一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统与设备自适应配置方法技术方案

本申请公开了一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统与设备参数自适应配置方法，所述智慧消防物联网设备运维系统包括：LoRa节点设备，LoRa网关，LoRa网络服务器，设备管理平台，数据分发引擎，应用服务平台，第三方服务平台。所述设备参数自适应配置方法包括初步自适应配置流程和反馈优化自适应配置流程。其优点表现在：充分利用LoRa网络性能特性与智慧消防物联网部署与运维的特性相结合，降低了部署和运维的复杂度和相关成本，以高效便捷的方法解决了智慧消防物联网系统中各类传感节点需要个性化参数配置问题，使智慧消防物联网能够得到快速的复制和推广。

An intelligent fire Internet of things equipment operation and maintenance system and equipment adaptive configuration method based on Lora network

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统与设备自适应配置方法
本申请涉及物联网
，尤其是涉及一种基于LoRa通信技术架构下的智慧消防物联网的设备运维系统和设备参数自适应配置方法。
技术介绍
近年来，我国城市化程度不断提升，消防面临新的形势和压力。消防安全管理信息涉及多系统、多部门、多环节，目前缺乏统一数据平台，消防数据存在信息孤岛，公安消防部门无法了解和掌握消防设施运行信息，救援工作受到极大影响，直接威胁到人民群众的生命财产安全。因此，利用先进技术手段来监测消防设施的维护使用运行状况并及时上报火警已迫在眉睫，“智慧消防”随之诞生。然而，智慧消防物联网建设的过程中遇到了许多部署与运维的新问题，使系统的运行无法达到设计要求，阻碍了智慧消防物联网的大规模推广。目前，智慧消防物联网系统一般采用物联网系统部署架构，主要采用两种网络架构方式，一种采用通过Zigbee、蓝牙或者WiFi等短距离无线通信技术，利用短距离无线网络将各类传感器信息汇聚到网关节点，然后通过网关节点将相关数据发送到后端服务器上；另外一种采用传感节点直接将数据传输到后端服务器上的方案，主要利用蜂窝的GPRS，NB-IOT或者4G等流量通道。存在的主要问题包括：由于墙体材质和建筑设计结构的不同，对信号的衰减影响不一，在复杂的楼内布局无线系统，采用Zigbee、蓝牙或者WiFi等短距离无线通信技术，由于通信距离短，需要较多的无线信号中继设备来延长通信距离，这使得整个无线网络复杂度变高，系统故障率高，增加了网络部署的难度。而采用蜂窝的GPRS，NB-IOT或者4G等流量通道过高的功耗以及资费，对于相对固定位置、数据量少、依靠电池供电的类似水压传感器等消防传感器而言，明显不相适应，增加了后期运维的费用。另一方面，智慧消防物联网系统中各类传感节点由于事件表征和安装物理位置相关特性，需要个性化参数配置。而普通的物联网中的传感节点一般采用统一参数配置，这与消防场景应用的碎片化问题产生了矛盾，使智慧消防物联网系统的运行与设计之间产生了不小的差距，造成用户对相关数据的不信任和不关注。而现在的解决方案，一般采用预先设置和现场调试相结合的方法，为了保障系统的良好运行都需要专业人员前往现场进行相关配置，造成部署成本高等推广困难，如果不进行配置，又将导致系统无法工作在最优状态下，造成系统性能下降，形成性能与部署运维成本间的矛盾。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本申请提供一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统与设备自适应配置方法。本申请采用下述技术方案：一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述智慧消防物联网设备运维系统包括：LoRa节点设备、LoRa网关、LoRa网络服务器、设备管理平台、数据分发引擎和应用服务平台；所述LoRa节点设备为具有LoRa通信能力的环境信息感知与控制设备；所述LoRa网关负责与LoRa节点设备、LoRa网络服务器进行通信；所述LoRa网络服务器负责LoRa网络和网关的监控，LoRa网络的控制和信息数据的接收清洗和配置命令的下发，LoRa网络的运维，保证节点与网关间的通信可靠；所述设备管理平台负责LoRa节点设备的信息配置，根据来自应用服务平台的反馈信息配置数据，利用LoRa网络服务器完成配置命令下发；所述数据分发引擎根据设备管理平台的配置，进行数据信息的分发，完成数据的清洗和分类；所述应用服务平台负责信息的功能展示。进一步地，所述LoRa节点设备分为低功耗节点、低延时节点和常监听节点。进一步地，所述低功耗节点包括温度探测器、门磁探测器、水压探测器、烟雾探测器和报警按钮；所述低延时节点包括水泵控制柜监测、报警主机监测和风机控制柜监测；所述常监听节点包括声光报警器和疏散指示标志。进一步地，所述LoRa网关与LoRa节点设备通过LoRa无线信道相连，所述LoRa网关与LoRa网络服务器通过有线或者无线以太网相连。进一步地，所述设备管理平台对LoRa节点设备配置的信息包括唯一标识、设备种类、分发原则和工作模式。进一步地，所述设备管理平台设有配置计算模型，根据来自应用服务平台的反馈信息进行模型参数优化。进一步地，所述智慧消防物联网设备运维系统还包括第三方服务平台，所述数据分发引擎向第三方服务平台分发消防数据。一种设备初步自适应配置方法，包括以下步骤：1)所述设备管理平台为LoRa节点设备设置配置信息，并发送给LoRa网络服务器；2)所述LoRa网络服务器将配置信息下发给LoRa节点设备，收到LoRa节点设备配置反馈信息，完成配置后，LoRa网络服务器将相应信息发送给设备管理平台，设备管理平台记录后，完成自适应配置。进一步地，步骤1)中，所述设备管理平台为LoRa节点设备设置参数配置模型，接收数据分发引擎分发的数据，进入模型运算，触发模型阀值，生成配置参数。一种设备反馈优化自适应配置方法，包括以下步骤：1)所述应用服务平台接收数据分发引擎分发的消防事件信息，并将消防事件的反馈信息，发送给设备管理平台；2)所述设备管理平台根据反馈信息，修正产生该消防事件的LoRa节点设备的模型参数；3)所述设备管理平台接收产生该消防事件的LoRa节点设备的数据，进入优化后的模型运算，触发模型阀值，生成配置参数，发送给LoRa网络服务器；4)所述LoRa网络服务器将配置信息下发给产生该消防事件的LoRa节点设备，收到该LoRa节点设备配置反馈信息，完成配置后，LoRa网络服务器将相应信息发送给设备管理平台，设备管理平台记录后，完成自适应配置。本申请采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请提供了一种基于LoRa的智慧消防物联网设备运维系统，针对智慧消防物联网系统中各类传感节点由于事件表征和安装物理位置相关特性，需要个性化参数配置的特点，设计了以设备管理平台为核心，利用云端计算能力和用户接口，完成设备的自适应配置和主动配置，利用LoRa网关和LoRa网络服务器完成LoRa设备的通信链路管理和传感数据的接收与相关命令的下发，设备管理平台与应用服务器协作获取配置结果的反馈，通过对数据分发引擎的规则设置，进行数据权限与实效性分发。为业务平台和第三方平台，提供消防事件信息服务。所述智慧消防物联网设备运维系统降低了部署和运维的复杂度和相关成本，以高效便捷的方法解决了智慧消防物联网系统中各类传感节点需要个性化参数配置问题，使智慧消防物联网能够得到快速的复制和推广。本申请还提供了一种设备自适应配置方法，以运行在设备管理平台中的参数配置模型为核心，利用LoRa节点设备的日常数据包作为输入数据，放入配置模型进行计算，并根据模型配置参数的设置，计算出新的设备配置值，并利用LoRa网关和LoRa网络服务器下发至LoRa节点设备，完成参数自动化配置。其与应用服务器协作获取配置结果的反馈，自动修正配置模型的参数，使配置值更加适应现场环境情况，完成自适应的设备参数配置，降低智慧消防物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述智慧消防物联网设备运维系统包括：/nLoRa节点设备，所述LoRa节点设备为具有LoRa通信能力的环境信息感知与控制设备；/nLoRa网关，所述LoRa网关负责与LoRa节点设备、LoRa网络服务器进行通信；/nLoRa网络服务器，所述LoRa网络服务器负责LoRa网络和网关的监控，LoRa网络的控制和信息数据的接收清洗和配置命令的下发，LoRa网络的运维，保证节点与网关间的通信可靠；/n设备管理平台，所述设备管理平台负责LoRa节点设备的信息配置，根据来自应用服务平台的反馈信息配置数据，利用LoRa网络服务器完成配置命令下发；/n数据分发引擎，所述数据分发引擎根据设备管理平台的配置，进行数据信息的分发，完成数据的清洗和分类；/n应用服务平台，所述应用服务平台负责信息的功能展示。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa网络的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述智慧消防物联网设备运维系统包括：
LoRa节点设备，所述LoRa节点设备为具有LoRa通信能力的环境信息感知与控制设备；
LoRa网关，所述LoRa网关负责与LoRa节点设备、LoRa网络服务器进行通信；
LoRa网络服务器，所述LoRa网络服务器负责LoRa网络和网关的监控，LoRa网络的控制和信息数据的接收清洗和配置命令的下发，LoRa网络的运维，保证节点与网关间的通信可靠；
设备管理平台，所述设备管理平台负责LoRa节点设备的信息配置，根据来自应用服务平台的反馈信息配置数据，利用LoRa网络服务器完成配置命令下发；
数据分发引擎，所述数据分发引擎根据设备管理平台的配置，进行数据信息的分发，完成数据的清洗和分类；
应用服务平台，所述应用服务平台负责信息的功能展示。


2.根据权利要求1所述的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述LoRa节点设备分为低功耗节点、低延时节点和常监听节点。


3.根据权利要求2所述的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述低功耗节点包括温度探测器、门磁探测器、水压探测器、烟雾探测器和报警按钮；所述低延时节点包括水泵控制柜监测、报警主机监测和风机控制柜监测；所述常监听节点包括声光报警器和疏散指示标志。


4.根据权利要求1所述的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述LoRa网关与LoRa节点设备通过LoRa无线信道相连，所述LoRa网关与LoRa网络服务器通过有线或者无线以太网相连。


5.根据权利要求1所述的智慧消防物联网设备运维系统，其特征在于，所述设备管理平台对LoRa节点设备配置的信息包括唯一标识、设备种类、分发原则和工作模式。


6.根据权利要求1所述的智慧消防物联网设备运维系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤奇峰，
申请(专利权)人：上海联数物联网有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31