全面改造。如图1所示，本专利技术所提供的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，包括如下步骤：首先，获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；然后，将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；最后，根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。下面对这一过程进行详细具体的说明。S1，获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；具体包括如下步骤：S11，对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理，判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，如果有则转向步骤S12；否则，继续对模态传感器采集的数据采用预处理技术进行处理。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，其特征在于包括如下步骤：获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。

【技术特征摘要】
1.一种用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，其特征在于包括如下步骤：获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；将各种模态传感器的监测结果进行协同融合处理；根据协同融合处理结果确定预警等级，并根据预警等级设定应对方案。2.如权利要求1所述的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，其特征在于获取多种模态传感器采集的监测数据，当判定有模态传感器的监测数据异常时，输出该异常模态传感器的监测结果；包括如下步骤：对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理；判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，如果有，则调整存在监测数据异常的模态传感器的采集频率，优先传输这类监测数据，并对该监测数据采用预处理技术进行处理，若监测数据正常，则解除警报；否则，则输出该异常模态传感器的监测结果；否则，继续对模态传感器采集的数据采用预处理技术进行处理。3.如权利要求2所述的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，其特征在于：对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理，判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，是随机提取模态传感器采集的监测数据，如果随机提取的模态传感器的监测数据大于监测阈值，或者所述随机提取的监测数据与其相邻点的监测数据之间的差值大于相邻节点差值最高值，则判定所述监测数据对应的模态传感器的监测数据存在异常。4.如权利要求3所述的用于幕墙的多源传感器协同监测预警方法，其特征在于对多种模态传感器采集的监测数据分别采用预处理技术进行处理，判断是否有模态传感器的监测数据存在异常，包括如下步骤：随机抽取一种模态传感器的监测数据作为第一样本；从与第一样本的模态相同的模态传感器的监测数据中选取一个距离与第一样本最近的第二样本；计算所述第一样本和所述第二样本在所述模态传感器中的差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜伟伟，张武雄，袁晓兵，许晖，吕潇潇，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31