CN112330934A - 一种火警信息人工智能识别研判算法 - Google Patents

一种火警信息人工智能识别研判算法 Download PDF

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CN112330934A CN202011168236.8A CN202011168236A CN112330934A CN 112330934 A CN112330934 A CN 112330934A CN 202011168236 A CN202011168236 A CN 202011168236A CN 112330934 A CN112330934 A CN 112330934A
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黄建昌
吴君卓
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Jiangxi chenganshengbang intelligent fire Internet of things Technology Co.,Ltd.
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China Academy of Information and Communications Technology CAICT
China Telecom Corp Ltd Jiangxi Branch
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Chenganshengbang Beijing Network Technology Co ltd
China Academy of Information and Communications Technology CAICT
China Telecom Corp Ltd Jiangxi Branch
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Abstract

本发明公开了一种火警信息人工智能识别研判算法,包括预警事件系统、告警事件系统、CFS PAAS平台与通信组件,所述预警事件系统和告警事件系统均通过通信组件与CFS PAAS平台信息交互。该一种火警信息人工智能识别研判算法,通过该研判算法,实现对联网建筑建筑物消防安全状况的全方位感知、全过程监控,提前发现前端消防设施存在的各种故障隐患,督促相关部门整改,降低火灾风险,且当火灾发生时可保证相关救援设备处于正常工作状态,救援通道的畅通,利于早一分解决火情,降低损失,实现消防各环节的效率优化,从而大幅提高社会治理水平。

Description

一种火警信息人工智能识别研判算法
技术领域
本发明涉及火警预警领域,具体是一种火警信息人工智能识别研判算法。
背景技术
火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。新的标准中,将火灾定义为在时间或空间上失去控制的燃烧。在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制,是文明进步的一个重要标志。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的,人们在用火的同时,不断总结火灾发生的规律,尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。在遇到火灾时人们需要安全、尽快的逃生。
火灾带来无情的伤害与经济损失,若能早一分钟发现火情、若能保持救援道路的畅通,就可能挽回更多的生命与经济损失,若能对可能导致火灾发送的状况进行研判,就可能避免一次火灾的发生,因此,特提出一种火警信息人工智能识别研判算法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种火警信息人工智能识别研判算法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种火警信息人工智能识别研判算法,包括预警事件系统、告警事件系统、CFSPAAS平台与通信组件,所述预警事件系统和告警事件系统均通过通信组件与CFS PAAS平台信息交互;
所述预警事件系统包括智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统;
所述告警事件系统包括建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统;
所述CFS PAAS平台用于实现预警和告警事件研判。
作为本发明进一步的方案:所述预警事件系统的预警事件级别分为一级预警事件、二级预警事件与三级预警事件,所述告警事件系统的告警事件级别分别一级告警事件、二级告警事件与三级告警事件。
作为本发明再进一步的方案:所述智慧安全用电监控子系统中预警情况包括剩余电流状况预警、过线电流上限状况预警与缆温/箱温上限状况预警;
所述剩余电流状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,剩余电流预警,定义为一级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为二级预警;
持续超过4小时未恢复,定义为三级预警;
所述过线电流上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,过线电流上限预警,定义为一级预警;
持续超过10分钟未恢复,定义为二级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为三级预警;
所述缆温/箱温上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,缆温/箱温上限预警,定义为一级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续48小时,或者温度≥90℃持续24小时,以及缆温/箱温上升速率≥3.8℃/min,定义为二级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续72小时,或者温度≥90℃持续48小时,定义为三级预警;
所述消防电源监测子系统中预警情况包括消防电源电压过压状况预警、消防电源电压欠压状况预警、消防电源电流过流状况预警与通道断路研判状况预警;
所述消防电源电压过压状况预警分为:
消防电源电压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压持续超过阈值10分钟,定义为二级预警;
消防电源电压持续超过阈值超过60分钟,定义为三级预警;
所述消防电源电压欠压状况预警分为:
消防电源电压欠压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值30分钟,定义为二级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值4小时,定义为三级预警;
所述消防电源电流过流状况预警分为:
消防电源电流过流超过阈值定义为一级预警;
消防电源电流过流持续报警10分钟,定义为二级预警;
消防电源电流过流持续报警超过60分钟,定义为三级预警;
所述通道断路研判状况预警为电压值为0,持续时间10分钟,系统判断为断路,定义为二级预警;
所述可燃气体监测子系统中预警情况为可燃气体浓度超限报警,定义为三级预警;
所述第一防火门监控子系统中预警情况为常开防火门,正常状态为开门,当上传关门信息后,定义为二级预警。
作为本发明再进一步的方案:所述建筑消防水监控子系统中告警情况包括液位与液压上线状况告警、液位与液压下线状况告警、分析液压模拟量下降速率状况告警、分析液位模拟量下降速率状况告警、电流值突然增加幅度状况告警与温度值情况告警;
所述液位、液压上线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位、液压上线告警,定义为一级告警;
持续超过2小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过12小时未恢复,定义为三级告警;
所述液位与液压下线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位与液压下线告警,定义为一级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过48小时未恢复,定义为三级告警;
所述分析液压模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液压模拟量下降速率,液压均匀下降,提示管网渗漏,定义为一级告警;
所述分析液位模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液位模拟量下降速率,液位均匀下降,同时水泵房/水箱间水浸报警,提示水池/水箱渗水,定义为一级告警;
所述电流值突然增加幅度状况告警为监测设备状态为在线状态,很大,差值超过10A,同时分析液位下降,提示消防供水系统启动,定义为二级告警;
所述温度值情况告警分为:
监测设备状态为在线状态,温度值低于0摄氏度,定义为一级告警;
持续超过4小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为三级告警;
所述第二防火门监控子系统中告警情况分为:
常闭防火门,正常状态为关门,当上传开门信息后,持续30分钟未收到
开门信息,定义为一级告警;
当持续开门状态2小时不恢复,定义为二级告警;
当持续开门状态8小时不恢复,定义为三级告警;
所述消防视频监控子系统中告警情况分为:
监测到消控室人员脱岗/睡岗,定义为二级告警;
监测到消防疏散通道堵塞,定义为二级告警;
所述独立式火灾探测系统中告警情况为NB独立式探测器信号弱,系统收到设备相关弱信号参数,定义为二级告警。
作为本发明再进一步的方案:所述CFS PAAS平台架构包括数据接入服务、数据存储服务、数据计算服务、监控报警服务、平台管理服务与数据交换服务。
作为本发明再进一步的方案:所述数据存储服务采用HDFS、HBase、RDBMS、Redis与MongoDB存储引擎。
作为本发明再进一步的方案:所述HDFS主要用于存储原始数据和需要进行离线分析的数据,所述HBase主要用于存储终端的历史轨迹和状态等体量比较大的数据,可以很好的支持海量物联网终端的历史数据的查询,所述RDBMS主要用来存储终端基础数据、字典数据和数据分析的结果,所述Redis是基于内存的KV数据库,通常用来缓存需要频繁更新和访问的数据,所述MongoDB存储比较复杂的数据类型,包括分析好的数据报表,以及设备汇报的日志信息,并对这些信息进行多维度的分析。
作为本发明再进一步的方案:所述数据计算服务包括实时计算和离线计算。
作为本发明再进一步的方案:所述通信组件为TCP/IP局域网、宽带互联网、4G/GPRS移动通信网、NB-IoT无线通讯网或LORA无线中的一种。
一种火警信息人工智能识别研判算法的研判流程,流程步骤如下:
S1:初始化预警事件系统、告警事件系统与CFS PAAS平台,并检测相关设备是否处于正常运行状态,并检查预警事件系统和告警事件系统能否通过通信组件与CFS PAAS平台进行正常的信息交互;
S2:所述预警事件系统通过其下属的智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统,对相关因素进行实时预警监测,并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S3:在S2步骤中预警事件系统运作的同时,所述告警事件系统通过其下属的建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统同时进行实时告警监测,当并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S4:所述CFS PAAS平台在收到S2与S3步骤中传递的数据后,对数据进行处理、存储、分析、计算,最终计算出预警等级或告警等级,将预警等级或告警等级反馈给预警事件系统或告警事件系统,预警事件系统或告警事件系统通过其内部机制进行推送提醒。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过建筑消防水监控子系统实现对消防水系统的主动管理,系统通过分析数据信息、调取现场视频等多种方式,快速发现系统异常及故障,为联网建筑建筑消防水系统的检查、维护和保养等工作带来巨大帮助,可有效减少消防管理部门现场检查次数、降低工作强度、提高工作效,在火灾发生时,保障消防水系统发挥真正的作用,消防视频监控子系统实现值班人员可通过查看报警现场视频图像辅助进行警情确认和调度指挥,智慧安全用电监控子系统预防并发现电气线路动态运行中出现的安全隐患,判断故障发生的原因,指导联网建筑及时整改,达到消除潜在的电气火灾安全隐患,实现“防范于未燃”的目的,消防电源监测子系统对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产生问题的隐患进行警示,防火门监控子系统确保防火门处在正确的开闭状态,火灾发生时发挥应有作用,通过该研判算法,实现对联网建筑建筑物消防安全状况的全方位感知、全过程监控,提前发现前端消防设施存在的各种故障隐患,督促相关部门整改,降低火灾风险,且当火灾发生时可保证相关救援设备处于正常工作状态,救援通道的畅通,利于早一分解决火情,降低损失,实现消防各环节的效率优化,从而大幅提高社会治理水平。
附图说明
图1为一种火警信息人工智能识别研判算法中CFS PAAS平台架构简图;
图2为一种火警信息人工智能识别研判算法中CFS PAAS平台数据流分析简图;
图3为一种火警信息人工智能识别研判算法的基于云计算的CFS PAAS平台简图;
图4为一种火警信息人工智能识别研判算法中CFS PAAS平台的定位简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~4,本发明实施例中,一种火警信息人工智能识别研判算法,包括预警事件系统、告警事件系统、CFS PAAS平台与通信组件,预警事件系统和告警事件系统均通过通信组件与CFS PAAS平台信息交互;
预警事件系统包括智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统,智慧安全用电监控子系统用于对引起电气火灾的主要因素(线缆温度、电流、剩余电流、电压)进行实时在线监测与统计分析,可实现对配电柜、二级箱柜、末端的配电箱等各关键节点的剩余电流、电流和温度的实时检测,采集剩余电流、导线温度、电流的数据变化,手机APP及时掌握线路存在的用电安全隐患状态,预防并发现电气线路动态运行中出现的安全隐患,并通过系统分析电气设备回路的相关参数,判断故障发生的原因,指导联网建筑及时整改,达到消除潜在的电气火灾安全隐患,实现“防范于未燃”的目的,消防电源监测子系统用于实时检测各个部件(如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态及电压、电流等详细参数,也可对电压电流运行参数进行长期记录,并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、断路、短路以及缺相等故障进行提示,消防电源监测子系统由监控软件、报警主机、中继主机、传感器等几部分组成,可燃气体监测子系统用于实时监测可燃气体泄露报警情况,可燃气体监测子系统采用在联网建筑厨房等可能发生可燃气体泄露的部位安装带报警输出据接口的可燃气体探测器,第一防火门监控子系统用于实时监测联网单位常开防火门关闭、常闭防火门异常开启等情况,确保防火门处在正确的开闭状态,火灾发生时发挥应有作用;
告警事件系统包括建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统,建筑消防水监控子系统用于实时自动监测消火栓和水喷淋状态信息,且通过分析数据信息、调取现场视频等多种方式,快速发现系统异常及故障,建筑消防水监控子系统的感知信息类型有高位水箱、低位水池液位(模拟量)、喷淋管网和末端放水装置压力(模拟量)、消火栓管网和试验消火栓压力(模拟量)、消火栓泵、喷淋泵和稳压泵工作状态(模拟量+开关量)与消防泵房温湿度(模拟量),第二防火门监控子系统用于实时监测联网单位常开防火门关闭、常闭防火门异常开启等情况,确保防火门处在正确的开闭状态,火灾发生时发挥应有作用,消防视频监控子系统用于对消防控制室、消防生命通道、消防重点部位进行监控,实现报警点和监控点的联动,值班人员可通过查看报警现场视频图像辅助进行警情确认和调度指挥,消防视频监控子系统采用在联网建筑消防控制室、消防生命通道、消防重点部位等位置安装不同类型的网络摄像机,并将视频图像与用户信息传输装置建立关联,并通过CFS PAAS平台进行管理,独立式火灾探测系统用于对中小微场所火灾的相关信息进行采集上报,并与辖区微型消防站实现联勤联动;
CFS PAAS平台用于实现预警和告警事件研判,CFS PAAS平台是一个面向物联网的开放的数据处理平台,涵盖了数据接入、计算、存储、交换和管理。
CFS PAAS平台平台能够解决的问题主要包括:
实时接入:解决了百万级别的物联网终端,以很高的频率发送数据能够实时的接入到系统中;
计算与报警:解决了高并发下百万级终端数据实时计算、超出阈值报警;
当前状态:解决了在百万级别的物联网终端中,快速地获取到某个终端的当前的状态;
历史状态:解决了在百万级别的物联网终端中,快速地获取到某个终端在过去的某个时间段内的状态参数;
数据挖掘与分析:通过海量数据挖掘与分析,提供预测服务;
物联网安全:解决了从数据接入到最终展现给用户的每个环节的安全防护。
预警事件系统的预警事件级别分为一级预警事件、二级预警事件与三级预警事件,告警事件系统的告警事件级别分别一级告警事件、二级告警事件与三级告警事件,智慧安全用电监控子系统中预警情况包括剩余电流状况预警、过线电流上限状况预警与缆温/箱温上限状况预警;
剩余电流状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,剩余电流预警,定义为一级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为二级预警;
持续超过4小时未恢复,定义为三级预警;
过线电流上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,过线电流上限预警,定义为一级预警;
持续超过10分钟未恢复,定义为二级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为三级预警;
缆温/箱温上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,缆温/箱温上限预警,定义为一级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续48小时,或者温度≥90℃持续24小时,以及缆温/箱温上升速率≥3.8℃/min,定义为二级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续72小时,或者温度≥90℃持续48小时,定义为三级预警;
消防电源监测子系统中预警情况包括消防电源电压过压状况预警、消防电源电压欠压状况预警、消防电源电流过流状况预警与通道断路研判状况预警;
消防电源电压过压状况预警分为:
消防电源电压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压持续超过阈值10分钟,定义为二级预警;
消防电源电压持续超过阈值超过60分钟,定义为三级预警;
消防电源电压欠压状况预警分为:
消防电源电压欠压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值30分钟,定义为二级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值4小时,定义为三级预警;
消防电源电流过流状况预警分为:
消防电源电流过流超过阈值定义为一级预警;
消防电源电流过流持续报警10分钟,定义为二级预警;
消防电源电流过流持续报警超过60分钟,定义为三级预警;
通道断路研判状况预警为电压值为0,持续时间10分钟,系统判断为断路,定义为二级预警;
可燃气体监测子系统中预警情况为可燃气体浓度超限报警,定义为三级预警;
第一防火门监控子系统中预警情况为常开防火门,正常状态为开门,当上传关门信息后,定义为二级预警;
预警事件系统中预警事件预警机制为:
一级预警推送联网单位手机APP提示,CFS PAAS平台端增加待处置警情数量;
二级预警推送CFS PAAS平台提示,CFS PAAS平台通知联网单位检查现场,推送联网单位手机APP提示,生成事件;
三级预警系统自动形成隐患,推送消防监督平台,推送CFS PAAS平台提示,并电话提示现场尽快处置,推送单位主管领导手机APP提示。
建筑消防水监控子系统中告警情况包括液位与液压上线状况告警、液位与液压下线状况告警、分析液压模拟量下降速率状况告警、分析液位模拟量下降速率状况告警、电流值突然增加幅度状况告警与温度值情况告警;
液位、液压上线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位、液压上线告警,定义为一级告警;
持续超过2小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过12小时未恢复,定义为三级告警;
液位与液压下线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位与液压下线告警,定义为一级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过48小时未恢复,定义为三级告警;
分析液压模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液压模拟量下降速率,液压均匀下降,提示管网渗漏,定义为一级告警;
分析液位模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液位模拟量下降速率,液位均匀下降,同时水泵房/水箱间水浸报警,提示水池/水箱渗水,定义为一级告警;
电流值突然增加幅度状况告警为监测设备状态为在线状态,很大,差值超过10A,同时分析液位下降,提示消防供水系统启动,定义为二级告警;
温度值情况告警分为:
监测设备状态为在线状态,温度值低于0摄氏度,定义为一级告警;
持续超过4小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为三级告警;
第二防火门监控子系统中告警情况分为:
常闭防火门,正常状态为关门,当上传开门信息后,持续30分钟未收到
开门信息,定义为一级告警;
当持续开门状态2小时不恢复,定义为二级告警;
当持续开门状态8小时不恢复,定义为三级告警;
消防视频监控子系统中告警情况分为:
监测到消控室人员脱岗/睡岗,定义为二级告警;
监测到消防疏散通道堵塞,定义为二级告警;
独立式火灾探测系统中告警情况为NB独立式探测器信号弱,系统收到设备相关弱信号参数,定义为二级告警;
弱信号参数包括INR(信号与干扰加噪声比)、RSRQ(参考信号接收质量)、RSRP(参考信号接收功率)与CSQ信号强度,SINR是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,反映当前信道的链路质量。SINR的取值范围,比值越大越好;RSRQ是指当前信道质量的信噪比和干扰水平。不但与承载RS的RE功率相关,还与承载用户数据的RE功率相关,以及邻区的干扰相关,因而RSRQ是随着网络负荷和干扰发生变化,网络负荷越大,干扰越大,RSRQ测量值越小。RSRQ的取值范围:-3~19.5,值越大越好;RSRP是代表无线信号强度的关键参数,反应当前信道的路径损耗强度,用于小区覆盖的测量和小区选择/重选。RSRP的取值范围:-44~-140dBm,值越大越好;CSQ指示RSSI强度,取值范围为0~31,数值越大信号越好。
告警事件系统中告警事件告警机制为:
一级告警推送联网单位手机APP提示,CFS PAAS平台端增加待处置警情数量。
二级告警推送CFS PAAS平台提示,CFS PAAS平台通知联网单位检查现场,生成事件。
三级告警推送CFS PAAS平台提示,推送监督平台提示隐患,推送监督平台手机APP提示隐患,推送联网单位手机APP提示及关联联系电话短信推送。
CFS PAAS平台架构包括数据接入服务、数据存储服务、数据计算服务、监控报警服务、平台管理服务与数据交换服务。
数据接入服务:
物联网终端通过无线或者有线的方式发送到平台,平台通过负载均衡将流量均匀的负载到各个可水平扩展的采集,每个采集都是基于netty实现的高性能的网络接入程序。
采集接收到数据,并完成解包之后,将数据包发送到消息中间件中,可以有效地应对“井喷流量”和下游服务短暂不可用的问题。在消息中间件的选择上,采用Kafka,在分布式环境下Kafka的吞吐性能非常优秀,并且其持久化和订阅/发布的功能与物联网的场景非常匹配。
数据存储服务采用HDFS、HBase、RDBMS、Redis与MongoDB存储引擎,HDFS主要用于存储原始数据和需要进行离线分析的数据,HBase主要用于存储终端的历史轨迹和状态等体量比较大的数据,可以很好的支持海量物联网终端的历史数据的查询,RDBMS主要用来存储终端基础数据、字典数据和数据分析的结果,Redis是基于内存的KV数据库,通常用来缓存需要频繁更新和访问的数据,比如物联网终端的当前状态等,MongoDB存储比较复杂的数据类型,包括分析好的数据报表,以及设备汇报的日志信息,并对这些信息进行多维度的分析。
数据计算服务包括实时计算和离线计算。
实时计算采用Storm,因为在物联网的场景中需要支持对终端数据的全局分组,在Storm的基础上我们包装了自己的实时计算服务,可以支持应用层的调度和管理,基于实时计算服务可以很容易实现对物联网数据的清洗、解析、报警等实时的处理。
离线计算支持MapReduce和Hive,FLink,主要用于对物联网数据做报表分析和数据挖掘,并将结果输出到RDBMS中或Mongodb。
数据交换服务:
数据交换服务主要是为了简化应用层与平台层之间的数据访问而抽象了一层访问接口,有了这层接口,应用层就不需要直接调用Hadoop、HBase等原生API,可以快速地进行应用开发。数据交换的内容包括:物联网终端的当前状态、物联网终端的历史状态/轨迹、指令下发、数据订阅与发布、数据分析结果,智能研判。
通信组件为TCP/IP局域网、宽带互联网、4G/GPRS移动通信网、NB-IoT无线通讯网或LORA无线中的一种。
消防物联网终端通过无线/有线网络发送到CFS PAAS平台,经过一系列的处理后存入到各种存储引擎中,业务可以通过数据交换接口来访问处理后的数据,具体流程如下:
1、物联网终端通过网络经过LVS/F5负载均衡将数据发送至采集;
采集接收到数据后进行公共协议解析,然后把解析后的数据发给Kafka,存放在原始数据Topic;
2、实时计算任务从原始数据Topic中读取数据,经过数据清洗后发送至原始数据解析模块;
3、原始数据解析模块将解析出来的设备的参数发送至Kafka解析数据Topic,然后将解析后的数据发送至报警判断模块;
4、报警判断模块根据已有规则进行预警,并将产生的结果分别发送至Kafka的报警数据Topic,同时把解析后的数据发送至当前状态分析模块;
5、当前状态分析模块对设备当前状态进行分析,如果状态有变化则更新至Redis;
6、数据导入模块异步的将Kafka中的数据分别导入HBase和HDFS;
7、离线计算则周期性地从HDFS中读取数据进行各种报表分析和数据挖掘;
8、业务平台和管理平台可通过数据交换接口访问CFS PAAS平台数据。
运用云计算技术:
基于CFS PAAS平台的消防物联网平台,依托云计算技术构建智慧消防云存储与计算支撑环节。平台基于云计算和云存储的技术模式进行建设,建立统一的消防数据存储系统,汇集各方面的消防数据资源。
一种火警信息人工智能识别研判算法的研判流程,流程步骤如下:
S1:初始化预警事件系统、告警事件系统与CFS PAAS平台,并检测相关设备是否处于正常运行状态,并检查预警事件系统和告警事件系统能否通过通信组件与CFS PAAS平台进行正常的信息交互;
S2:预警事件系统通过其下属的智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统,对相关因素进行实时预警监测,并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S3:在S2步骤中预警事件系统运作的同时,告警事件系统通过其下属的建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统同时进行实时告警监测,当并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S4:CFS PAAS平台在收到S2与S3步骤中传递的数据后,对数据进行处理、存储、分析、计算,最终计算出预警等级或告警等级,将预警等级或告警等级反馈给预警事件系统或告警事件系统,预警事件系统或告警事件系统通过其内部机制进行推送提醒。
本发明的工作原理是:
使用时,通过建筑消防水监控子系统实现对消防水系统的主动管理,系统通过分析数据信息、调取现场视频等多种方式,快速发现系统异常及故障,为联网建筑建筑消防水系统的检查、维护和保养等工作带来巨大帮助,可有效减少消防管理部门现场检查次数、降低工作强度、提高工作效,在火灾发生时,保障消防水系统发挥真正的作用,消防视频监控子系统实现值班人员可通过查看报警现场视频图像辅助进行警情确认和调度指挥,智慧安全用电监控子系统预防并发现电气线路动态运行中出现的安全隐患,判断故障发生的原因,指导联网建筑及时整改,达到消除潜在的电气火灾安全隐患,实现“防范于未燃”的目的,消防电源监测子系统对消防电源一段时间的运行状态进行分析,对可能产生问题的隐患进行警示,防火门监控子系统确保防火门处在正确的开闭状态,火灾发生时发挥应有作用,通过该研判算法,实现对联网建筑建筑物消防安全状况的全方位感知、全过程监控,提前发现前端消防设施存在的各种故障隐患,督促相关部门整改,降低火灾风险,且当火灾发生时可保证相关救援设备处于正常工作状态,救援通道的畅通,利于早一分解决火情,降低损失,实现消防各环节的效率优化,从而大幅提高社会治理水平。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:包括预警事件系统、告警事件系统、CFS PAAS平台与通信组件,所述预警事件系统和告警事件系统均通过通信组件与CFSPAAS平台信息交互;
所述预警事件系统包括智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统;
所述告警事件系统包括建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统;
所述CFS PAAS平台用于实现预警和告警事件研判。
2.根据权利要求1所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述预警事件系统的预警事件级别分为一级预警事件、二级预警事件与三级预警事件,所述告警事件系统的告警事件级别分别一级告警事件、二级告警事件与三级告警事件。
3.根据权利要求2所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述智慧安全用电监控子系统中预警情况包括剩余电流状况预警、过线电流上限状况预警与缆温/箱温上限状况预警;
所述剩余电流状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,剩余电流预警,定义为一级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为二级预警;
持续超过4小时未恢复,定义为三级预警;
所述过线电流上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,过线电流上限预警,定义为一级预警;
持续超过10分钟未恢复,定义为二级预警;
持续超过1小时未恢复,定义为三级预警;
所述缆温/箱温上限状况预警分为:
监测设备状态为在线状态,缆温/箱温上限预警,定义为一级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续48小时,或者温度≥90℃持续24小时,以及缆温/箱温上升速率≥3.8℃/min,定义为二级预警;
缆温/箱温值处于90℃≥温度≥70℃持续72小时,或者温度≥90℃持续48小时,定义为三级预警;
所述消防电源监测子系统中预警情况包括消防电源电压过压状况预警、消防电源电压欠压状况预警、消防电源电流过流状况预警与通道断路研判状况预警;
所述消防电源电压过压状况预警分为:
消防电源电压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压持续超过阈值10分钟,定义为二级预警;
消防电源电压持续超过阈值超过60分钟,定义为三级预警;
所述消防电源电压欠压状况预警分为:
消防电源电压欠压超过阈值定义为一级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值30分钟,定义为二级预警;
消防电源电压欠压持续超过阈值4小时,定义为三级预警;
所述消防电源电流过流状况预警分为:
消防电源电流过流超过阈值定义为一级预警;
消防电源电流过流持续报警10分钟,定义为二级预警;
消防电源电流过流持续报警超过60分钟,定义为三级预警;
所述通道断路研判状况预警为电压值为0,持续时间10分钟,系统判断为断路,定义为二级预警;
所述可燃气体监测子系统中预警情况为可燃气体浓度超限报警,定义为三级预警;
所述第一防火门监控子系统中预警情况为常开防火门,正常状态为开门,当上传关门信息后,定义为二级预警。
4.根据权利要求2所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述建筑消防水监控子系统中告警情况包括液位与液压上线状况告警、液位与液压下线状况告警、分析液压模拟量下降速率状况告警、分析液位模拟量下降速率状况告警、电流值突然增加幅度状况告警与温度值情况告警;
所述液位、液压上线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位、液压上线告警,定义为一级告警;
持续超过2小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过12小时未恢复,定义为三级告警;
所述液位与液压下线状况告警分为:
监测设备状态为在线状态,液位与液压下线告警,定义为一级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过48小时未恢复,定义为三级告警;
所述分析液压模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液压模拟量下降速率,液压均匀下降,提示管网渗漏,定义为一级告警;
所述分析液位模拟量下降速率状况告警为监测设备状态为在线状态,分析液位模拟量下降速率,液位均匀下降,同时水泵房/水箱间水浸报警,提示水池/水箱渗水,定义为一级告警;
所述电流值突然增加幅度状况告警为监测设备状态为在线状态,很大,差值超过10A,同时分析液位下降,提示消防供水系统启动,定义为二级告警;
所述温度值情况告警分为:
监测设备状态为在线状态,温度值低于0摄氏度,定义为一级告警;
持续超过4小时未恢复,定义为二级告警;
持续超过24小时未恢复,定义为三级告警;
所述第二防火门监控子系统中告警情况分为:
常闭防火门,正常状态为关门,当上传开门信息后,持续30分钟未收到开门信息,定义为一级告警;
当持续开门状态2小时不恢复,定义为二级告警;
当持续开门状态8小时不恢复,定义为三级告警;
所述消防视频监控子系统中告警情况分为:
监测到消控室人员脱岗/睡岗,定义为二级告警;
监测到消防疏散通道堵塞,定义为二级告警;
所述独立式火灾探测系统中告警情况为NB独立式探测器信号弱,系统收到设备相关弱信号参数,定义为二级告警。
5.根据权利要求1所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述CFSPAAS平台架构包括数据接入服务、数据存储服务、数据计算服务、监控报警服务、平台管理服务与数据交换服务。
6.根据权利要求5所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述数据存储服务采用HDFS、HBase、RDBMS、Redis与MongoDB存储引擎。
7.根据权利要求6所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述HDFS主要用于存储原始数据和需要进行离线分析的数据,所述HBase主要用于存储终端的历史轨迹和状态等体量比较大的数据,可以很好的支持海量物联网终端的历史数据的查询,所述RDBMS主要用来存储终端基础数据、字典数据和数据分析的结果,所述Redis是基于内存的KV数据库,通常用来缓存需要频繁更新和访问的数据,所述MongoDB存储比较复杂的数据类型,包括分析好的数据报表,以及设备汇报的日志信息,并对这些信息进行多维度的分析。
8.根据权利要求5所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述数据计算服务包括实时计算和离线计算。
9.根据权利要求1所述的一种火警信息人工智能识别研判算法,其特征在于:所述通信组件为TCP/IP局域网、宽带互联网、4G/GPRS移动通信网、NB-IoT无线通讯网或LORA无线中的一种。
10.一种火警信息人工智能识别研判算法的研判流程,其特征在于:流程步骤如下:
S1:初始化预警事件系统、告警事件系统与CFS PAAS平台,并检测相关设备是否处于正常运行状态,并检查预警事件系统和告警事件系统能否通过通信组件与CFS PAAS平台进行正常的信息交互;
S2:所述预警事件系统通过其下属的智慧安全用电监控子系统、消防电源监测子系统、可燃气体监测子系统与第一防火门监控子系统,对相关因素进行实时预警监测,并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S3:在S2步骤中预警事件系统运作的同时,所述告警事件系统通过其下属的建筑消防水监控子系统、第二防火门监控子系统、消防视频监控子系统与独立式火灾探测系统同时进行实时告警监测,当并将相关信息数据发送给CFS PAAS平台;
S4:所述CFS PAAS平台在收到S2与S3步骤中传递的数据后,对数据进行处理、存储、分析、计算,最终计算出预警等级或告警等级,将预警等级或告警等级反馈给预警事件系统或告警事件系统,预警事件系统或告警事件系统通过其内部机制进行推送提醒。
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