CN113923620B - 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统 - Google Patents

一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113923620B
CN113923620B CN202111361667.0A CN202111361667A CN113923620B CN 113923620 B CN113923620 B CN 113923620B CN 202111361667 A CN202111361667 A CN 202111361667A CN 113923620 B CN113923620 B CN 113923620B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data transmission
fire
fire fighting
fighting
clustering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111361667.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113923620A (zh
Inventor
刘俊丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhonghai Xingda Construction Co ltd
Original Assignee
Beijing Zhonghai Xingda Construction Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Zhonghai Xingda Construction Co ltd filed Critical Beijing Zhonghai Xingda Construction Co ltd
Priority to CN202111361667.0A priority Critical patent/CN113923620B/zh
Publication of CN113923620A publication Critical patent/CN113923620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113923620B publication Critical patent/CN113923620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统，其中方法包括：根据位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；采用最优传输路径将去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。本发明通过对各个传感器进行聚类并设置相应的无线数据传输节点收集消防数据，可以避免现有的建筑消防设施传输网络中因某个数据传输节点因传输能耗过大使传输网络产生漏洞，导致数据传输中断的现象发生。

Description

一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统。
背景技术
随着经济和社会发展，基建行业在我国国民经济中地位日益提高。然而由于建筑结构强度有限，且大部分建筑内包含大量的易燃材料，所以一旦起火，不仅火势的蔓延会相当迅速，而且建筑的倒塌速度也是很快的，因此构建合理的消防系统就成为了人们首要解决的问题。
现有的建筑消防设施包括火灾自动报警系统主机、气体灭火主机、防火门监控主机、电气火灾主机、消防电源主机、智能疏散主机、感温光纤主机、感温电缆接口设备、空气采样接口设备、消防电话主机等设备，其建筑消防设施与上位机之间的数据传输方式通常采用无线传感网络与上位机进行通信，但由于消防设施类型众多，且系统各自独立，因此数据的传输节点是随机设置在无线传感网络内的，但是这样就容易使某个数据传输节点因传输能耗过大，导致数据传输中断的现象发生。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统，旨在解决现有无线传感网络上的数据传输节点因传输能耗过大，导致数据传输中断的问题。
一种基于建筑消防设施的数据传输方法，包括：
步骤1：获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
步骤2：根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
步骤3：将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；
步骤4：采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；
步骤5：对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
步骤6：根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；
步骤7：采用所述最优传输路径将所述去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
优选的，所述步骤2：根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域，包括：
步骤2.1：获取聚类中心个数；
步骤2.2：根据聚类中心个数构建目标函数；其中，所述目标函数为：
Figure BDA0003359523040000021
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
步骤2.3：根据所述目标函数构建优化公式；
步骤2.4：利用所述目标函数和所述优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
优选的，所述优化公式包括：
Figure BDA0003359523040000031
其中，vi表示第i个聚类中心的位置，xj表示第j个传感器的位置。
优选的，所述步骤5：对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据，包括：
步骤5.1：利用小波变换对所述消防数据进行多尺度分解得到多个小波系数；
步骤5.2：计算所述小波系数之间的相关度；
步骤5.3：对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；
步骤5.4：根据所述小波系数得到滤波阈值；
步骤5.5：判断所述滤波阈值是否大于所述数据传输相关度；
步骤5.6：若所述滤波阈值大于所述数据传输相关度，则将相应的小波系数设置为零；
步骤5.7：若所述滤波阈值小于等于所述数据传输相关度，则保留相应的小波系数，得到处理后的小波系数；
步骤5.8：对所述处理后的小波系数进行重构得到去噪后的消防数据。
优选的，所述步骤5.3：对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度，包括：
采用公式：
Figure BDA0003359523040000032
对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；其中，NR表示数据传输相关度，ω(m,n)表示小波系数，m表示分解尺度，n表示小波变换系数。
优选的，所述步骤5.4：根据所述小波系数得到滤波阈值，包括：
采用公式：
Figure BDA0003359523040000041
得到滤波阈值；其中，λ表示滤波阈值，σm表示P的均方差。
优选的，所述步骤6：根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径，包括：
步骤6.1：判断当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机之间的距离是否大于所述网络传输距离阈值；
步骤6.2：若所述当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机之间的距离大于所述网络传输距离阈值，则根据蚁群算法，将当前无线数据传输节点采集的所述去噪后的消防数据传输给下一个无线数据传输节点，并返回步骤6.1；
步骤6.3：若所述当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机的距离小于等于所述网络传输距离阈值，则直接将所述当前无线数据传输节点采集的所述去噪后的消防数据传输给所述消防设施上位机。
优选的，所述网络传输距离阈值为：
Figure BDA0003359523040000042
其中，γ表示网络传输距离阈值，η表示阈值系数，εfs表示自由传播能耗，εmp表示多径衰减能耗。
本发明还提供了一种基于建筑消防设施的数据传输系统，包括：
位置信息获取模块，用于获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
聚类模块，用于根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
数据传输节点确定模块，用于将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；
消防数据采集模块，用于采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；
去噪模块，用于对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
最优传输路径确定模块，用于根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；
数据传输模块，用于采用所述最优传输路径将所述去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
优选的，所述聚类模块，包括：
聚类中心个数获取单元，用于获取聚类中心个数；
目标函数构建单元，用于根据聚类中心个数构建目标函数；其中，所述目标函数为：
Figure BDA0003359523040000051
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
优化公式构建单元，用于根据所述目标函数构建优化公式；
区域划分单元，用于利用所述目标函数和所述优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明涉及一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统，其中方法包括：根据位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；对消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；采用最优传输路径将去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。本发明通过对各个传感器进行聚类并设置相应的无线数据传输节点收集消防数据，可以避免现有的建筑消防设施传输网络中因某个数据传输节点因传输能耗过大使传输网络产生漏洞，导致数据传输中断的现象发生。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的实施例中的传感器聚类原理图；
图2为本发明提供的实施例中的一种基于建筑消防设施的数据传输方法流程图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例的目的在于提供一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统，旨在解决现有无线传感网络上的数据传输节点因传输能耗过大，导致数据传输中断的问题。
请一并参阅图1-2，一种基于建筑消防设施的数据传输方法，包括：
S1：获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
S2：根据位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
优选的，S2具体包括：
S2.1：获取聚类中心个数；在实际应用中，聚类中心个数一般与各个传感器的个数成正比。
S2.2：根据聚类中心个数构建目标函数；其中，目标函数为：
Figure BDA0003359523040000071
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
S2.3：根据目标函数构建优化公式；优化公式包括：
Figure BDA0003359523040000081
其中，vi表示第i个聚类中心的位置，xj表示第j个传感器的位置。
S2.4：利用目标函数和优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
S3：将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点。
本发明采用聚类算法进行无线传感器网络分簇，将整个建筑消防设施上传感器归类为多个子区域，并在聚类中心上设置无线传输基站作为该子区域的无线数据传输节点，可以避免现有的建筑消防设施传输网络中因某个数据传输节点因传输能耗过大使传输网络产生漏洞，导致数据传输中断的现象发生。
S4：采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；本发明通过无线数据传输节点收集相应子区域内的消防数据，可以平衡网络的能耗分布，提高数据的传输效率。
S5：对消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
进一步的，S5具体包括：
小波变换算法是一种空间变换域的数据处理技术，对原始传感器网络数据通过一定尺度分解，可产生不同大小的小波系数，其中无噪传感器网络数据的小波系数与分解尺度m成正比，而噪声与m成反比，基于该特点可进行传感器网络数据消噪处理，从空间上对传感器网络数据进行一定的压缩，在减少传感器网络数据规模的同时，提高传感器网络数据质量，其去噪过程如下:
S5.1：利用小波变换对消防数据进行多尺度分解得到多个小波系数；具体的，本发明采用小波变换对消防数据进行m尺度分解可得到多个小波系数。
S5.2：计算小波系数之间的相关度；
S5.3：对相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；其中，S5.3具体包括：
采用公式：
Figure BDA0003359523040000091
对相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；其中，NR表示数据传输相关度，ω(m,n)表示小波系数，m表示分解尺度，n表示小波变换系数。
S5.4：根据小波系数得到滤波阈值；
具体的，S5.4包括：
采用公式：
Figure BDA0003359523040000092
得到滤波阈值；其中，λ表示滤波阈值，σm表示P的均方差。
S5.5：判断滤波阈值是否大于数据传输相关度；
S5.6：若滤波阈值大于数据传输相关度，则将相应的小波系数设置为零；
S5.7：若滤波阈值小于等于数据传输相关度，则保留相应的小波系数，得到处理后的小波系数；
S5.8：对处理后的小波系数进行重构得到去噪后的消防数据。
本发明采用小波逆变换对处理后的小波系数进行重构，可以消除传感器传输过程中的噪声，提高传感器网络数据质量。
S6：根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；在本发明中，网络传输距离阈值为：
Figure BDA0003359523040000101
其中，γ表示网络传输距离阈值，η表示阈值系数，εfs表示自由传播能耗，εmp表示多径衰减能耗。本发明的阈值系数可根据实际的传感器数量进行调整。
优选的，S6具体包括：
S6.1：判断当前无线数据传输节点和消防设施上位机之间的距离是否大于网络传输距离阈值；
S6.2：若当前无线数据传输节点和消防设施上位机之间的距离大于网络传输距离阈值，则根据蚁群算法，将当前无线数据传输节点采集的去噪后的消防数据传输给下一个无线数据传输节点，并返回S6.1；
蚁群算法是一种用于搜索图中的最优解的群体进化智能算法。蚂蚁在寻找食物的路上会根据曾经蚂蚁走过并在该地所留下的“信息素”进行对下一步方向选择的参考。蚂蚁选择某个方向的可能性与该方向上的激素“浓度”成正相关。因此，蚂蚁这种团队觅食路径寻优行为实际上形成了一种信息优化的正向反馈的现象；越多的蚂蚁选择走该方向的路径，该方向的路径获得的学习信息就更多，未来的蚂蚁选择该方向路径的概率就越大。蚂蚁与蚂蚁之间通过这类学习信息的交流从而寻求出觅食的最优路线。
本发明通过运用蚁群算法为传感器节点选择一条最优的路径传输方案，可以有效缓解无线传感网络的拥塞问题，节约传感节点能量消耗，提高数据传输的实时性。
S6.3：若当前无线数据传输节点和消防设施上位机的距离小于等于网络传输距离阈值，则直接将当前无线数据传输节点采集的去噪后的消防数据传输给消防设施上位机。
S7：采用最优传输路径将去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
本发明通过对各个传感器进行聚类并设置相应的无线数据传输节点收集消防数据，可以避免现有的建筑消防设施传输网络中因某个数据传输节点因传输能耗过大使传输网络产生漏洞，导致数据传输中断的现象发生。
以上详细介绍了用于施工工地的火灾预警的数据处理方法，该方法也可以通过相应的系统实现，下面详细介绍该系统。
本发明还提供了一种基于建筑消防设施的数据传输系统，包括：
位置信息获取模块，用于获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
聚类模块，用于根据位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
数据传输节点确定模块，用于将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；
消防数据采集模块，用于采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；
去噪模块，用于对消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
最优传输路径确定模块，用于根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；
数据传输模块，用于采用最优传输路径将去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
优选的，聚类模块，包括：
聚类中心个数获取单元，用于获取聚类中心个数；
目标函数构建单元，用于根据聚类中心个数构建目标函数；其中，目标函数为：
Figure BDA0003359523040000121
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
优化公式构建单元，用于根据目标函数构建优化公式；
区域划分单元，用于利用目标函数和优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开了一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统，其中方法包括：根据位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；采用最优传输路径将去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。本发明通过对各个传感器进行聚类并设置相应的无线数据传输节点收集消防数据，可以避免现有的建筑消防设施传输网络中因某个数据传输节点因传输能耗过大使传输网络产生漏洞，导致数据传输中断的现象发生。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，包括：
步骤1：获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
步骤2：根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
步骤3：将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；
步骤4：采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；
步骤5：对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
步骤6：根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；
包括：
步骤6.1：判断当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机之间的距离是否大于所述网络传输距离阈值；
步骤6.2：若所述当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机之间的距离大于所述网络传输距离阈值，则根据蚁群算法，将当前无线数据传输节点采集的所述去噪后的消防数据传输给下一个无线数据传输节点，并返回步骤6.1；
步骤6.3：若所述当前无线数据传输节点和所述消防设施上位机的距离小于等于所述网络传输距离阈值，则直接将所述当前无线数据传输节点采集的所述去噪后的消防数据传输给所述消防设施上位机；
所述网络传输距离阈值为：
Figure FDA0003522957900000011
其中，γ表示网络传输距离阈值，η表示阈值系数，εfs表示自由传播能耗，εmp表示多径衰减能耗；
步骤7：采用所述最优传输路径将所述去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
2.根据权利要求1所述的一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，所述步骤2：根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域，包括：
步骤2.1：获取聚类中心个数；
步骤2.2：根据聚类中心个数构建目标函数；其中，所述目标函数为：
Figure FDA0003522957900000021
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
步骤2.3：根据所述目标函数构建优化公式；
步骤2.4：利用所述目标函数和所述优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
3.根据权利要求2所述的一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，所述优化公式包括：
Figure FDA0003522957900000022
其中，vi表示第i个聚类中心的位置，xj表示第j个传感器的位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，所述步骤5：对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据，包括：
步骤5.1：利用小波变换对所述消防数据进行多尺度分解得到多个小波系数；
步骤5.2：计算所述小波系数之间的相关度；
步骤5.3：对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；
步骤5.4：根据所述小波系数得到滤波阈值；
步骤5.5：判断所述滤波阈值是否大于所述数据传输相关度；
步骤5.6：若所述滤波阈值大于所述数据传输相关度，则将相应的小波系数设置为零；
步骤5.7：若所述滤波阈值小于等于所述数据传输相关度，则保留相应的小波系数，得到处理后的小波系数；
步骤5.8：对所述处理后的小波系数进行重构得到去噪后的消防数据。
5.根据权利要求4所述的一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，所述步骤5.3：对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度，包括：
采用公式：
Figure FDA0003522957900000031
对所述相关度进行归一化操作得到数据传输相关度；其中，NR表示数据传输相关度，ω(m,n)表示小波系数，m表示分解尺度，n表示小波变换系数。
6.根据权利要求5所述的一种基于建筑消防设施的数据传输方法，其特征在于，所述步骤5.4：根据所述小波系数得到滤波阈值，包括：
采用公式：
Figure FDA0003522957900000041
得到滤波阈值；其中，λ表示滤波阈值，σm表示P的均方差。
7.一种基于建筑消防设施的数据传输系统，其特征在于，包括：
位置信息获取模块，用于获取各个建筑消防设施上传感器之间的位置信息；
聚类模块，用于根据所述位置信息对各个传感器进行聚类得到多个子区域；
数据传输节点确定模块，用于将每个子区域的聚类中心作为相应子区域的无线数据传输节点；
消防数据采集模块，用于采用无线数据传输节点收集相应子区域内传感器采集的消防数据；
去噪模块，用于对所述消防数据进行去噪得到去噪后的消防数据；
最优传输路径确定模块，用于根据网络传输距离阈值确定各个无线数据传输节点与消防设施上位机的最优传输路径；
数据传输模块，用于采用所述最优传输路径将所述去噪后的消防数据传输到消防设施上位机。
8.根据权利要求7所述的一种基于建筑消防设施的数据传输系统，其特征在于，所述聚类模块，包括：
聚类中心个数获取单元，用于获取聚类中心个数；
目标函数构建单元，用于根据聚类中心个数构建目标函数；其中，所述目标函数为：
Figure FDA0003522957900000051
其中，U表示归属度矩阵，V表示聚类中心矩阵，N表示传感器的个数，K表示聚类中心个数，dij表示第j个传感器到第i个聚类中心的距离，uij表示第j个传感器相对于第i个聚类中心的归属度，m表示加权指数；
优化公式构建单元，用于根据所述目标函数构建优化公式；
区域划分单元，用于利用所述目标函数和所述优化公式对每个传感器进行划分得到多个子区域。
CN202111361667.0A 2021-11-17 2021-11-17 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统 Active CN113923620B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111361667.0A CN113923620B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111361667.0A CN113923620B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113923620A CN113923620A (zh) 2022-01-11
CN113923620B true CN113923620B (zh) 2022-04-08

Family

ID=79247355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111361667.0A Active CN113923620B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113923620B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100040214A (ko) * 2008-10-09 2010-04-19 한국전자통신연구원 무선 센서 네트워크에서 다중 표적 추적을 위한 하이브리드클러스터링 기반 데이터 통합 방법
CN108990129A (zh) * 2018-08-14 2018-12-11 长春理工大学 一种无线传感网络分簇方法及系统
CN111200856A (zh) * 2020-02-19 2020-05-26 重庆邮电大学 一种无线传感器的多跳最优路径选择方法
CN113365323A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司 一种用于无线传感网络中的低能耗多径传输方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100040214A (ko) * 2008-10-09 2010-04-19 한국전자통신연구원 무선 센서 네트워크에서 다중 표적 추적을 위한 하이브리드클러스터링 기반 데이터 통합 방법
CN108990129A (zh) * 2018-08-14 2018-12-11 长春理工大学 一种无线传感网络分簇方法及系统
CN111200856A (zh) * 2020-02-19 2020-05-26 重庆邮电大学 一种无线传感器的多跳最优路径选择方法
CN113365323A (zh) * 2021-05-10 2021-09-07 华东桐柏抽水蓄能发电有限责任公司 一种用于无线传感网络中的低能耗多径传输方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113923620A (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109190821B (zh) 基于边缘计算的灾难救援调度方法、装置和系统
CN104933841B (zh) 一种基于自组织神经网络的火灾预测方法
CN110188737B (zh) 基于锂电池安全阀开启声信号检测的热失控预警方法
CN113285828A (zh) 复杂网络关键节点辨识方法及其电网关键节点辨识方法
CN110188015B (zh) 一种主机访问关系异常行为自适应检测装置及其监测方法
CN114689129B (zh) 一种地下空间环境监控系统和方法
CN115001853B (zh) 一种异常数据的识别方法、装置、存储介质及计算机设备
CN116887212B (zh) 基于无线通信网络的火灾情况信息处理与传输方法
CN109361728B (zh) 一种基于多源传感数据关联度的分级事件报告系统及方法
CN116126645B (zh) 一种基于数字孪生的机房稳定性监测方法及系统
CN107222834A (zh) 一种有效的建筑安全监测系统
CN113923620B (zh) 一种基于建筑消防设施的数据传输方法与系统
CN111951505B (zh) 基于分布式光纤系统的围栏振动入侵定位和模式识别方法
CN113162793A (zh) 一种环境感知的用于网络测量的节点重要性度量方法
CN111865690B (zh) 基于网络结构和时序的机会网络链路预测方法
CN113254580A (zh) 一种特殊群体搜索方法及系统
CN112199747A (zh) 基于排队网络的室内人员疏散方法和疏散系统
CN111865899A (zh) 威胁驱动的协同采集方法及装置
CN116132311A (zh) 一种基于时间序列的网络安全态势感知方法
CN105959184A (zh) 一种智能室内空气净化系统
Gayan et al. Sensor network based adaptable system architecture for emergency situations
CN114578241A (zh) 一种基于物联网技术的蓄电池在线监测系统
CN108961701B (zh) 变电站环境智能监测系统
CN116582448B (zh) 一种基于弹性通道网络指标网络优化的方法
CN116167748B (zh) 一种城市地下综合管廊运维方法、系统、装置及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant