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专利号: 202111565944X
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:所述系统由环境参数采集平台和火灾大数据探测与预警子系统组成,环境参数采集平台负责检测环境参数与管理,环境参数保存到云平台;火灾大数据探测与预警子系统实现对环境参数的预测和火灾等级分类;

所述火灾大数据探测与预警子系统由Adaline神经网络模型单元、EMD经验模态分解模型单元、GM(1,1)灰色预测模型单元、NARX神经网络预测模型单元、二元联系数的BAM神经网络模型单元、参数检测模块和二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器组成;

多个火焰传感器输出作为Adaline神经网络模型单元的输入,Adaline神经网络模型单元输出作为EMD经验模态分解模型单元的输入,EMD经验模态分解模型单元输出的火焰低频趋势值作为GM(1,1)灰色预测模型单元的输入,EMD经验模态分解模型单元输出的多个火焰高频趋势值分别作为对应的NARX神经网络预测模型单元的输入,GM(1,1)灰色预测模型单元输出和多个NARX神经网络预测模型单元输出分别作为二元联系数的BAM神经网络模型单元的对应输入,二元联系数的BAM神经网络模型单元输出火焰预测确定值c和火焰波动值d构成火焰大小的二元联系数值为c+di,火焰预测确定值c和火焰波动值d分别为二元联系数的BAM神经网络模型单元和二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器的对应输入;多个温度传感器、多个烟雾传感器和多个二氧化碳浓度传感器的输出分别作为对应的参数检测模块的输入,参数检测模块输出作为二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器的对应输入,二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器输出的火灾等级确定值e和火灾等级波动值f构成火灾等级大小的二元联系数值为e+fi,火灾等级确定值e和火灾等级波动值f分别为二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器的对应输入,二元联系数的T‑S模糊神经网络分类器的二元联系数值分别对应不同火灾类型。

2.根据权利要求1所述的火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:所述参数检测模块由带时滞单元的Adaline神经网络模型单元、模糊C均值聚类FCM模型单元、ARIMA预测模型单元、NARX神经网络预测模型单元、按拍延迟线TDL和二元联系数的小波神经网络模型单元组成。

3.根据权利要求2所述的火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:多个参数检测传感器输出作为对应的带时滞单元的Adaline神经网络模型单元的输入,多个带时滞单元的Adaline神经网络模型单元输出作为模糊C均值聚类FCM模型单元的输入,模糊C均值聚类FCM模型单元输出的多个类型的带时滞单元的Adaline神经网络模型单元输出值分别作为对应的NARX神经网络预测模型单元的输入,多个NARX神经网络预测模型单元和2个ARIMA预测模型单元的输出分别作为二元联系数的小波神经网络模型单元的对应输入,二元联系数的小波神经网络模型单元输出被测量参数的确定值a和波动值b构成测量参数的二元联系数值为a+bi,被测量参数的确定值a和波动值b分别作为对应的2个按拍延迟线TDL的输入和二元联系数的小波神经网络模型单元的2个对应输入,2个按拍延迟线TDL输出作为对应的2个ARIMA预测模型单元的输入,2个ARIMA预测模型单元输出作为二元联系数的小波神经网络模型单元的对应输入,二元联系数的小波神经网络模型单元的输出作为被测量参数的二元联系数值。

4.根据权利要求1所述的火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:所述环境参数采集平台包括环境参数的检测节点、移动巡检端、网关端、现场监控端、云平台和移动端App,通过自组织网络实现检测节点与移动巡检端之间数据通信。

5.根据权利要求4所述的火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:所述移动巡检端和网关端之间通过GPRS无线数据传输通信网络来实现移动巡检端和网关端之间的通信;

移动巡检端将检测的环境参数通过网关端的RS232接口发送给现场监控端并对传感器数据进行理和火灾预警;网关端通过NB‑IoT模块与云平台之间和云平台通过5G网络与移动端App之间实现环境参数的双向传输,网关端与现场监控端之间通过RS232接口实现环境参数信息的双向传输,移动端App为管理人员提供实时环境参数数据。

6.根据权利要求1所述的火灾大数据远程探测与预警系统,其特征在于:所述火灾类型包括火灾严重、火灾比较严重、火灾一般、火灾轻微和没有火灾5种。