一种应用于生产车间的智能消防预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其包括数据获取模块、数据处理模块和预警模块；所述数据获取模块包括无线传感器节点和基站，所述无线传感器节点用于获取消防数据，并传输至基站，所述基站用于对所述消防数据进行处理，并将处理后的消防数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块用于对处理后的消防数据进行存储以及根据处理后的消防数据判断是否有火灾发生，得到判断结果；所述预警模块用于在所述判断结果为有火灾发生时，向相关人员发出预警提示。本发明专利技术采用无线传感器节点的方式来对消防数据进行获取，能够有效地避免现有技术中采用有线方式设置传感器存在的维护不方便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于生产车间的智能消防预警系统
本专利技术涉及预警领域，尤其涉及一种应用于生产车间的智能消防预警系统。
技术介绍
现有技术中，消防预警系统中的传感器一般是通过有线的方式来进行设置，传感器将采集到的监控数据传输至监控中心进行处理，由于线缆众多，不利于后续的维护。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其包括：数据获取模块、数据处理模块和预警模块；所述数据获取模块包括无线传感器节点和基站，所述无线传感器节点用于获取消防数据，并传输至基站，所述基站用于对所述消防数据进行处理，并将处理后的消防数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块用于对处理后的消防数据进行存储以及根据处理后的消防数据判断是否有火灾发生，得到判断结果；所述预警模块用于在所述判断结果为有火灾发生时，向相关人员发出预警。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术采用无线传感器节点的方式来对消防数据进行获取，能够有效地避免现有技术中采用有线方式设置传感器存在的维护不方便的问题。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1，为本专利技术一种应用于生产车间的智能消防预警系统的一种示例性实施例图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其包括数据获取模块1、数据处理模块2和预警模块3；所述数据获取模块1包括无线传感器节点和基站，所述无线传感器节点用于获取消防数据，并传输至基站，所述基站用于对所述消防数据进行处理，并将处理后的消防数据传输至数据处理模块2；所述数据处理模块2用于对处理后的消防数据进行存储以及根据处理后的消防数据判断是否有火灾发生，得到判断结果；所述预警模块3用于在所述判断结果为有火灾发生时，向相关人员发出预警提示。在一种实施方式中，所述消防数据包括温度和烟雾浓度。在一种实施例中，所述无线传感器节点包括监测单元和通信单元；所述监测单元用于获取消防数据，并通过通信单元传输至基站；所述通信单元包括ZigBee通信装置和WiFi通信装置。在一种实施例中，所述数据处理模块2包括存储单元和判断单元；所述存储单元用于存储所述消防数据，所述判断单元用于将所述消防数据与对应的正常取值区间进行比较，判断所述消防数据是否超出其所对应的正常取值区间，若是，则表明有火灾发生，若否，则没有火灾发生。在一种实施例中，对所述消防数据进行处理，包括：对所述消防数据进行压缩处理，得到处理后的消防数据。在一种实施例中，所述预警模块3包括显示单元和预警单元；所述显示单元用于显示发生火灾的地点；所述预警单元用于向相关人员发出预警提示。在一种实施例中，应用于生产车间的智能消防预警系统还包括数据管理模块，所述数据管理模块用于对数据处理模块2中存储的消防数据进行管理。在一种实施例中，数据管理模块包括身份验证单元、输入单元；所述身份验证单元用于对使用数据管理模块的用户进行身份识别，判断所述用户是否具有使用数据管理模块的权限，若是，则允许所述用户使用所述数据管理模块；所述输入单元用于通过身份验证的用户输入操作指令。在一种实施例中，所述无线传感器节点以分簇的形式组成无线传感器网络，在所述无线传感器网络中，无线传感器节点被划分为成员节点和簇头节点，成员节点用于获取消防数据，并将消防数据发送至其所属簇的簇头节点，所述簇头节点用于将所述消防数据传输至基站，在一种实施例中，所述基站用于将所述无线传感器节点划分为成员节点和簇头节点，划分过程如下：基站向所有无线传感器节点广播分簇命令；基站接收来自所有无线传感器节点的分簇参数；基站根据所述分簇参数将无线传感器节点划分为簇头节点和成员节点。在一种实施例中，所述分簇参数包括无线传感器节点的编号、位置坐标和剩余能量。在一种实施例中，基站根据所述分簇参数将无线传感器节点划分为簇头节点和成员节点，包括：计算每一个无线传感器节点的簇头优势值：式中，p(w)表示无线传感器节点w的簇头优势值，a1、a2、a3为设定的比例系数，a1+a2+a3＝1，Er(w)表示w当前剩余能量，E0(w)表示w的初始能量，lma(w,na)表示w的邻居节点与基站na之间的最大距离，lmi(w,na)表示w的邻居节点与基站na之间的最小距离，l(w,na)表示w和基站na之间的距离，numofw表示w的邻居节点的总数，avelw表示w的邻居节点与w之间的平均距离；将所有无线传感器节点的簇头优势值从高到低排序，选取前top个簇头优势值对应的无线传感器节点作为临时簇头节点；从距离基站na最远的临时簇头节点开始，由远到近对临时簇头节点的分布进行优化：对于临时簇头节点cw，判断其通信范围内的其它临时簇头节点的总数otnum，若otnum大于设定的第一阈值thre1，则计算cw通信范围内的其它临时簇头节点的邻域优势值：nsb＝c1×d(b,cw)+c2×p(b)式中，nsb表示cw的通信范围内的第b个其它临时簇头节点的邻域优势值，p(b)表示cw的通信范围内的第b个其它临时簇头节点的簇头优势值，d(b,cw)表示cw的通信范围内的第b个其它临时簇头节点和cw之间的距离，c1和c2表示权重参数；将cw的通信范围内的其它临时簇头节点的总数记为numcw,nei，对cw的通信范围内的所有临时簇头节点的邻域优势值进行排序，选取靠前的个临时簇头节点作为最终的簇头节点，cw也作为最终的簇头节点；若一个临时簇头节点已经被选为最终的簇头节点，则不再对其通信范围内的临时簇头节点的分布进行优化。本专利技术上述实施例，通过对簇头优势值的计算，可以将剩余能量相对较多的，距离基站相对较近的，且邻居节点分布相对较为密集的无线传感器节点选出来作为临时簇头节点。而传统的分簇算法，例如leach协议，基本是靠随机数来生成簇头节点，生成的簇头节点分布不够均匀，容易造成某个区域完全没有簇头节点，导致离该区域最近的簇头节点由于数据转发量过大而将能量快速消耗完毕，导致无线传感器网络覆盖率降低。而本申请则是可以很好地解决这个问题。本申请还对选出来的临时簇头节点进行了二次的筛选，更进一步避免簇头节点扎堆出现的状况，有利于使得簇头节点的分布更为均匀。在一种实施例中，簇头节点通过如下方式与基站之间进行通信：簇头节点fcw计算其通信范围内的其它簇头节点距离基站的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其特征在于，其包括数据获取模块、数据处理模块和预警模块；/n所述数据获取模块包括无线传感器节点和基站，所述无线传感器节点用于获取消防数据，并传输至基站，所述基站用于对所述消防数据进行处理，并将处理后的消防数据传输至数据处理模块；/n所述数据处理模块用于对处理后的消防数据进行存储以及根据处理后的消防数据判断是否有火灾发生，得到判断结果；/n所述预警模块用于在所述判断结果为有火灾发生时，向相关人员发出预警提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其特征在于，其包括数据获取模块、数据处理模块和预警模块；
所述数据获取模块包括无线传感器节点和基站，所述无线传感器节点用于获取消防数据，并传输至基站，所述基站用于对所述消防数据进行处理，并将处理后的消防数据传输至数据处理模块；
所述数据处理模块用于对处理后的消防数据进行存储以及根据处理后的消防数据判断是否有火灾发生，得到判断结果；
所述预警模块用于在所述判断结果为有火灾发生时，向相关人员发出预警提示。


2.根据权利要求1所述的一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其特征在于，所述无线传感器节点包括监测单元和通信单元；
所述监测单元用于获取消防数据，并通过通信单元传输至基站；
所述通信单元包括ZigBee通信装置和WiFi通信装置。


3.根据权利要求1所述的一种应用于生产车间的智能消防预警系统，其特征在于，所述数据处理模块包括存储单元和判断单元；
所述存储单元用于存储所述消防数据，所述判断单元用于将所述消防数据与对应的正常取值区间进行比较，判断所述消防数据是否超出其所对...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐星劼，王林旭，
申请(专利权)人：国佳云为常州信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32