CN103034207A - 一种基础设施健康监测系统及其实施过程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基础设施健康监测系统，其特征在于：包括安装在基础设施检测节点的传感器，以及设置在用户环境中的监听、监视设备；传感器和监听、监视设备通过互联网连接有基础设施健康监测云，并且基础设施健康监测云通过数据融合技术将传感器和监听、监视设备上报的数据进行处理并储存；所述基础设施健康监测云通过健康评估算法评估基础设施的安全状态。本发明通过基础设施健康监测云云端采集存储功能，解决了用户长期监测和维护手段匮乏，专项投资和维护成本高的问题，同时，通过基础设施健康监测云提供基础设施健康监测服务，对客户提供的健康状态报告内容更加系统、全面，能帮助用户更好的制定运营策略，维护计划。

Description

一种基础设施健康监测系统及其实施过程
技术领域
本发明涉及基于物联网、互联网、云计算融合后的云物联体系架构提供基础设施健康监测服务方法技术，具体地说，涉及一种基础设施健康监测系统及其实施过程。
背景技术
基础设施健康监测是采用现代光电通讯技术，对传感器采集的信号数据进行处理、计算及分析，进行监测和评估其健康状态，从而保障基础设施安全，提升基础设施运营水平和效率，验证设计方案细节以及更深入推进科学研究。
基础设施健康监测技术经过近十年的发展，在传感器技术、损伤识别技术、模型修正技术及安全评定方法上取得了一定的进展。但是也存在着一些缺陷。很多大型项目都实施了监测系统，但实施后往往却是系统废弃，基础设施健康信息和状态失控或者丢失，导致费用花费但是效果却并不理想。
另外，基础设施健康监测技术领域内还存在很多需要迫切解决的问题：基础设施业主缺乏技术能力针对监测数据进行有效，及时的分析。再有，传统监测或者人工检测技术存在缺陷，主要体现在基础设施规模越来越大，组成监测系统对应的传感网络采集、传输、与存储的数据趋近海量，面对海量数据分析、计算能力缺失，而常规监测系统偏重采集，而在基础设施健康模型建立、智能诊断能力弱，同时，监测系统部署分散，重复进行软硬件投资，浪费巨大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种对监测系统软硬件成本及专业技术人员的投入、集中基础设施及关联的监测数据、推动更专业、系统的进行健康监测的科学研究并为进一步提升监测水平和技术能力提供基础保障的基础设施健康监测系统。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基础设施健康监测系统，其特征在于：包括安装在基础设施检测节点的传感器，以及设置在用户环境中的监听、监视设备；传感器和监听、监视设备通过互联网连接有基础设施健康监测云，并且基础设施健康监测云通过数据融合技术将传感器和监听、监视设备上报的数据进行处理并储存；所述基础设施健康监测云通过健康评估算法评估基础设施的安全状态。
进一步地说：
所述基础设施健康监测云包括应用服务器、数据库、内容服务器和Web服务器。
更进一步地说：
所述传感器和监听、监视设备通过M2M规范接口方式连接基础设施健康监测云。
更进一步地说：
所述数据融合技术有加权平均、卡尔曼滤波、贝叶斯估计、统计决策理论、证据理论、模糊推理。
本发明还提供了一种基础设施健康监测系统的实施过程，其特征在于：其步骤如下：
1）安装基础设施检测节点上的传感器，以及用户环境中的监听、监视设备，并确保传感器和监听、监视设备与基础设施健康监测云连通的完好；
2）基础设施健康监测云启动用户环境中的监听、监视装置，以及基础设施中检测节点上的传感器；
3）基础设施健康监测云下发数据上报指令给传感器；
4）传感器收到下发的指令后，启动周期上报；传感器上数据的采集周期必须是以5分钟为最小单位的完整数据，采集周期为5分钟的整数倍，便于进行数据时间区段归一化处理；
5）基础设施健康监测云接收到传感器上报的数据，以5分钟最小单位为原始指纹数据，存储在数据库中的原始记录表；
6）对上报的数据，以一定的维度利用数据融合技术进行处理，并储存到数据库中；
7）基础设施健康监测云通过健康评估算法实时分析结构整体和局部安全状态并保存到数据库中；发现有状态异常时，通过基础设施健康监测云系统界面、短信、Email方式上报预警。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明为客户提供面向基础设施服务的基础设施健康监测云，以基础设施为对象，构建健康分析模型，面向模型建立信息、知识、决策的商业智能系统。本发明降低业主对监测系统软硬件成本及专业技术人员的投入，集中基础设施及关联的监测数据，推动更专业、系统的进行健康监测的科学研究，为进一步提升监测水平和技术能力提供基础保障。
本发明通过基础设施健康监测云云端采集存储功能，解决了用户长期监测和维护手段匮乏，专项投资和维护成本高的问题，同时，通过基础设施健康监测云提供基础设施健康监测服务，对客户提供的健康状态报告内容更加系统、全面，能帮助用户更好的制定运营策略，维护计划。
同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种实施例的基础设施健康监测系统组网图。
具体实施方式
实施例：
如图1所示，一种基础设施健康监测系统，包括安装在基础设施检测节点的传感器，以及设置在用户环境中的监听、监视设备。传感器和监听、监视设备通过互联网连接有基础设施健康监测云，并且基础设施健康监测云通过数据融合技术将传感器和监听、监视设备上报的数据进行处理并储存。基础设施健康监测云通过健康评估算法评估基础设施的安全状态。
在本实施例中，所述基础设施健康监测云包括应用服务器、数据库、内容服务器和Web服务器。所述传感器和监听、监视设备通过M2M规范接口方式连接基础设施健康监测云。所述数据融合技术有加权平均、卡尔曼滤波、贝叶斯估计、统计决策理论、证据理论、模糊推理。
本发明还提供了一种基础设施健康监测系统的实施过程，其步骤如下：
1）安装基础设施检测节点上的传感器，以及用户环境中的监听、监视设备，并确保传感器和监听、监视设备与基础设施健康监测云连通的完好。
2）基础设施健康监测云启动用户环境中的监听、监视装置，以及基础设施中检测节点上的传感器。
3）基础设施健康监测云下发数据上报指令给传感器。
4）传感器收到下发的指令后，启动周期上报；传感器上数据的采集周期必须是以5分钟为最小单位的完整数据，并保证采集周期为5分钟的整数倍，便于进行数据时间区段归一化处理。
5）基础设施健康监测云接收到传感器上报的数据，以5分钟最小单位为原始指纹数据，存储在数据库中的原始记录表。
6）对上报的数据，以一定的维度利用数据融合技术进行处理，并储存到数据库中。
7）基础设施健康监测云通过健康评估算法实时分析结构整体和局部安全状态并保存到数据库中；发现有状态异常时，通过基础设施健康监测云系统界面、短信、Email方式上报预警。
本发明为客户提供面向基础设施服务的基础设施健康监测云，以基础设施为对象，构建健康分析模型，面向模型建立信息、知识、决策的商业智能系统。本发明降低业主对监测系统软硬件成本及专业技术人员的投入，集中基础设施及关联的监测数据，推动更专业、系统的进行健康监测的科学研究，为进一步提升监测水平和技术能力提供基础保障。
本发明通过基础设施健康监测云云端采集存储功能，解决了用户长期监测和维护手段匮乏，专项投资和维护成本高的问题，同时，通过基础设施健康监测云提供基础设施健康监测服务，对客户提供的健康状态报告内容更加系统、全面，能帮助用户更好的制定运营策略，维护计划。
本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基础设施健康监测系统，其特征在于：包括安装在基础设施检测节点的传感器，以及设置在用户环境中的监听、监视设备；传感器和监听、监视设备通过互联网连接有基础设施健康监测云，并且基础设施健康监测云通过数据融合技术将传感器和监听、监视设备上报的数据进行处理并储存；所述基础设施健康监测云通过健康评估算法评估基础设施的安全状态。
2.根据权利要求1中所述的基础设施健康监测系统，其特征在于：所述基础设施健康监测云包括应用服务器、数据库、内容服务器和Web服务器。
3.根据权利要求1中所述的基础设施健康监测系统，其特征在于：所述传感器和监听、监视设备通过M2M规范接口方式连接基础设施健康监测云。
4.根据权利要求1中所述的基础设施健康监测系统，其特征在于：所述数据融合技术有加权平均、卡尔曼滤波、贝叶斯估计、统计决策理论、证据理论、模糊推理。
5.根据权利要求1中所述的基础设施健康监测系统的实施过程，其特征在于：其步骤如下：
1）安装基础设施检测节点上的传感器，以及用户环境中的监听、监视设备，并确保传感器和监听、监视设备与基础设施健康监测云连通的完好；
2）基础设施健康监测云启动用户环境中的监听、监视装置，以及基础设施中检测节点上的传感器；
3）基础设施健康监测云下发数据上报指令给传感器；
4）传感器收到下发的指令后，启动周期上报；传感器上数据的采集周期必须是以5分钟为最小单位的完整数据，采集周期为5分钟的整数倍，便于进行数据时间区段归一化处理；
5）基础设施健康监测云接收到传感器上报的数据，以5分钟最小单位为原始指纹数据，存储在数据库中的原始记录表；
6）对上报的数据，以一定的维度利用数据融合技术进行处理，并储存到数据库中；
7）基础设施健康监测云通过健康评估算法实时分析结构整体和局部安全状态并保存到数据库中；发现有状态异常时，通过基础设施健康监测云系统界面、短信、Email方式上报预警。
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