基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法与流程

本发明涉及电数字数据处理领域，具体为基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法。

背景技术：

1、建筑物中传统的消防设施“烟感、广播、逃生指示灯、防烟装置”等十几种设备装置，连接至一般在负一楼的监控室，通过监控大屏来判断操控设备判断状态等。基于智能物联网的消防设施一般会搭载无线通信、有线通信模组(如4g/5gnb-iot模块)，且自身带有电池。

2、需要说明的是，湿热、盐雾、昆虫侵入会导致电路的腐蚀、传感器故障，是消防设施失效的主要原因，一般的腐蚀、老化都会伴随着电路性能的变化，轻则电容等组件失效，重则因灰尘静电导致短接。进而因纹波放大从而影响传感器的精确度。任何带蓄电池的设施目前都有此类失效隐患，这种干扰对一些电路供电没有隔离的设备尤为严重，例如烟雾报警器、有无传感器、高压喷水电动阀等。但是仅通过监控大屏来判断，其是无法真正判断消防设施是否疑似失效的方法，存在误检漏检，主要原因是简单的指标无法适应多种环境下的大量设施，指标设置难度大，误报率高。

3、因此，如何能够判断消防设施在湿热、盐雾、昆虫侵入情况下消防设备是否平稳工作，是否出现疑似失效的情况，并避免误检漏检，是尤为重要的。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提供的一种基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，包括以下步骤：

3、采集历史记录中各设定时间段内的不同时刻下消防设备的供电电路的稳压模组的第一特征数据以及供电电池的第二特征数据；基于第一特征数据和第二特征数据，得到消防设备的评价特征向量；

4、对消防设备的多个设定时间段内的评价特征向量进行异常清除处理，得到前k个设定时间段的评价特征向量，并分别获取前k个设定时间段内评价特征向量的隶属程度；

5、将所述前k个设定时间段的评价特征向量记为输入样本，基于所述隶属程度得到置信度，将置信度作为输出样本，进而得到训练样本集；利用训练样本集训练预先构建的网络模型，得到训练好的网络模型；其中，网络模型的损失函数为：根据楼层中各个消防设备之间的直线距离，估算各消防设备的环境因子，利用所述环境因子对均方误差函数进行调节，得到网络模型的损失函数；

6、实时获取消防设备的评价特征向量，将其输入到训练好的网络模型，得到消防设备的置信度，根据置信度评价消防设备的工作状态。

7、进一步地，所述消防设备的评价特征向量的获取过程为：

8、所述第一特征数据包括第一温度、第一电流以及第一输出电压纹波特征；基于所述第一温度，计算得到第一温度指标；基于所述第一电流以及第一输出电压纹波特征，计算得到稳压模组的第一评价值；

9、所述第二特征数据包括供电电池的第二输出电压纹波特征、第二温度以及电芯压差；基于所述第二温度，计算得到第二温度指标；基于所述电芯压差，得到压差评价指标；基于所述第二输出电压纹波特征，得到第二评价值；

10、将第一温度指标、第一评价值、第二温度指标、压差评价指标以及第二评价值构成消防设备的评价特征向量。

11、进一步地，所述环境因子的获取过程为：

12、根据楼层以及楼层消防设施的位置图纸，估算各个消防设备之间的直线距离；所述直线距离是以二维的楼层消防设施的位置图纸中消防设备的位置以及楼层高度获取；

13、以直线距离为搜索半径，确定其中一消防设备的所有邻近消防设备；

14、基于其中一消防设备的第一温度指标以及任意一邻近消防设备的第一温度指标，计算其中一个消防设备的环境因子，所述环境因子为采用局部可达密度的计算方式得到。

15、进一步地，所述异常清除处理的方法为：

16、对消防设备的多个设定时间段内的评价特征向量进行组态类型分组，得到不同的组态类型组；并统计各组态类型组内的评价特征向量的个数，当存在组态类型组内评价特征向量的个数小于设定个数时，则该组态类型组为异常，并将该组态类型组清除，获取清除后的所有组态类型组，并按照时间顺序对清除后的所有组态类型组中的评价特征向量进行排序，得到前k个设定时间段的评价特征向量。

17、进一步地，所述输出样本的获取过程为：

18、基于输入样本中的各评价特征向量，确定各评价特征向量对应的组态类型组；

19、获取输入样本中各评价特征向量的隶属程度在所属组态类型组的累计隶属程度，将所有评价特征向量的累计隶属程度进行标准化处理，得到置信度，将所述置信度作为输出样本。

20、进一步地，所述隶属程度采用局部离群因子算法计算得到。

21、进一步地，还包括对数据传输模块的监测的步骤。

22、本发明的有益效果：

23、本发明的方案通过采集消防设备的供电电路的稳压模组以及供电电池的相关数据，并结合网络模型，能够对消防设备的工作状态进行智能分析，为后续消防设备的实时分析提供了依据，能够及时、高效地进行实时工作状态的分析，并及时通知相关人员。

24、同时，通过建筑空间关联和设备的电气性能特征，估算消防设备的可靠性、工作状态的变动、在工作状态和空间因素上共同提高检测的可靠性和准确性。

技术特征：

1.基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，所述消防设备的评价特征向量的获取过程为：

3.根据权利要求2所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，所述环境因子的获取过程为：

4.根据权利要求2所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，所述异常清除处理的方法为：

5.根据权利要求4所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，所述输出样本的获取过程为：

6.根据权利要求2所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，所述隶属程度采用局部离群因子算法计算得到。

7.根据权利要求1所述的基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，其特征在于，还包括对数据传输模块的监测的步骤。

技术总结
本发明涉及电数字数据处理领域，具体涉及基于智能物联网的建设工程消防设施运行状态监测方法，采集供电电路的稳压模组的第一特征数据以及供电电池的第二特征数据，得到消防设备的评价特征向量；对各评价特征向量进行异常清除处理，得到前K个设定时间段的评价特征向量，并分别获取对应的隶属程度；将各评价特征向量记为输入样本，基于隶属程度得到置信度，将置信度作为输出样本，得到训练样本集，训练预先构建的网络模型得到训练好的网络模型；实时获取消防设备的评价特征向量，将其输入到训练好的网络模型，得到消防设备的置信度，根据置信度评价消防设备的工作状态。即本发明的方案能够对消防设施进行实时监测，能够及时进行预警。

技术研发人员：陈灿灿,锁明明,常浩然,潘浩东,张莹星
受保护的技术使用者：华杉科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14