一种通过多参数融合处理设备状态的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于物联网领域，尤其涉及一种通过多参数融合处理设备状态的方法和系 统。
【背景技术】
[0002] 智能社区，又称数字社区，是指在社区地域范围内，以住宅小区为平台，有意识地 综合利用各类通信基础设施和信息处理技术，将网络通信、智能家居、车辆管理、安保巡逻 监控、远程教育和医疗、智能物业管理等整合在一个高效的系统中，提供最适合的社区生活 解决方案，为社区内各类群体提供便捷服务，并满足社区发展的各类需求，提高居民生活质 量，推动社区的和谐构建。
[0003] 目前，在智能社区的建设中，通常使用物联网技术加以构建，但是在物联网应用的 具体过程中，需要数量众多且分布广泛的各类传感器来感知并获取社区空间的各种信息， 比如分布在不同位置的多个同类或不同类的视频、温度、湿度、红外、烟雾、煤气、PM2. 5等传 感器，由于同一类传感器往往只提供局部信息，且有时存在信息的冗余，而不同类传感器所 提供的信息又往往具有数据类型的高度相异性和内容的高度模糊性。因此，急需要采用一 种应用于智能社区的多参数融合系统和融合方法将多种数据资源加以综合，消除信息之间 可能存在的冗余，降低信息的不确定性，并获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高智 能社区决策的正确性和反应的快速性，使智能社区真正意义上实现智能。
【发明内容】
[0004] 鉴于此，本发明提供一种通过多参数融合处理设备状态的方法和系统，以解决现 有技术的不同类传感器获得相异和模糊数据问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的，一种通过多参数融合处理设备状态的方法，所述方 法包括以下步骤：
[0006] 数据采集器采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据处理器；
[0007] 所述数据处理器根据预设的处理算法对所述社区数据进行对象识别和一致性描 述，获取经过融合的社区数据，所述处理算法包括：卡尔曼滤波算法、聚类分析算法和模糊 推理算法；
[0008] 数据处理器将所述经过融合的社区数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所 述经过融合的社区数据与所述设备处理条件相匹配，则对设备进行处理。
[0009] 本发明实施例还提供一种通过多参数融合处理设备状态的系统，所述系统包括：
[0010] 数据采集器，用于采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据处理 器；
[0011] 数据处理器，用于接收所述数据采集器采集的社区数据，根据预设的处理算法对 所述社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据，将所述经过融合的 社区数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经过融合的社区数据与所述设备处理 条件相匹配，则对设备进行处理，所述处理算法包括：卡尔曼滤波算法、聚类分析算法和模 糊推理算法。
[0012] 本发明实施例，数据采集器采集智能社区的社区数据，将数据发送到数据处理器， 数据处理器根据预设的处理算法对社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的 社区数据，并根据该社区数据对设备进行处理，采用多参数融合方法消除多传感器所带来 的信息模糊以及类型的相异，降低不确定性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高 智能社区决策的正确性和反应的快速性，使智能社区更加智能和完善。
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些 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性的前提下，还可以根据这些 附图获得其他的附图。
[0014] 图1是本发明实施例提供的通过多参数融合处理设备状态方法的流程图；
[0015] 图2是本发明实施例提供的通过多参数融合处理设备状态系统的结构图；
[0016] 图3是本发明实施例提供的数据处理器的结构图。
【具体实施方式】
[0017] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0018] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0019] 实施例一
[0020] 如图1所示为本发明实施例提供的通过多参数融合处理设备状态方法的流程图， 所述方法包括以下步骤：
[0021] 步骤S101，数据采集器采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据 处理器。
[0022] 在本发明实施例中，安装于智能社区的多个不同的数据采集器采集不同的社区数 据，对该社区数据进行压缩和编码等预处理，并将采集的社区数据发送到数据处理器，其 中，该社区数据包括但不限于：视频数据、温度数据、湿度数据、红外数据、烟雾数据、煤气数 据、PM2. 5数据等，该数据采集器包括但不限于：视频摄像头、红外传感器、温度传感器、湿 度传感器、烟雾传感器、煤气传感器、PM2. 5传感器等。
[0023]例如：视频摄像头采集视频数据、红外传感器采集生物散发的红外数据、温度传感 器采集环境温度数据、湿度传感器采集湿度数据、烟雾传感器采集烟雾数据、煤气传感器采 集煤气数据、PM2. 5传感器采集PM2. 5数据。
[0024] 步骤S102,所述数据处理器根据预设的处理算法对所述社区数据进行对象识别和 一致性描述，获取经过融合的社区数据，所述处理算法包括：卡尔曼滤波算法、聚类分析算 法和模糊推理算法。
[0025] 在本发明实施例中，数据处理器接收数据采集器采集的智能社区的社区数据，通 过预设的处理算法对该社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据。 所述数据处理器根据预设的处理算法对所述社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经 过融合的社区数据的步骤，包括：
[0026] 1、通过预设的卡尔曼滤波算法估计所述社区数据的最佳状态。
[0027] 在本发明实施例中，智能社区中数据采集器建立的系统模型为：
[0028] xk+1=Akxk+wk
[0029] yk=Ckxk+vk
[0030] 其中，A和C为已知系数矩阵，k为传感器的数据采集时间，x为系统状态向量，y 为传感器采集到的实时数据，W和V分别为传感器采集过程中夹杂的均值为零方差为Q和R 噪声。
[0031] 则基本的卡尔曼滤波公式为
【主权项】
1. 一种通过多参数融合处理设备状态的方法，其特征在于，所述方法包括w下步骤： 数据采集器采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据处理器； 所述数据处理器根据预设的处理算法对所述社区数据进行对象识别和一致性描述，获 取经过融合的社区数据，所述处理算法包括：卡尔曼滤波算法、聚类分析算法和模糊推理算 法； 数据处理器将所述经过融合的社区数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经 过融合的社区数据与所述设备处理条件相匹配，则对设备进行处理。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述数据处理器将所述经过融合的社区 数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经过融合的社区数据与所述设备处理条件 相匹配，则对设备进行处理的步骤之后，所述方法还包括W下步骤： 数据处理器将所述处理的结果发送到用户的终端。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述数据处理器将所述经过融合的社区 数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经过融合的社区数据与所述设备处理条件 相匹配，则对设备进行处理的步骤之前，所述方法还包括W下步骤： 数据处理器预设所述设备处理条件。
4. 如权利要求1?3任一项所述的方法，其特征在于，所述数据处理器根据预设的处 理算法对所述社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据的步骤，包 括： 通过预设的卡尔曼滤波算法估计所述社区数据的最佳状态； 通过聚类分析算法提取所述最佳状态的社区数据的特征参数，并根据所述特征参数之 间的相似度对所述特征参数进行分类； 通过模糊推理算法对所述特征参数进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区 数据。
5. -种通过多参数融合处理设备状态的系统，其特征在于，所述系统包括： 数据采集器，用于采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据处理器； 数据处理器，用于接收所述数据采集器采集的社区数据，根据预设的处理算法对所述 社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据，将所述经过融合的社区 数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经过融合的社区数据与所述设备处理条件 相匹配，则对设备进行处理，所述处理算法包括：卡尔曼滤波算法、聚类分析算法和模糊推 理算法。
6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据处理器还用于将所述处理的结果 发送到用户的终端。
7. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据处理器还用于预设所述设备处理 条件。
8. 如权利要求5?7任一项所述的系统，其特征在于，所述数据处理器包括： 最佳状态估计单元，用于通过预设的卡尔曼滤波算法估计所述社区数据的最佳状态； 分类单元，用于通过聚类分析算法提取所述最佳状态估计单元估计的最佳状态的社区 数据的特征参数，并根据所述特征参数之间的相似度对所述特征参数进行分类； 融合数据获取单元，用于通过模糊推理算法对所述分类单元分类的特征参数进行对象 识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据。
【专利摘要】本发明适用于物联网领域，提供了一种通过多参数融合处理设备状态的方法和系统，所述方法包括：数据采集器采集智能社区的社区数据，并将所述社区数据发送到数据处理器；所述数据处理器根据预设的处理算法对所述社区数据进行对象识别和一致性描述，获取经过融合的社区数据；数据处理器将所述经过融合的社区数据与预设的设备处理条件进行比对，如果所述经过融合的社区数据与所述设备处理条件相匹配，则对设备进行处理。实施发明实施例，可以提高智能社区决策的正确性和反应的快速性，使智能社区更加智能和完善。
【IPC分类】G06K9-62, G06N5-04
【公开号】CN104573821
【申请号】CN201510045301
【发明人】马海平, 陆伟奇
【申请人】绍兴文理学院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月29日