【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及精準消防監測及滅火，具體為一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統。
技術介紹
1、當前，電氣設備特別是配電柜的消防監測與滅火系統多依賴于簡單的溫度、煙霧檢測技術，無法精確識別火災的類型和準確判斷是否需要滅火。由于傳統的火災預警系統僅基于單一的環境指標如溫度、煙霧濃度等，往往存在誤報和漏報的現象，導致不能及時、準確地采取滅火措施，甚至造成設備損壞或者火災蔓延。
2、現有技術中的，公開號為cn11580848a公開了一種配電柜電氣火災及時預警與滅焰綜合保護系統，該系統包括：(1)配電柜電氣火災監控系統，采集和監控配電柜線路中溫度、電流、電壓及剩余電流的信號變化：(2)配電柜電氣火災預警系統：對火災無火、陰燃、明火情況進行預測；(3)配電柜自動滅火系統：觸發配電柜內自動滅焰裝置對火焰進行撲滅。但是改方案過度依賴電氣參數和歷史數據，缺乏環境數據的采集和綜合分析，神經網絡訓練依賴歷史數據，可能存在訓練數據不足、適應性差的問題，且容易受到采集的數據波動影響。
3、在所述
技術介紹
部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系
4、電氣采集模塊，所述電氣采集模塊用于采集配電柜的歷史用電數據和故障類型印上時間戳，形成時序數據，對時序數據通過等長的時間間隔進行分割成區間數據，多個區間數據形成滑動窗口，對窗口內的時序數據進行快速傅里葉變換，獲取每個窗口內對應的頻譜特征；
5、電氣判斷模塊，所述電氣判斷模塊用于建立故障識別模型，通過把上個窗口內對應的頻譜特征作為模型的輸入，把上個區間數據內的故障類型作為模型的輸出對模型進行訓練，根據采集的當前窗口內的頻譜特征，輸出當前區間數據內對應的故障類型；
6、環境采集模塊，所述環境采集模塊用于采集配電柜內歷史的環境數據，按照相同的時間間隔進行離散采樣，獲取離散環境數據，通過指數加權移動平均算法對離散的環境數據集進行平滑處理，形成穩定環境數據；
7、環境判斷模塊，所述環境判斷模塊用于獲取每種環境類型的安全閾值，并根據穩定環境數據計算每種環境類型的超標系數與統計超標持續時長，根據穩定環境數據的采集時間戳計算每種環境類型的變化趨勢系數，根據超標系數、變化趨勢系數和超標時長計算每種環境類型的特征；
8、消防監測模塊，所述消防監測模塊用于把配電柜的著火類型進行分類，根據貝葉斯定理建立消防監測模型，通過故障類型和每種環境類型的特征組成的表征因素，對火災類型進行識別，并根據火災類型，選擇滅火方式，同時進行報警、并把報警信息發送給監控人員。
9、進一步地，所述用電數據包括進線總電流、進線電壓、出線電流、出線電壓；
10、所述故障類型包括電流過載、短路故障、接觸不良：
11、所述頻譜特征包括頻率分量的數量和每個頻率分量的幅度及相位。
12、進一步地，按照時間順序，對時序數據通過等長的時間間隔進行分割成個區間數據，保證所有連續的區間數據完全覆蓋時序數據，并在時序數據尾端不足以形成一個完整的區間數據時，采用零填充，將所生成的各個時間區間數據對應的時序數據片段分別標定為：其中，表示時序數據中第個時間間隔對應的區間數據, ?為正整數，且；
13、把個連續的區間數據形成一個窗口寬度，并在連續的區間數據尾端不足以形成一個完整的窗口寬度時，采用零填充，連續的窗口分別標定為：其中，表示第個窗口對應的時序數據, ?為窗口的寬度，表示時序數據中第個時間間隔對應的區間數據。
14、進一步地，所述對窗口內的時序數據進行快速傅里葉變換的計算公式為：其中，為時序數據的頻域信號中第個頻率分量，為時序數據的時域信號中第個樣本，為樣本總數，為虛數單位，表示頻域的第?個頻率分量，。
15、進一步地，所述故障識別模型基于長短期記憶神經網絡，模型的數學計算公式為：
16、所述長短期記憶神經網絡包括輸入門、遺忘門和輸出門；
17、遺忘門的方程表達式為：其中，為遺忘門當前開關狀態，表示?sigmoid?函數，為遺忘門權重，為遺忘門偏置參數，為上一個時刻的隱藏狀態，為上個窗口內對應的頻譜特征；
18、決定上一時刻的單元狀態有多少需要保留到當前時刻；
19、輸入門的方程表達式為：其中，為輸入門當前開關狀態，表示?sigmoid?函數，為輸入門權重，為輸入門偏置參數，為上一個時刻的輸出隱藏狀態，為上個窗口內對應的頻譜特征；
20、其中，候選細胞狀態，為表示雙曲正切函數，為候選細胞權重，為候選細胞狀態偏置參數，為上一個時刻的隱藏狀態，為上個窗口內對應的頻譜特征；
21、決定當前時刻網絡的輸入數據有多少需要保存到單元狀態；
22、更新方程為：其中，當前細胞狀態，為上一時刻細胞狀態；
23、輸出門的方程表達式為：其中，為輸出門當前開關狀態，表示?sigmoid?函數，其中，為輸出門權重，為輸出門偏置參數，為上一個時刻的隱藏狀態，為上個窗口內對應的頻譜特征，為當前區間數據內對應的故障類型；
24、控制當前單元狀態有多少需要輸出到當前的輸出值；
25、其中，sigmoid?函數與雙曲正切函數的數學表達式為：其中，為sigmoid?函數，為sigmoid?函數輸入，為雙曲正切函數，為函數輸入。
26、進一步地，所述環境數據包括四個環境類型，分別為煙霧、溫度、co2、voc;
27、按照時間順序，對環境數據按照等長的時間間隔進行離散采樣，獲取離散環境數據，離散環境數據標記為：其中，為在時刻的環境數據，分別為在時刻的環境數據中的煙霧、溫度、co2、voc的濃度，為環境數據，為第個時間間隔采集的環境數據。
28、進一步地，所述通過指數加權移動平均算法對離散環境數據進行平滑處理的計算公式為：其中，為在時刻的穩定環境數據，為在時刻的環境數據，為平滑因子，;
29、穩定環境數據的表達方式為：其中，為在時刻的穩定環境數據，分別為在時刻的穩定環境數據中的煙霧、溫度、co2、voc的濃度，為穩定環境數據，為第個時間間隔點。
30、進一步地，所述計算每種環境類型的超標系數的計算公式為：其中，分別為穩定環境數據中的煙霧、溫度、co2、voc的超標系數，分別為煙霧、溫度、co2、voc的安全閾值，分別為環境數據中的煙霧、溫度、co2、voc的濃度；
31、所述計算每種環境類型的變化趨勢系數的計算公式本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述用電數據包括進線總電流、進線電壓、出線電流、出線電壓；
3.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：按照時間順序，對時序數據通過等長的時間間隔進行分割成個區間數據，保證所有連續的區間數據完全覆蓋時序數據，并在時序數據尾端不足以形成一個完整的區間數據時，采用零填充，將所生成的各個時間區間數據對應的時序數據片段分別標定為：其中，表示時序數據中第個時間間隔對應的區間數據,為正整數，且；
4.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述對窗口內的時序數據進行快速傅里葉變換的計算公式為：其中，為時序數據的頻域信號中第個頻率分量，為時序數據的時域信號中第個樣本，為樣本總數，為虛數單位，表示頻域的第?個頻率分量，。
5.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火
6.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述環境數據包括四個環境類型，分別為煙霧、溫度、CO2、VOC;
7.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述通過指數加權移動平均算法對離散環境數據進行平滑處理的計算公式為：其中，為在時刻的穩定環境數據，為在時刻的環境數據，為平滑因子，;
8.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述計算每種環境類型的超標系數的計算公式為：其中，分別為穩定環境數據中的煙霧、溫度、CO2、VOC的超標系數，分別為煙霧、溫度、CO2、VOC的安全閾值，分別為環境數據中的煙霧、溫度、CO2、VOC的濃度；
9.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述火災類型包括陰燃火、明燃火；
...【技術特征摘要】
1.一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述用電數據包括進線總電流、進線電壓、出線電流、出線電壓；
3.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：按照時間順序，對時序數據通過等長的時間間隔進行分割成個區間數據，保證所有連續的區間數據完全覆蓋時序數據，并在時序數據尾端不足以形成一個完整的區間數據時，采用零填充，將所生成的各個時間區間數據對應的時序數據片段分別標定為：其中，表示時序數據中第個時間間隔對應的區間數據,為正整數，且；
4.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平臺管理的物聯網精準消防監測及滅火系統，其特征在于：所述對窗口內的時序數據進行快速傅里葉變換的計算公式為：其中，為時序數據的頻域信號中第個頻率分量，為時序數據的時域信號中第個樣本，為樣本總數，為虛數單位，表示頻域的第?個頻率分量，。
5.根據權利要求1所述的一種基于智慧云平...
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。