一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及装配式建筑物监测预警技术领域，具体地说，涉及一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法及系统。其包括在建筑物的各个位置布置物联网传感器，物联网传感器和传输设备进行连接、传输设备将接收的数据信息传送到控制中心、控制中心对接收到的数据信息监测、在控制中心接收到异常数据的时候，警示设备进行警示。本发明专利技术通过将物联网传感器设置在建筑物的各个位置，并通过建筑物信息获取单元和传输设备对物联网传感器感应到的数据向控制中心传输，使控制中心实时获取建筑物内部的数据，当建筑物出现安全隐患时，人员可以及时的发现并进行处理，做到快速处理的效果，避免建筑物中的安全隐患显露出来伤害到建筑物中的人员。的人员。的人员。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及装配式建筑物监测预警
，具体地说，涉及一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法及系统。

技术介绍

[0002]装配式建筑物作为随着人们生活水平提高而得到迅速发展的一种新型建筑形态，其拥有快速建设、高质量、低成本等诸多优点，但是同时也存在一些缺陷，如潜在的安全隐患、易损性等问题。现有的监测预警系统针对装配式建筑物的特性缺乏及时性和针对性，只有当安全隐患展示出来后，才能够进行发现和补救，如此便会使反应速度慢，后期补救困难，同时在安全隐患发生后才发现，会导致某些补救无法实施，故为了建筑物的安全性，以及提高对建筑物的安全隐患进行及时的发现和及时的应对，需要一种监测预警方法来帮助人员及时的发现建筑物的安全隐患，提高人员对安全隐患的及时处理速度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术目的之一在于，提供了一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法，包括如下方法步骤：S1、在建筑物的各个位置布置物联网传感器，物联网传感器和传输设备进行连接，物联网传感器感应到的数据传输到传输设备中；S2、传输设备将接收的数据信息传送到控制中心，控制中心对传送来的数据信息进行集中处理；S3、控制中心对接收到的数据信息监测，并进行异常数据检测，对检测到异常数据的物联网传感器进行监视，并根据后续采集到的数据的情况，进行问题严重程度判断；其中进行异常数据检测，具体为：对接收到数据按照第一种异常数据检测方法进行检测，得到第一类异常数据；所述第一种异常数据检测方法为：对历史数据进行标准化处理，使服从标准正态分布，计算数据的均值和标准差；对于接收每个数据点，计算其与均值的距离，若距离超过设定范围，则判定为异常数据；对接收到的数据按照第二种异常数据检测方法进行检测，得到第二类异常数据；所述第二种异常数据检测方法为：对历史数据进行聚类，采用k
‑
means算法将数据聚为k个簇；计算接收到的每个数据点到所属簇的距离，判定是否超出范围，对于超出范围的数据点，则判定为第二异常数据；对接收到的数据按照第三种异常数据检测方法进行检测，得到第三类异常数据；所述第三种异常数据检测方法为：对历史数据采用支持向量机算法进行分类，将历史数据分类为正常数据和异常数据；对于接收到的数据点，使用分类器判断其是否为异常数据，得
到的异常数据为第三异常数据；对第一类异常数据、第二类异常数据和第三类异常数据进行融合，得到总异常数据；S4、在控制中心接收到异常数据的时候，警示设备根据异常数据的情况以及控制中心判断的问题严重程度进行对应等级的警示，并在警示的过程中，对出现异常数据的物联网传感器以及位置进行播报。
[0005]作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，在控制中心收到异常数据后，对异常数据传输来的对应的物联网传感器进行位置的搜索，同时根据获取到的物联网传感器的位置，对此物联网传感器安装位置附近的物联网传感器进行标记，并在标记后对标记的物联网传感器进行数据的采集。
[0006]本专利技术目的之二在于，提供了用于实现包括上述任意一项所述的基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法的系统，包括建筑物信息获取单元、传输设备、控制中心和警示设备；所述建筑物信息获取单元对安装在建筑物中的物联网传感器进行数据的采集，并将采集到的数据传输到传输设备中，使传输设备将建筑物信息获取单元采集到的数据传输出去；所述传输设备接收建筑物信息获取单元采集到的物联网传感器感应到的数据，并在接收后将数据传输到控制中心中，由控制中心对数据进行处理；所述控制中心根据设置的阈值信息对传输设备传输来的数据进行数据判断，进行异常数据检测，并在发现异常数据后，对异常数据进行严重程度的判断；其中进行异常数据检测，具体为：对接收到数据按照第一种异常数据检测方法进行检测，得到第一类异常数据；所述第一种异常数据检测方法为：对历史数据进行标准化处理，使服从标准正态分布，计算数据的均值和标准差；对于接收每个数据点，计算其与均值的距离，若距离超过设定范围，则判定为异常数据；对接收到的数据按照第二种异常数据检测方法进行检测，得到第二类异常数据；所述第二种异常数据检测方法为：对历史数据进行聚类，采用k
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means算法将数据聚为k个簇；计算接收到的每个数据点到所属簇的距离，判定是否超出范围，对于超出范围的数据点，则判定为第二异常数据；对接收到的数据按照第三种异常数据检测方法进行检测，得到第三类异常数据；所述第三种异常数据检测方法为：对历史数据采用支持向量机算法进行分类，将历史数据分类为正常数据和异常数据；对于接收到的数据点，使用分类器判断其是否为异常数据，得到的异常数据为第三异常数据；对第一类异常数据、第二类异常数据和第三类异常数据进行融合，得到总异常数据；所述警示设备根据控制中心判断的严重程度进行对应的警示。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述建筑物信息获取单元包括采集模块；所述采集模块对建筑物中的安装的物联网传感器的位置和类别进行记录，并在物联网传感器接收到传感数据后，对传感数据进行采集，并在采集完成后，将采集的传感数据
参数到传输设备中。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述控制中心包括数据接收模块、数据核对模块和级别划分模块；所述数据接收模块用于接收传输设备传输来的数据，并在数据接收后，根据接收数据对应物联网传感器的位置，进行数据对比分类；所述数据核对模块对数据接收模块分类好的数据进行数据的核对，在核对的时候，不同位置类比的数据采用不同的阈值对比范围；所述级别划分模块用于接收数据核对模块数据对比后的结果，并根据对比后的结果进行警示级别的划分。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述控制中心还包括阈值确定模块，所述阈值确定模块用于对建筑物内不用安装的物联网传感器感应的数据进行阈值的设置。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述警示设备包括等级识别模块、警示模块；所述等级识别模块用于接收级别划分模块划分的警示等级信息，并在接收后对警示等级进行识别，获取警示等级；所述警示模块根据等级识别模块识别出的警示等级进行对应的警示，并在警示后，将控制中心接收的数据进行存储。
[0011]作为本技术方案的进一步改进，所述建筑物信息获取单元还包括标记模块和位置标记模块；所述标记模块用于对检测到异常数据的物联网传感器进行标记，同时在标记后，向控制中心中进行传输标记的物联网传感器的位置；所述位置标记模块接收标记模块中标记的物联网传感器的位置信息，并根据检测到异常数据的物联网传感器的位置，对靠近此物联网传感器的其他物联网传感器进行位置的标记。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述控制中心还包括数据反馈模块、位置反馈模块；所述数据核对模块在核对出异常数据后，数据反馈模块将出现的异常数据对应的物联网传感器找寻到，在找寻到后，向标记模块中进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法，其特征在于：包括如下方法步骤：S1、在建筑物的各个位置布置物联网传感器，物联网传感器和传输设备进行连接，物联网传感器感应到的数据传输到传输设备中；S2、传输设备将接收的数据信息传送到控制中心，控制中心对传送来的数据信息进行集中处理；S3、控制中心对接收到的数据信息监测，并进行异常数据检测，对检测到异常数据的物联网传感器进行监视，并根据后续采集到的数据的情况，进行问题严重程度判断；其中进行异常数据检测，具体为：对接收到数据按照第一种异常数据检测方法进行检测，得到第一类异常数据；所述第一种异常数据检测方法为：对历史数据进行标准化处理，使服从标准正态分布，计算数据的均值和标准差；对于接收每个数据点，计算其与均值的距离，若距离超过设定范围，则判定为异常数据；对接收到的数据按照第二种异常数据检测方法进行检测，得到第二类异常数据；所述第二种异常数据检测方法为：对历史数据进行聚类，采用k
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means算法将数据聚为k个簇；计算接收到的每个数据点到所属簇的距离，判定是否超出范围，对于超出范围的数据点，则判定为第二异常数据；对接收到的数据按照第三种异常数据检测方法进行检测，得到第三类异常数据；所述第三种异常数据检测方法为：对历史数据采用支持向量机算法进行分类，将历史数据分类为正常数据和异常数据；对于接收到的数据点，使用分类器判断其是否为异常数据，得到的异常数据为第三异常数据；对第一类异常数据、第二类异常数据和第三类异常数据进行融合，得到总异常数据；S4、在控制中心接收到异常数据时，警示设备根据异常数据的情况以及控制中心判断的问题严重程度进行对应等级的警示，并在警示的过程中，对出现异常数据的物联网传感器以及位置进行播报。2.根据权利要求1所述的基于物联网采集的装配式建筑监测预警方法，其特征在于：所述S3中，在控制中心收到异常数据后，对异常数据传输来的对应的物联网传感器进行位置的搜索，同时根据获取到的物联网传感器的位置，对此物联网传感器安装位置附近的物联网传感器进行标记，并在标记后对标记的物联网传感器进行数据的采集。3.一种用于实现包括权利要求1
‑
2中任意一项所述方法的基于物联网采集的装配式建筑监测预警系统，其特征在于：包括建筑物信息获取单元（1）、传输设备（2）、控制中心（3）和警示设备（4）；所述建筑物信息获取单元（1）对安装在建筑物中的物联网传感器进行数据的采集，并将采集到的数据传输到传输设备（2）中，使传输设备（2）将建筑物信息获取单元（1）采集到的数据传输出去；所述传输设备（2）接收建筑物信息获取单元（1）采集到的物联网传感器感应到的数据，并在接收后将数据传输到控制中心（3）中，由控制中心（3）对数据进行处理；所述控制中心（3）根据设置的阈值信息对传输设备（2）传输来的数据进行异常数据检测，并在发现异常数据后，对异常数据进行严重程度的判断；其中进行异常数据检测，具体为：
对接收到数据按照第一种异常数据检测方法进行检测，得到第一类异常数据；所述第一种异常数据检测方法为：对历史数据进行标准化处理，使服从标准正态分布，计算数据的均值和标准差；对于接收每个数据点，计算其与均值的距离，若距离超过设定范围，则判定为异常数据；对接收到的数据按照第二种异常数据检测方法进行检测，得到第二类异常数据；所述第二种异常数据检测方法为：对历史数据进行聚类，采用k
‑
means算法将数据聚为k个簇；计算接收到的每个数据点到所属簇的距离，判定是否超出范围，对于超出范围的数据点，则判定为第二异常数据；对接收到的数据按照第三种异常数据检测方法进行检测，得到第三类异常数据；所述第三种异常数据检测方法为：对历史数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：段培萌，
申请(专利权)人：北京东方广厦模块化房屋有限公司，
类型：发明
国别省市：