一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，包括物联网模块、隐患治理模块和风险管控模块；物联网模块包括无线传感器网络和基站；基站用于对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇；基站还用于采用自适应的监测周期计算已分簇的无线传感器网络的通信指数，对已分簇的无线传感器网络进行簇头节点调整；调整后的无线传感器网络用于获取设备的状态参数；基站用于将状态参数转发至隐患治理模块；隐患治理模块用于判断状态参数是否超出设定的参数范围；风险管控模块用于对设备的状态参数进行预测，获得用于对设备进行风险管控的预测结果。有效地解决了容易出现无线传感器节点电量消耗过快或状态参数无法及时传输，通信拥堵的问题。通信拥堵的问题。通信拥堵的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统


[0001]本专利技术涉及设备管理领域，尤其涉及一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统。

技术介绍

[0002]物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外传感器、激光扫描仪等设备和技术，实时获取需要监控、连接和交互的实体对象的网络系统，物联网使人们能够智能感知、识别和管理实体事物。
[0003]随着物联网应用范围越来越广，在工厂中也引入了物联网技术对工厂中的设备进行风险管理。通过获取设备的状态参数来对设备进行风险管控。但是现有的设备风险管理系统，在进行管理时一般是采用固定数量的簇头节点来进行数据的传输，但是，由于不同的设备的状态参数的获取间隔并不一致，因此，在不同的时间段内，无线传感器网络中的数据传输量并不一致，因此，若设置过多的簇头节点，则会导致无线传感器网络中的无线传感器节点电量消耗过快，而如果设置过少的簇头节点，则会造成状态参数无法及时传输出去，通信拥堵。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于公开一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，解决现有的设备风险管理系统，在获取设备的状态参数的过程中，采用固定数量的簇头节点进行数据传输，导致容易出现无线传感器节点电量消耗过快或状态参数无法及时传输，通信拥堵的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，包括物联网模块、隐患治理模块和风险管控模块；
[0007]物联网模块包括无线传感器网络和基站；
[0008]基站用于对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇，获得已分簇的无线传感器网络；
[0009]已分簇的无线传感器网络用于获取设备的状态参数，并将状态参数发送至基站；
[0010]基站还用于采用自适应的监测周期计算已分簇的无线传感器网络的通信指数，以及用于基于通信指数对已分簇的无线传感器网络进行簇头节点调整，获得调整后的无线传感器网络；
[0011]调整后的无线传感器网络用于获取设备的状态参数，并将状态参数发送至基站；
[0012]基站还用于将状态参数转发至隐患治理模块；
[0013]隐患治理模块用于判断状态参数是否超出设定的参数范围，若是，则对工作人员进行提示，若否，则将状态参数传输至风险管控模块；
[0014]风险管控模块用于基于设定时间段内的状态参数对设备的状态参数进行预测，获
得预测结果，以及用于基于预测结果对设备进行风险管控。
[0015]可选的，所述无线传感器网络包括多个无线传感器节点，每个无线传感器节点用于获取一个设备的状态参数。
[0016]可选的，所述对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇，获得已分簇的无线传感器网络，包括：
[0017]计算簇头节点的数量hdnum；
[0018]将簇头节点的数量hdnum作为K均值聚类算法的聚类个数，基于聚类个数对无线传感器节点进行聚类处理，获得hdnum个聚类；
[0019]将聚类中心所对应的无线传感器节点作为簇头节点，将聚类中的其它无线传感器节点作为成员节点，完成分簇；
[0020]所有的簇头节点和成员节点组成已分簇的无线传感器网络。
[0021]可选的，所述计算簇头节点的数量hdnum，包括：
[0022][0023]其中，L表示设备分布区域的最小外接矩形的较长边的长度，D表示无线传感器节点的数量，ε
gt
表示自由空间传播模型的功率扩大参数，ε
nq
表示多径衰落信道模型的功率扩大参数，chg
spr
表示发送单位大小的数据所消耗的电量，R表示无线传感器节点的平均通信半径，dist
ave
表示D个无线传感器节点与基站之间的平均距离，α、β表示比例参数，chg
ave
表示前一次分簇后，成员节点的平均电量消耗，chg
std
表示设定的平均电量消耗比较值，Q表示修正参数。
[0024]可选的，所述隐患治理模块包括数据库单元、判断单元、提示单元和传输单元；
[0025]数据库单元用于存储从基站发送过来的状态参数；
[0026]判断单元用于判断状态参数是否超出设定的参数范围；
[0027]提示单元用于在状态参数超出设定的参数范围时，对工作人员进行提示；
[0028]传输单元用于在状态参数没有超出设定的参数范围时，将状态参数传输至风险管控模块。
[0029]可选的，所述工作人员进行提示，包括：
[0030]通过蜂鸣报警器向工作人员进行提示或通过在工作人员使用的办公设备进行弹框提示的方式进行提示。
[0031]可选的，所述风险管控模块包括数据获取单元、预测单元和风险管控单元；
[0032]数据获取单元用于从所述数据库单元中获取设备在设定时间段内的多个状态参数；
[0033]预测单元用于将数据获取单元获得的状态参数输入到预测模型中进行预测，获得预测结果；
[0034]风险管控单元用于根据预测结果确定设备的风险等级，基于风险等级生成风险预警提示信息，并将风险预警提示信息发送至工作人员使用的办公设备。
[0035]可选的，所述预测模型包括随机森林预测模型、灰色预测模型、马尔可夫预测模型、ARMA模型中的任一种。
[0036]本专利技术的基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，在获取设备的状态参数的过程中，通过自适应的监测周期和通信指数对已分簇的无线传感器网络进行簇头节点调整，从而实现在一个分簇周期中，对簇头节点数量的自适应调整，使得簇头节点的数量能够随着无线传感器网络中的数据传输量的变化而自适应变化，有效地解决了容易出现无线传感器节点电量消耗过快或状态参数无法及时传输，通信拥堵的问题。
附图说明
[0037]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。
[0038]图1为本专利技术一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统的一种实施例图。
[0039]图2为本专利技术获得已分簇的无线传感器网络的一种实施例图。
具体实施方式
[0040]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。
[0041]如图1所示的一种实施例，本专利技术提供了一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，包括物联网模块、隐患治理模块和风险管控模块；
[0042]物联网模块包括无线传感器网络和基站；
[0043]基站用于对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇，获得已分簇的无线传感器网络；
[0044]已分簇的无线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，其特征在于，包括物联网模块、隐患治理模块和风险管控模块；物联网模块包括无线传感器网络和基站；基站用于对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇，获得已分簇的无线传感器网络；已分簇的无线传感器网络用于获取设备的状态参数，并将状态参数发送至基站；基站还用于采用自适应的监测周期计算已分簇的无线传感器网络的通信指数，以及用于基于通信指数对已分簇的无线传感器网络进行簇头节点调整，获得调整后的无线传感器网络；调整后的无线传感器网络用于获取设备的状态参数，并将状态参数发送至基站；基站还用于将状态参数转发至隐患治理模块；隐患治理模块用于判断状态参数是否超出设定的参数范围，若是，则对工作人员进行提示，若否，则将状态参数传输至风险管控模块；风险管控模块用于基于设定时间段内的状态参数对设备的状态参数进行预测，获得预测结果，以及用于基于预测结果对设备进行风险管控。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，其特征在于，所述无线传感器网络包括多个无线传感器节点，每个无线传感器节点用于获取一个设备的状态参数。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，其特征在于，所述对无线传感器网络中的无线传感器节点进行分簇，获得已分簇的无线传感器网络，包括：计算簇头节点的数量hdnum；将簇头节点的数量hdnum作为K均值聚类算法的聚类个数，基于聚类个数对无线传感器节点进行聚类处理，获得hdnum个聚类；将聚类中心所对应的无线传感器节点作为簇头节点，将聚类中的其它无线传感器节点作为成员节点，完成分簇；所有的簇头节点和成员节点组成已分簇的无线传感器网络。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的设备风险管控与隐患治理系统，其特征在于，所述计算簇头节点的数量hdnum，包括：其中，L表示设备分布区域的最小外接矩形的较长边的长度，D表示无线传感器节点的数量，ε
gt
表示自由空...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄承伟，周承秀，杨芳，张发延，张炜，李珊，吴秋莉，罗小波，李永栈，张展声，曹宁，周飞，林聪，施国庭，陈治邦，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司贺州供电局，
类型：发明
国别省市：