一种实时网络工程监控报警系统的制作方法

本发明涉及网络工程技术领域，具体涉及一种实时网络工程监控报警系统。

背景技术：

网络工程是指按计划进行的以工程化的思想、方式、方法，设计、研发和解决网络系统问题的工程。培养掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识，能运用所学知识与技能去分析和解决相关的实际问题，可在信息产业以及其他国民经济部门从事各类网络系统和计算机通信系统研究、教学、设计、开发等工作的高级网络科技人才。

现有的网络工程监控报警装置大多将监控设备与主控服务器连接，线路排布较为复杂，不能根据监控设备的响应速度控制监控设备之间进行联动，导致信息反馈速度较慢，无法及时作出反应；且对监控数据一般都是进行无差别处理，不分主次，加大了系统的数据处理压力，无法对发现的问题及时进行解决。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种实时网络工程监控报警系统。本发明根据监控值从大到小的顺序依次对相应的监控子区域的监控数据进行处理，使监控数据处理更加有层次，有条不紊，加快了监控数据处理的效率，提高了预警效果；通过对监控设备进行联动分析，将联动设备与转接设备建立联动转接，可以提高网络工程场地内外监控设备的联动响应速度，提高监控设备的联动性能，从而提高信息反馈速度，提高监控预警的及时性和准确性，故障监测模块用于对监控摄像头进行故障分析，当监控摄像头浸水/短路/电压不稳时及时预警，通知工作人员进行处理，提高工作效率；通过烟雾监控单元和温度监控单元监控网络工程的实时环境，能够及时分析到何处发生了火灾，对工作人员进行报警提醒，提高了网络工程的安全性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种实时网络工程监控报警系统，包括监控模块、数据处理模块、联动分析模块、故障监测模块、控制器、数据分析模块、显示模块以及报警模块；

所述监控模块用于采集网络工程场地内外的监控数据并将监控数据发送至数据处理模块进行处理，所述监控数据包括影像信息、人员身份信息、烟雾浓度信息和温度信息；所述监控模块的具体工作步骤为：

步骤一：将监控区域划分为若干个监控子区域，根据监控区域所在平面设置平面坐标系，将若干个监控子区域的坐标标记为ai(xi，yi)；

步骤二：获取若干个监控子区域内的工程设备数据，所述工程设备数据包括工程设备型号和工程设备价格；

步骤三：按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的数量标记为子区域总量，之后将子区域总量标记为ni；

步骤四：按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的吸引值进行累积形成子区域总吸引，之后将子区域总吸引标记为fi；

步骤五：获取预设时间内每个监控子区域的日均人流量并标记为ri；获取预设时间内每个监控子区域的人均停留时间并标记为tri；

获取预设时间内每个监控子区域的预警次数并标记为ci；

步骤六：对子区域总量、子区域总吸引、日均人流量、人均停留时间以及预警次数进行权重分配，将子区域总量的权重标记为a1，将子区域总吸引的权重标记为a2，将日均人流量的权重标记为a3，将人均停留时间的权重标记为a4，将预警次数的权重标记为a5；其中a1+a2+a3+a4+a5＝1；

步骤七：利用公式qi＝ni×a1+fi×a2+ri×a3+tri×a4+ci×a5分别计算得到每个监控子区域的监控值qi；

所述监控模块将每个监控子区域的监控值qi传输至数据处理模块，所述数据处理模块接收每个监控子区域的监控数据并根据监控值qi从大到小的顺序依次对相应的监控子区域的监控数据进行处理。

进一步地，工程设备吸引值的获取方法如下：

设定每个工程设备型号均对应一个预设值，将工程设备型号与型号对应的预设值进行匹配获取得到工程设备对应的预设值并标记为jp；

将工程设备价格标记为hp；

利用公式gp＝jp×z1+hp×z2得到工程设备的吸引值gp，其中z1和z2均为预设系数。

进一步地，所述联动分析模块用于对监控设备进行联动分析；监控设备包括监控摄像头、电子闸机、语音对讲器、烟雾传感器和温度传感器；监控设备通过光纤与联动控制模块连接；监控设备之间通过电缆通信连接；

联动分析模块包括信号发送单元、采集单元和分析单元；信号发送单元用于发送联动信号至监控设备上；采集单元用于采集信号发送单元发送联动信号的时刻以及监控设备接收到联动信号的时刻；分析单元用于分析监控设备的响应时间和联动转接，具体步骤如下：

s1：将监控设备标记为pm，信号发送单元发送联动信号至监控设备pm上；

s2：采集单元将联动信号发送的时刻标记为t1m；将监控设备通过光纤接收到联动信号的时刻标记为t2m；

利用公式t3m＝t2m-t1m获取得到监控设备的响应时长t3m；

当响应时长t3m大于设定响应时长阈值，则将对应的监控设备标记转接设备，对转接设备进行联动转接分析；

s3：获取转接设备的位置，以转接设备为圆心，以预设半径画圆，构成筛选范围；获取到在该筛选范围内的监控设备，并将其标记为初选设备；

s4：重复步骤s1-s2得到初选设备的响应时长，将初选设备的响应时长与转接设备的响应时长进行对比；

若初选设备的响应时长小于转接设备的响应时长，则将初选设备标记为优选设备；

s5：联动分析模块控制优选设备将联动信号发送至转接设备，并将优选设备发送联动信号的时刻标记为t4m，将转接设备接收到联动信号的时刻标记为t5m；

利用公式t6m＝t5m-t4m获取得到优选设备的转接时长t6m；

s6：选取转接时长t6m最小的优先设备并将其标记为联动设备；将联动设备与转接设备建立联动转接，具体表现为：当联动设备接收到联动信号，则联动设备同时将联动信号发送至对应的转接设备上。

进一步地，所述故障监测模块用于对监控摄像头进行故障分析，所述故障监测模块包括第一浸水传感器、第二浸水传感器以及电压传感器；所述第一浸水传感器位于监控摄像头本体外，用于采集监控摄像头本体外的第一浸水信号，所述第二浸水传感器位于监控摄像头本体内，用于采集监控摄像头本体内的第二浸水信号，所述电压传感器用于采集监控摄像头运行时的实时电压信息；所述故障监测模块的具体工作步骤为：

ss1：第一浸水传感器采集监控摄像头本体外的第一浸水信号；第二浸水传感器采集监控摄像头本体内的第二浸水信号；

ss2：第一浸水传感器将第一浸水信号传输到控制器，控制器根据第一浸水信号判断第一浸水传感器的浸水情况；如果是，则发出预警信号并通过控制器控制第二浸水传感器开启；

ss3：第二浸水传感器将第二浸水信号传输到控制器，控制器根据第二浸水信号判断第二浸水传感器的浸水情况，如果是，则发出第一报警信号；

ss4：电压传感器采集监控摄像头运行时的电压信息，将电压信息标记为ui；

当ui＝0，则生成短路信号；

当ui≠0，建立电压信息随时间变化的曲线图；

在第一预设时间内，将电压最高值标记为umax，将电压最低值标记为umin，

若电压最高值umax与电压最低值umin的差值大于预设电压差值且电压最高值umax与电压最低值umin差值大于预设电压差值的时间超过预设时长，则生成电压不稳信号；

所述故障监测模块用于将第一报警信号、短路信号和电压不稳信号发送至控制器，所述控制器接收第一报警信号、短路信号和生成电压不稳信号后控制对应的监控摄像头停止工作并控制报警模块发出警报。

进一步地，所述监控模块包括视频监控单元、门禁单元、烟雾监控单元和温度监控单元；所述视频监控单元包括分布安装在网络工程场地内外的若干个监控摄像头；若干个监控摄像头用于拍摄网络工程场地内外的影像信息；影像信息包括监控视频、监控摄像头的编号以及监控摄像头拍摄的时间；门禁单元包括安装在网络工程场地入口和出口的电子闸机；电子闸机用于识别进出网络工程场地的人员身份信息；人员身份信息包括身份证号码、姓名、人脸照片和手机号码；

所述烟雾监控单元包括若干个烟雾传感器，烟雾传感器用于采集网络工程场地内外的烟雾浓度信息，所述烟雾传感器均带有位置标识；所述温度监控单元包括若干个分布安装在网络工程场地内外的温度传感器；温度传感器用于监控网络工程场地内外的温度信息；所述温度传感器均带有位置标识。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过监控模块采集网络工程场地内外的监控数据，将监控区域划分为若干个监控子区域，获取若干个监控子区域内的工程设备数据，按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的数量标记为子区域总量，按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的吸引值进行累积形成子区域总吸引，获取预设时间内每个监控子区域的日均人流量，获取预设时间内每个监控子区域的人均停留时间；获取预设时间内每个监控子区域的预警次数；利用公式qi＝ni×a1+fi×a2+ri×a3+tri×a4+ci×a5分别计算得到每个监控子区域的监控值qi；数据处理模块接收每个监控子区域的监控数据并根据监控值qi从大到小的顺序依次对相应的监控子区域的监控数据进行处理，使监控数据处理更加有层次，有条不紊，加快了监控数据处理的效率，提高了预警效果；

2、本发明通过联动分析模块对监控设备进行联动分析，利用公式t3m＝t2m-t1m获取得到监控设备的响应时长t3m；当响应时长t3m大于设定响应时长阈值，则进行联动转接分析，将初选设备的响应时长与转接设备的响应时长进行对比；若初选设备的响应时长小于转接设备的响应时长，则将初选设备标记为优选设备，利用公式t6m＝t5m-t4m获取得到优选设备的转接时长t6m；选取转接时长t6m最小的优先设备并将其标记为联动设备；将联动设备与转接设备建立联动转接，通过对监控设备的联动转接，可以提高网络工程场地内外监控设备的联动响应速度，提高监控设备的联动性能，从而提高信息反馈速度，提高监控预警的及时性和准确性；

3、本发明通过故障监测模块对监控摄像头进行故障分析，通过第一浸水传感器判断监控摄像头本体外的浸水情况，从而开启第二浸水传感器，节能且可以延长第二浸水传感器的使用寿命；第一浸水传感器和第二浸水传感器分别对监控摄像头本体的内外状态进行采集，一旦有水就在第一时间处理，可以及时排水以免监控摄像头浸水加快监控摄像头的故障速度，甚至减少其导致的其它异常情况发生；电压传感器采集监控摄像头运行时的电压信息，当电路短路或电压不稳时，及时预警，通知工作人员进行处理，提高工作效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种实时网络工程监控报警系统，包括监控模块、数据处理模块、联动分析模块、故障监测模块、控制器、数据分析模块、显示模块以及报警模块；

监控模块用于采集网络工程场地内外的监控数据并将监控数据发送至数据处理模块进行处理，监控数据包括影像信息、人员身份信息、烟雾浓度信息和温度信息；监控模块的具体工作步骤为：

步骤一：将监控区域划分为若干个监控子区域，根据监控区域所在平面设置平面坐标系，将若干个监控子区域的坐标标记为ai(xi，yi)；

步骤二：获取若干个监控子区域内的工程设备数据，工程设备数据包括工程设备型号和工程设备价格；

步骤三：按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的数量标记为子区域总量，之后将子区域总量标记为ni；

设定每个工程设备型号均对应一个预设值，将工程设备型号与型号对应的预设值进行匹配获取得到工程设备对应的预设值并标记为jp；将工程设备价格标记为hp；

利用公式gp＝jp×z1+hp×z2得到工程设备的吸引值gp，其中z1和z2均为预设系数；

步骤四：按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的吸引值进行累积形成子区域总吸引，之后将子区域总吸引标记为fi；

步骤五：获取预设时间内每个监控子区域的日均人流量并标记为ri；获取预设时间内每个监控子区域的人均停留时间并标记为tri；

获取预设时间内每个监控子区域的预警次数并标记为ci；

步骤六：对子区域总量、子区域总吸引、日均人流量、人均停留时间以及预警次数进行权重分配，将子区域总量的权重标记为a1，将子区域总吸引的权重标记为a2，将日均人流量的权重标记为a3，将人均停留时间的权重标记为a4，将预警次数的权重标记为a5；其中a1+a2+a3+a4+a5＝1；

步骤七：利用公式qi＝ni×a1+fi×a2+ri×a3+tri×a4+ci×a5分别计算得到每个监控子区域的监控值qi；

监控模块将每个监控子区域的监控值qi传输至数据处理模块，数据处理模块接收每个监控子区域的监控数据并根据监控值qi从大到小的顺序依次对相应的监控子区域的监控数据进行处理；使监控数据处理更加有层次，有条不紊，加快了监控数据处理的效率，提高了预警效果；

联动分析模块用于对监控设备进行联动分析；监控设备包括监控摄像头、电子闸机、语音对讲器、烟雾传感器和温度传感器；监控设备通过光纤与联动控制模块连接；监控设备之间通过电缆通信连接；

联动分析模块包括信号发送单元、采集单元和分析单元；信号发送单元用于发送联动信号至监控设备上；采集单元用于采集信号发送单元发送联动信号的时刻以及监控设备接收到联动信号的时刻；分析单元用于分析监控设备的响应时间和联动转接，具体步骤如下：

s1：将监控设备标记为pm，信号发送单元发送联动信号至监控设备pm上；

s2：采集单元将联动信号发送的时刻标记为t1m；将监控设备通过光纤接收到联动信号的时刻标记为t2m；

利用公式t3m＝t2m-t1m获取得到监控设备的响应时长t3m；

当响应时长t3m大于设定响应时长阈值，则将对应的监控设备标记转接设备，对转接设备进行联动转接分析；

s3：获取转接设备的位置，以转接设备为圆心，以预设半径画圆，构成筛选范围；获取到在该筛选范围内的监控设备，并将其标记为初选设备；

s4：重复步骤s1-s2得到初选设备的响应时长，将初选设备的响应时长与转接设备的响应时长进行对比；

若初选设备的响应时长小于转接设备的响应时长，则将初选设备标记为优选设备；

s5：联动分析模块控制优选设备将联动信号发送至转接设备，并将优选设备发送联动信号的时刻标记为t4m，将转接设备接收到联动信号的时刻标记为t5m；

利用公式t6m＝t5m-t4m获取得到优选设备的转接时长t6m；

s6：选取转接时长t6m最小的优先设备并将其标记为联动设备；将联动设备与转接设备建立联动转接，具体表现为：当联动设备接收到联动信号，则联动设备同时将联动信号发送至对应的转接设备上；

通过对监控设备的联动转接，可以提高网络工程场地内外监控设备的联动响应速度，提高监控设备的联动性能，从而提高信息反馈速度，提高监控预警的及时性和准确性；

故障监测模块用于对监控摄像头进行故障分析，故障监测模块包括第一浸水传感器、第二浸水传感器以及电压传感器；第一浸水传感器位于监控摄像头本体外，用于采集监控摄像头本体外的第一浸水信号，第二浸水传感器位于监控摄像头本体内，用于采集监控摄像头本体内的第二浸水信号，电压传感器用于采集监控摄像头运行时的实时电压信息；故障监测模块的具体工作步骤为：

ss1：第一浸水传感器采集监控摄像头本体外的第一浸水信号；第二浸水传感器采集监控摄像头本体内的第二浸水信号；

ss2：第一浸水传感器将第一浸水信号传输到控制器，控制器根据第一浸水信号判断第一浸水传感器的浸水情况；如果是，则发出预警信号并通过控制器控制第二浸水传感器开启；

ss3：第二浸水传感器将第二浸水信号传输到控制器，控制器根据第二浸水信号判断第二浸水传感器的浸水情况，如果是，则发出第一报警信号；

ss4：电压传感器采集监控摄像头运行时的电压信息，将电压信息标记为ui；

当ui＝0，则生成短路信号；

当ui≠0，建立电压信息随时间变化的曲线图；

在第一预设时间内，将电压最高值标记为umax，将电压最低值标记为umin，

若电压最高值umax与电压最低值umin的差值大于预设电压差值且电压最高值umax与电压最低值umin差值大于预设电压差值的时间超过预设时长，则生成电压不稳信号；

故障监测模块用于将第一报警信号、短路信号和电压不稳信号发送至控制器，控制器接收第一报警信号、短路信号和生成电压不稳信号后控制对应的监控摄像头停止工作并控制报警模块发出警报；

数据分析模块用于获取烟雾监控单元采集的烟雾浓度信息和温度监控单元采集的温度信息并进行分析；具体步骤如下：

a1：将采集到的温度信息标记为dx，x＝1，...，n；对应温度传感器的位置标识标记为wx，dx和wx一一对应；

a2：若dx大于预设温度阈值，获取对应dx的位置标识并将其标记为wdx，将wdx对应的位置标为预警位置；

a3：获取到预警位置处对应的烟雾传感器采集的烟雾浓度信息，将对应的烟雾浓度信息标记为ndx；若ndx大于预设烟雾浓度阈值，则生成火灾警报信号，并将对应的烟雾传感器的位置标记为火灾位置；

若ndi小于等于预设烟雾浓度阈值，建立烟雾浓度信息随时间变化的曲线图；

a4：计算曲线图中曲线方程的烟雾浓度变化导数值；

若在第二预设时间内，烟雾浓度变化导数值均大于等于第一预设导数阈值，则生成火灾警报信号，并将对应的烟雾传感器的位置标记为火灾位置；

数据分析模块用于将火灾警报信号和火灾位置发送至控制器，控制器接收到火灾警报信号和火灾位置后控制报警模块发出火灾警报并将火灾位置传输至显示模块实时显示。

监控模块包括视频监控单元、门禁单元、烟雾监控单元和温度监控单元；视频监控单元包括分布安装在网络工程场地内外的若干个监控摄像头；若干个监控摄像头用于拍摄网络工程场地内外的影像信息；影像信息包括监控视频、监控摄像头的编号以及监控摄像头拍摄的时间；门禁单元包括安装在网络工程场地入口和出口的电子闸机；电子闸机用于识别进出网络工程场地的人员身份信息；人员身份信息包括身份证号码、姓名、人脸照片和手机号码；

烟雾监控单元包括若干个烟雾传感器，烟雾传感器用于采集网络工程场地内外的烟雾浓度信息，烟雾传感器均带有位置标识；温度监控单元包括若干个分布安装在网络工程场地内外的温度传感器；温度传感器用于监控网络工程场地内外的温度信息；温度传感器均带有位置标识。

一种实时网络工程监控报警系统，在工作时，将监控区域划分为若干个监控子区域，获取若干个监控子区域内的工程设备数据，按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的数量标记为子区域总量，按照监控子区域将同一监控子区域的工程设备的吸引值进行累积形成子区域总吸引，获取预设时间内每个监控子区域的日均人流量，获取预设时间内每个监控子区域的人均停留时间；获取预设时间内每个监控子区域的预警次数；利用公式qi＝ni×a1+fi×a2+ri×a3+tri×a4+ci×a5分别计算得到每个监控子区域的监控值qi；数据处理模块接收每个监控子区域的监控数据并根据监控值qi从大到小的顺序依次对相应的监控子区域的监控数据进行处理，使监控数据处理更加有层次，有条不紊，加快了监控数据处理的效率，提高了预警效果；

联动分析模块用于对监控设备进行联动分析，利用公式t3m＝t2m-t1m获取得到监控设备的响应时长t3m；当响应时长t3m大于设定响应时长阈值，则进行联动转接分析，获取转接设备的位置，以转接设备为圆心，以预设半径画圆，构成筛选范围，获取到在该筛选范围内的监控设备，并将其标记为初选设备；将初选设备的响应时长与转接设备的响应时长进行对比；若初选设备的响应时长小于转接设备的响应时长，则将初选设备标记为优选设备，利用公式t6m＝t5m-t4m获取得到优选设备的转接时长t6m；选取转接时长t6m最小的优先设备并将其标记为联动设备；将联动设备与转接设备建立联动转接，通过对监控设备的联动转接，可以提高网络工程场地内外监控设备的联动响应速度，提高监控设备的联动性能，从而提高信息反馈速度，提高监控预警的及时性和准确性；

故障监测模块用于对监控摄像头进行故障分析，通过第一浸水传感器判断监控摄像头本体外的浸水情况，从而开启第二浸水传感器，节能且可以延长第二浸水传感器的使用寿命；第一浸水传感器和第二浸水传感器分别对监控摄像头本体的内外状态进行采集，一旦有水就在第一时间处理，可以及时排水以免监控摄像头浸水加快监控摄像头的故障速度，甚至减少其导致的其它异常情况发生；电压传感器采集监控摄像头运行时的电压信息，当电路短路或电压不稳时，及时预警，通知工作人员进行处理，提高工作效率；

数据分析模块用于获取烟雾监控单元采集的烟雾浓度信息和温度监控单元采集的温度信息并进行分析，监控网络工程的实时环境，能够及时分析到何处发生了火灾，并将火灾位置传输到显示模块进行实时显示，防止火灾，对工作人员进行报警提醒，提高了网络工程的安全性。

上述公式均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理，得到与真实结果符合的公式。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。