一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统及方法与流程

本发明涉及消防预警，具体涉及一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统及方法。

背景技术：

1、随着各行各业的发展，建筑也更加多元化，建筑电气电气设备也更加复杂，传统建筑中电气项目一般只有供电和照明两部分，而现代化建筑电气可细化为强电和弱电两部分，其中强电包括防雷、照明，弱电则包含电话、电视、智能控制等。建筑电气失火原因较多，如电气设备故障、电线老化、电路短路、接地故障等都可能造成电气火灾，短路火灾90％是由组件失效引起的，这类电气火灾事故通常是由异常漏电引起的隐性故障。所以需要有专门的残流检测电气设备来检测残流，监测电路的过流、电压、电路温度等参数，随时掌握电路或电气设备的异常情况，发现火情并及时排除火情，防止事故发生，保障国家和人民生命财产安全。

2、然而，传统的预警系统预警准确性和实时性较低，已经不能满足现在的建筑电气消防预警要求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统及方法，以解决背景技术中所提出的技术问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，包括：信号采集单元、网关以及消防预警平台，所述消防预警平台包括客户端和服务器集群，所述服务器集群包括主控节点和多个并行工作的工作节点，所述客户端与所述主控节点网络连接，所述信号采集单元通过网关与所述主控节点网络连接；其中，

3、所述信号采集单元与待监测的电气设备一一对应设置，所述信号采集单元设置在电气设备的预设监测点位处，用于周期性采集所述电气设备的运行状态信号，并根据电气设备协议将所述运行状态信号封装打包成电气设备状态信息集后，通过所述网关转发给所述主控节点；

4、所述主控节点用于对所有所述工作节点的负载进行排序，将所述电气设备状态信息集发送给负载最小的工作节点进行电气设备预警分析，以获得预警分析结果；

5、所述主控节点还用于将所述预警分析结果发送给所述客户端。

6、进一步，所述主控节点通过zookeeper中间件检测所有所述工作节点的负载。

7、进一步，所述监测平台还包括电气设备信息数据库和电气设备状态信息数据库；所述电气设备信息数据库和电气设备状态信息数据库均与所述主控节点连接；

8、所述电气设备信息数据库用于存储电气设备配置信息和设备协议；

9、所述电气设备状态信息数据库用于存储电气设备状态信息集。

10、进一步，工作节点进行电气设备预警分析获得预警分析结果，包括：

11、根据设备协议对电气设备状态信息集进行解析，获取电气设备的运行状态信号；

12、将电气设备的运行状态信号输入对应预设的设备运行状态预警模型进行预警分析获得预警分析结果；其中，

13、所述设备运行状态预警模型通过训练神经网络模型得到。

14、进一步，所述信号采集单元包括依次连接的传感器、信号调理电路、a/d转换电路、单片机和数据传输电路；其中，

15、所述信号调理电路包括硅整流二极管和跨阻值放大器，所述硅整流二极管与传感器连接，所述跨阻值放大器的输出端与所述a/d转换电路连接。

16、进一步，所述传感器包括温度传感器、电流传感器和烟雾传感器。

17、进一步，所述硅整流二极管为1n4001硅整流二极管；

18、所述跨阻值放大器的型号为0pa380。

19、进一步，所述系统还包括：

20、报警模块，所述报警模块与所述主控节点和客户端信号连接；

21、所述报警模块用于执行所述主控节点和/或客户端发出的报警指令，发出报警信息。

22、进一步，所述报警模块包括声光报警器。

23、第二方面，本发明实施例还提供了一种基于神经网络的建筑电气消防预警方法，适用于如第一方面所述的建筑电气消防预警系统的主控节点，所述方法包括：

24、接收信号采集单元通过网关上传的电气设备状态信息集；

25、将所述电气设备状态信息集发送给负载最小的工作节点进行电气设备预警分析，以获得预警分析结果；

26、将所述预警分析结果发送给所述客户端。

27、本申请提供的基于神经网络的建筑电气消防预警系统有效提高了预警实时性和准确性，满足实际设计需求。

28、并且，系统，能够快速更新及进行设备扩充，更好的利用并发挥服务器并行处理性能优势，调用负载最小的工作节点对设备状态信息集进行分析获得分析结果，使服务器运行时更加顺畅和稳定。

技术特征：

1.一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，包括：信号采集单元、网关以及消防预警平台，所述消防预警平台包括客户端和服务器集群，所述服务器集群包括主控节点和多个并行工作的工作节点，所述客户端与所述主控节点网络连接，所述信号采集单元通过网关与所述主控节点网络连接；其中，

2.如权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述主控节点通过zookeeper中间件检测所有所述工作节点的负载。

3.如权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述监测平台还包括电气设备信息数据库和电气设备状态信息数据库；所述电气设备信息数据库和电气设备状态信息数据库均与所述主控节点连接；

4.如权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，工作节点进行电气设备预警分析获得预警分析结果，包括：

5.如权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述信号采集单元包括依次连接的传感器、信号调理电路、a/d转换电路、单片机和数据传输电路；其中，

6.如权利要求5所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、电流传感器和烟雾传感器。

7.如权利要求5所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述硅整流二极管为1n4001硅整流二极管；

8.如权利要求1所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述系统还包括：

9.如权利要求8所述的一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统，其特征在于，所述报警模块包括声光报警器。

10.一种基于神经网络的建筑电气消防预警方法，适用于如权利要求1-9任一项所述的建筑电气消防预警系统的主控节点，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种基于神经网络的建筑电气消防预警系统及方法，系统包括：信号采集单元、网关以及消防预警平台，消防预警平台包括客户端和服务器集群，服务器集群包括主控节点和多个并行工作的工作节点，客户端与主控节点网络连接，信号采集单元通过网关与主控节点网络连接。本申请提供的基于神经网络的建筑电气消防预警系统有效提高了预警实时性和准确性，满足实际设计需求。

技术研发人员：王超
受保护的技术使用者：无锡布塔信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28