本發(fā)明屬于樓宇智能化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，具體一種遠程控制樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著房地產(chǎn)的發(fā)展，各地樓宇拔地而起，我國進入全民建設(shè)階段，中國建筑工程量“世界矚目”。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對住房也提出了更高的要求，但是隨著“豆腐渣”工程的增多和地震災(zāi)害的頻發(fā)，以及近年來樓宇火災(zāi)的頻繁出現(xiàn)，高層建筑的健康狀況引起了人們的擔(dān)憂。
造成樓宇健康問題的原因是現(xiàn)有不完善的樓宇健康監(jiān)測系統(tǒng)，助長了若干工程的不合理施工，并且不能再災(zāi)害到來或者過后為樓宇提供重要的維護依據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種遠程控制樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)，采集樓宇的應(yīng)力、傾斜度數(shù)據(jù)以及樓內(nèi)的溫濕度、煙霧濃度數(shù)據(jù)，并對采集數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合分析，得到樓宇監(jiān)測報告，為樓宇的及時維護提供依據(jù)。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種遠程控制樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)據(jù)采集前端和遠程監(jiān)控終端，所述的數(shù)據(jù)采集前端包括用于采集智能樓宇應(yīng)力數(shù)據(jù)的應(yīng)力傳感器，用于采集智能樓宇傾斜度數(shù)據(jù)的傾斜傳感器，用于采集智能樓宇內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器以及用于采集智能樓宇內(nèi)煙霧濃度數(shù)據(jù)的煙霧傳感器；
所述的遠程監(jiān)測終端包括
ZigBee接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)采集前端采集的各項數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲ZigBee接收模塊接收到的各項數(shù)據(jù)；
相關(guān)處理模塊，用于歸一化ZigBee接收模塊接收到的數(shù)據(jù)采集前端各傳感器數(shù)據(jù)格式，并對歸一化的數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析；
識別關(guān)聯(lián)模塊，用于對相關(guān)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)進行識別，再根據(jù)識別的結(jié)果把不同的數(shù)據(jù)按類型分成多種集合，所述集合中的多個數(shù)據(jù)之間進行相互關(guān)聯(lián)；
規(guī)則庫，用于存放人工輸入的模糊規(guī)則；
數(shù)據(jù)庫，用于存放描述傳感器數(shù)據(jù)變量的模糊集、隸屬函數(shù)和變換因子；
模糊融合模塊，用于將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為模糊集合范圍內(nèi)的語言表達值，并利用規(guī)則庫和數(shù)據(jù)庫計算出模糊關(guān)系，利用模糊關(guān)系得到模糊結(jié)論，再將得到的所有模糊結(jié)論綜合成為一個總的樓宇監(jiān)測報告輸出；
以及顯示輸出模塊，用于顯示數(shù)據(jù)采集前端采集的各項數(shù)據(jù)以及模糊融合模塊輸出的樓宇監(jiān)測報告。
進一步地，所述的應(yīng)力傳感器使用半橋式稱重傳感器。
進一步地，所述的傾斜傳感器使用傾角傳感器MPU-6050。
進一步地，所述的溫濕度傳感器使用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器。
進一步地，所述的煙霧傳感器使用氣敏煙霧傳感器。
進一步地，所述的數(shù)據(jù)采集終端連接ZigBee路由器，所述的ZigBee路由器連接ZigBee協(xié)調(diào)器，各ZigBee路由器之間相互連接，所述的ZigBee協(xié)調(diào)器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接遠程監(jiān)控終端。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集前端采集智能樓宇的應(yīng)力、傾斜度數(shù)據(jù)以及樓內(nèi)的溫濕度、煙霧濃度數(shù)據(jù)，通過遠程監(jiān)測終端對各傳感器采集數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合分析，得到樓宇監(jiān)測報告，為樓宇的及時維護提供依據(jù)；利用多傳感器進行實時監(jiān)測，保障了樓宇監(jiān)測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，各數(shù)據(jù)采集前端通過ZigBee網(wǎng)狀拓撲組網(wǎng)，具有復(fù)雜度低、功耗低、成本低，省電等優(yōu)點；通過使用模糊控制算法對多傳感器采集的數(shù)據(jù)融合，利用模糊集合理論解決實際問題，省去了建立數(shù)學(xué)模型的過程，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，降低了系統(tǒng)的誤報率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種遠程控制樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)，包括分布在智能樓宇內(nèi)的數(shù)據(jù)采集前端和安裝在樓宇監(jiān)控中心內(nèi)的遠程監(jiān)控終端，數(shù)據(jù)采集前端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接遠程監(jiān)控終端。
數(shù)據(jù)采集前端包括用于采集智能樓宇應(yīng)力數(shù)據(jù)的應(yīng)力傳感器，用于采集智能樓宇傾斜度數(shù)據(jù)的傾斜傳感器，用于采集智能樓宇內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器以及用于采集智能樓宇內(nèi)煙霧濃度數(shù)據(jù)的煙霧傳感器。
其中，應(yīng)力傳感器使用半橋式稱重傳感器，具有響應(yīng)頻率范圍寬、過載能力大、抗干擾能力強、體積小、反應(yīng)快、線性度好等優(yōu)點。
傾斜傳感器使用傾角傳感器MPU-6050，具有穩(wěn)定性好、分辨率高、精度高、低噪聲和工作溫度范圍寬等優(yōu)點。
溫濕度傳感器使用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，具有反應(yīng)靈敏、抗干擾能力強、價格低廉、低功耗等優(yōu)點。
煙霧傳感器使用氣敏煙霧傳感器，具有穩(wěn)定性好、靈敏度高、誤差小、受溫濕度影響小等優(yōu)點。
分布在智能樓宇內(nèi)的數(shù)據(jù)采集前端采用ZigBee網(wǎng)狀拓撲組網(wǎng)，數(shù)據(jù)采集終端連接多個用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)并為網(wǎng)絡(luò)同步提供支持的ZigBee路由器，ZigBee路由器連接一個用于控制整個ZigBee網(wǎng)路并與監(jiān)控終端連接的ZigBee協(xié)調(diào)器，同時，各ZigBee路由器之間相互連接。
遠程監(jiān)測終端包括相互連接的ZigBee接收模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、相關(guān)處理模塊、識別關(guān)聯(lián)模塊、規(guī)則庫、數(shù)據(jù)庫、模糊融合模塊以及顯示輸出模塊。
ZigBee接收模塊用于接收數(shù)據(jù)采集前端采集的各項數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲ZigBee接收模塊接收到的各項數(shù)據(jù)。
相關(guān)處理模塊用于歸一化ZigBee接收模塊接收到的數(shù)據(jù)采集前端各傳感器數(shù)據(jù)格式，并對歸一化的數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，輸出關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。
識別關(guān)聯(lián)模塊用于對相關(guān)處理模塊處理后的數(shù)據(jù)進行識別，確定所需要數(shù)據(jù)的置信度，刪除其他干擾數(shù)據(jù)，再根據(jù)識別的結(jié)果把不同的數(shù)據(jù)按類型分成多種集合，集合中的多個數(shù)據(jù)之間進行相互關(guān)聯(lián)，用確切的定量數(shù)值表示出關(guān)聯(lián)程度。
規(guī)則庫用于存放人工輸入的模糊規(guī)則，模糊規(guī)則是依據(jù)實際問題，根據(jù)各個專家的經(jīng)驗確定的。
數(shù)據(jù)庫用于存放描述傳感器數(shù)據(jù)變量的模糊集、隸屬函數(shù)和變換因子。其中，模糊集是一個表示沒有清晰界線的事務(wù)合集，模糊的表示元素的所屬，隸屬函數(shù)是一種基于對應(yīng)關(guān)系的函數(shù)表達形式，把所有輸入數(shù)據(jù)的每個值對應(yīng)到0到1之間的映射函數(shù)。
模糊融合模塊用于將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為模糊集合范圍內(nèi)的語言表達值，并利用規(guī)則庫和數(shù)據(jù)庫計算出模糊關(guān)系，利用模糊關(guān)系得到模糊結(jié)論，再將得到的所有模糊結(jié)論綜合成為一個總的樓宇監(jiān)測報告輸出。
顯示輸出單元用于顯示數(shù)據(jù)采集前端采集的各項數(shù)據(jù)以及模糊融合模塊輸出的樓宇監(jiān)測報告。
本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集前端采集智能樓宇的應(yīng)力、傾斜度數(shù)據(jù)以及樓內(nèi)的溫濕度、煙霧濃度數(shù)據(jù)，通過遠程監(jiān)測終端對各傳感器采集數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合分析，得到樓宇監(jiān)測報告，為樓宇的及時維護提供依據(jù)；利用多傳感器進行實時監(jiān)測，保障了樓宇監(jiān)測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，各數(shù)據(jù)采集前端通過ZigBee網(wǎng)狀拓撲組網(wǎng)，具有復(fù)雜度低、功耗低、成本低，省電等優(yōu)點；通過使用模糊控制算法對多傳感器采集的數(shù)據(jù)融合，利用模糊集合理論解決實際問題，省去了建立數(shù)學(xué)模型的過程，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，降低了系統(tǒng)的誤報率。
為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元、模塊分別描述。當(dāng)然，在實施本申請時可以把各單元、模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施方式或者實施方式的某些部分所述的方法。
以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施方式方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。
本申請可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個人計算機、服務(wù)器計算機、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。
本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠程計算機存儲介質(zhì)中。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。