基于偏差分析的粮库安全预警系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于偏差分析的粮库安全预警系统，涉及粮库安全预警技术领域。该粮库安全预警系统包括监测终端，通信终端和云端服务器，所述监测终端，通信终端和云端服务器依次相连；当粮库内有多个粮仓在预设时间段内同时发生报警事件、预警事件，或者没有粮仓发生报警、预警事件时，系统基于共时比差及比商偏差分析方法能格外提醒人们关注发生安全隐患可能性较大的粮仓情况。通过在粮库的安全预警系统中引入了共时偏差分析方法，为系统增加了报警事件、预警事件的排序功能，不再强制用户针对每一个报警、预警事件逐一排查，并在系统未发生报警、预警事件时，也能让用户明确“隐患风险比较高”的监测点位置，提高了系统的实用性。

【技术实现步骤摘要】
基于偏差分析的粮库安全预警系统
本专利技术涉及粮库安全预警
，具体涉及一种基于偏差分析的粮库安全预警系统。
技术介绍
粮库安全监测技术在中国国家发改委《产业结构调整指导目录(2019年本)》的分类中应被归入“城市灾害监测预警技术”领域，如果用美国《无尽前沿法案(EndlessFrontierAct，2020)》中的归类方法则应被归入“人为灾害预防技术”领域；无论在哪种技术分类体系中，都是近年来倍备受重视的热门
该技术方向近年来在中国的技术发展趋势可以概括为“互联网+监测”，典型专利如天津科技大学CN206021065U《一种基于“互联网+”的粮库在线监控系统》。该监控系统括线下和线上两部分组成，线下部分包括感知单元、执行单元和采集控制单元，线上部分包括云平台、移动终端和固定终端。其能对多种粮情指标及仓内外空气状态指标实时监测，利用云平台对粮仓进行智能管理，具有实时控制、数据存储、信息发布和状态预警等功能，用户通过安装移动终端或固定终端的APP程序对粮库进行本地或远程交互管理。但是上述粮库在线监控系统存在着弊端，即多个粮仓同时发生报警、预警事件时，无法第一时间选择安全隐患相对更大的粮仓进行排查。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于偏差分析的粮库安全预警系统，解决了多个粮仓同时发生报警、预警事件时，无法第一时间选择安全隐患相对更大的粮仓进行排查的技术问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于偏差分析的粮库安全预警系统，包括监测终端，通信终端和云端服务器，所述监测终端，通信终端和云端服务器依次相连；所述监测终端用于采集粮仓内若干类监测信号，实时计算所述监测信号对应的实时数据，将所述实时数据与预设的报警阈值进行比较，判断是否生成相应的报警事件，每隔预设时间段计算所述实时数据对应的时段数据，并将所述时段数据通过所述通信终端上传到所述云端服务器；所述通信终端用于接收所述时段数据和报警事件并传输至所述云端服务器；所述云端服务器用于处理所述时段数据得到预警阈值，将所述时段数据与所述预警阈值进行比较，判断是否生成对应的预警事件，并由所述时段数据得到对应的特征时段数据，进行偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，分级展示每个所述粮仓对应的报警事件和/或预警事件。优选的，所述云端服务器用于进行共时比差偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序具体包括：依据每一轮所述预设时间段内的所述特征时段数据，得到所述特征时段数据对应的均值；计算所述特征时段数据与均值之差，将所述特征时段数据与均值之差按顺序组合构成一个数列；计算所述数列的标准差，将所述标准差数值对应的粮仓进行排序，得到第一均值偏差度排序。优选的，所述云端服务器还用于进行共时比商偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序具体包括：依据每一轮所述预设时间段内的所述特征时段数据，得到所述特征时段数据对应的标准差；确定所述均值正负若干倍标准差的数值与均值之商构成的区间；将所述特征时段数据与所述区间进行对比判断，若所述特征时段数据落在所述区间之外，则将该所述特征时段数据在所述第一均值偏差度排序中对应的粮仓剔除，得到第二均值偏差度排序。优选的，所述将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，具体包括：将所述均值偏差度结果由大到小进行排序，对排序结果靠前取一定比例范围的数值，对应得到一定比例范围的粮仓，将所述一定比例范围的粮仓对应的报警事件、预警事件增加额外警示标识后展示。优选的，所述云端服务器采用时序滑窗均值偏差分析所述时段数据得到预警阈值。优选的，所述时序滑窗均值偏差分析具体包括：依据每一轮预设窗口宽度内的所述时段数据，按照预设滑动刻度计算所述时段数据对应的均值和标准差；确定所述均值正负若干倍所述标准差的数值，将所述数值作为下一滑动刻度前时段数据的预警阈值；若所述下一滑动刻度前时段数据超过所述预警阈值，则所述云端服务器生成对应的预警事件并展示。优选的，所述监测终端的组成包括信号采集模块，微处理器和通信模块，所述信号采集模块，微处理器和通信模块依次相连，所述通信模块与所述通信终端相连；所述信号采集模块用于采集粮仓内若干类所述监测信号，并传递给所述微处理器；所述微处理器用于实时计算所述监测信号对应的实时数据，将所述实时数据与预设的报警阈值进行比较，判断是否生成相应的报警事件，每隔预设时间段计算所述实时数据对应的时段数据；所述通信模块用于将所述时段数据和报警事件通过所述通信终端上传到所述云端服务器。优选的，所述粮库安全预警系统还包括调控执行终端，所述调控执行终端通过通信终端与所述云端服务器相连；所述调控执行终端用于接收所述云端服务器下达的并通过通信终端传递的动作控制信号，控制相应设备的启停。优选的，所述若干类监测信号包括温度、剩余电流、电流、电压、湿度、磷化氢气体浓度、虫害指数、监测短视频、调控执行终端的运行状态。优选的，所述微处理器采用滑动窗口法实时计算所述监测信号得到对应的实时数据。(三)有益效果本专利技术提供了一种基于偏差分析的粮库安全预警系统。与现有技术相比，具备以下有益效果：本专利技术中云端服务器用于处理所述时段数据得到预警阈值并生成对应的预警事件，并由所述时段数据得到对应的特征时段数据，进行偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，分级展示每个所述粮仓对应的报警事件、预警事件。当多个粮仓在预设时间段内同时发生预警、报警事件时，或没有粮仓发生报警、预警事件时，系统基于共时比差及比商偏差分析方法能格外提醒人们关注发生安全隐患可能性较大的粮仓情况。通过在粮库的安全预警系统中引入了共时偏差分析方法，为系统增加了报警事件、预警事件的排序功能，不再需要用户逐一排查解决，并在系统未发生报警、预警事件时，也能让用户明确“隐患风险比较高”的监测点位置，提高了系统的实用性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于偏差分析的粮库安全预警系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种基于偏差分析的粮库安全预警系统结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的粮仓测温终端结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于偏差分析的粮库安全预警系统，其特征在于，包括监测终端，通信终端和云端服务器，所述监测终端，通信终端和云端服务器依次相连；/n所述监测终端用于采集粮仓内若干类监测信号，实时计算所述监测信号对应的实时数据，将所述实时数据与预设的报警阈值进行比较，判断是否生成相应的报警事件，每隔预设时间段计算所述实时数据对应的时段数据，并将所述时段数据通过所述通信终端上传到所述云端服务器；/n所述通信终端用于接收所述时段数据和报警事件并传输至所述云端服务器；/n所述云端服务器用于处理所述时段数据得到预警阈值，将所述时段数据与所述预警阈值进行比较，判断是否生成对应的预警事件，并由所述时段数据得到对应的特征时段数据，进行偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，分级展示每个所述粮仓对应的报警事件和/或预警事件。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于偏差分析的粮库安全预警系统，其特征在于，包括监测终端，通信终端和云端服务器，所述监测终端，通信终端和云端服务器依次相连；
所述监测终端用于采集粮仓内若干类监测信号，实时计算所述监测信号对应的实时数据，将所述实时数据与预设的报警阈值进行比较，判断是否生成相应的报警事件，每隔预设时间段计算所述实时数据对应的时段数据，并将所述时段数据通过所述通信终端上传到所述云端服务器；
所述通信终端用于接收所述时段数据和报警事件并传输至所述云端服务器；
所述云端服务器用于处理所述时段数据得到预警阈值，将所述时段数据与所述预警阈值进行比较，判断是否生成对应的预警事件，并由所述时段数据得到对应的特征时段数据，进行偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，分级展示每个所述粮仓对应的报警事件和/或预警事件。


2.如权利要求1所述的粮库安全预警系统，其特征在于，所述云端服务器用于进行共时比差偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序具体包括：
依据每一轮所述预设时间段内的所述特征时段数据，得到所述特征时段数据对应的均值；
计算所述特征时段数据与均值之差，将所述特征时段数据与均值之差按顺序组合构成一个数列；
计算所述数列的标准差，将所述标准差数值对应的粮仓进行排序，得到第一均值偏差度排序。


3.如权利要求2所述的粮库安全预警系统，其特征在于，所述云端服务器还用于进行共时比商偏差分析，得到均值偏差度，将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序具体包括：
依据每一轮所述预设时间段内的所述特征时段数据，得到所述特征时段数据对应的标准差；
确定所述均值正负若干倍标准差的数值与均值之商构成的区间；
将所述特征时段数据与所述区间进行对比判断，若所述特征时段数据落在所述区间之外，则将该所述特征时段数据在所述第一均值偏差度排序中对应的粮仓剔除，得到第二均值偏差度排序。


4.如权利要求1～3任一项所述粮库安全预警系统，其特征在于，所述将所述均值偏差度对应的粮仓进行排序，具体包括：
将所述均值偏差度结果由大到小进行排...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，张红伟，程国红，黄庆磊，周文龙，姚莉莉，
申请(专利权)人：合肥弘恩机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34