基于IOT的多模态楼宇智能监控系统的制作方法

本发明属于楼宇智能监控，具体为基于iot的多模态楼宇智能监控系统。

背景技术：

1、楼宇智能监控系统是一种整合了现代信息技术和传感器技术的系统，旨在提升建筑物内部安全管理和运营效率，楼宇智能监控系统通常通过安装在建筑物内的监控摄像头和各类传感器来获取实时的环境信息，系统能够实时监测建筑物内部的活动，并根据预设的规则和算法进行安全管理，在发现异常或者预设的警戒条件触发时，系统可以自动发出警报，或者通知安全人员进行进一步处理。

2、现有的楼宇智能监控系统只能在发生危险时进行报警，不能对危险进行提前预测，系统安全性低。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了基于iot的多模态楼宇智能监控系统，具有能对危险进行提前预测，系统安全性高的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于iot的多模态楼宇智能监控系统，监控系统包括：

3、传感器模块：用于监测建筑内部的环境参数和设备状态；

4、数据传输模块：数据传输模块与传感器模块电性连接，所述数据传输模块用于将传感器收集到的数据传输到数据处理和分析中心；

5、数据处理和分析模块：数据处理和分析模块与数据传输模块和传感器模块电性连接，所述数据处理和分析模块用于接收、处理和分析传感器传输的数据；

6、用户界面模块：用户界面模块与数据处理和分析模块、数据传输模块和传感器模块电性连接，所述用户界面模块用于向用户提供与系统交互的界面；

7、报警与通知模块：用于监测传感器数据，识别异常情况，并向用户发送报警通知；

8、远程控制模块：用于用户远程控制建筑内部的设备和系统

9、优选地，传感器模块包括：

10、温度传感器单元：使用热敏电阻测量建筑内部的温度；

11、湿度传感器单元：使用红外湿度传感器测量建筑内部的湿度水平；

12、光线传感器单元：光敏电阻对建筑内部的光线强度进行测量；

13、二氧化碳传感器单元：监测建筑内部的二氧化碳浓度；

14、烟雾传感器单元：使用子式烟雾传感器检测建筑内部的烟雾或热量变化；

15、运动传感器单元：使用超声波传感器监测建筑内部的运动或活动；

16、声音传感器单元：使用压电传感器检测建筑内部的声音水平；

17、电力参数传感器单元：使用电流传感器监测建筑内部电气设备的工作状态和能耗情况。

18、优选地，数据传输模块包括：

19、数据传输单元：采用无线连接技术将传感器采集到的数据传输至数据处理和分析中心；

20、数据采集单元：采集传感器收集到的数据，并将其转换为数字信号；

21、安全加密单元：对传输的数据进行加密和安全保护，以防止数据泄露和恶意篡改；

22、数据传输协议单元：定义数据传输的协议和格式，以确保传输的数据能够被接收端正确解析和处理；

23、数据存储单元：负责将传输过来的数据进行存储，以备后续的数据分析和处理，数据存储单元可以采用数据库、云存储服务等方式进行数据的长期保存和管理；

24、数据质量控制单元：负责对传输过来的数据进行质量控制和校验，确保数据的准确性和完整性，包括数据清洗、异常检测与数据校验的过程。

25、优选地，所述数据处理和分析模块包括：

26、数据清洗和预处理单元：对采集到的数据进行清洗、去除异常值、填充缺失值，进行数据的标准化处理；

27、标准化处理公式为：

28、

29、其中，z为标准化后的数值，g是原始数据，θ是原始数据的均值，σ是原始数据的标准差；

30、数据存储单元：负责将预处理后的数据存储到数据库；

31、数据分析和挖掘单元：构建危险预测模型与异常检测模型；

32、危险预测模型公式为：

33、hdp＝w1×ea+w2×ef+…+b

34、其中，hdp为危险预测指数，w1和w2为危险数据的权重，b是偏置项；

35、异常检测公式为：

36、

37、其中，σ是数据的标准差，n是数据点的数量，gi是第i个数据点的值，μ是数据的均值。

38、优选地，使用均值加减若干个标准差的倍数来判断异常点，如果一个数据点的值超出(μ±kσ)的范围，可以将其视为异常点，其中k是阈值，取2到3；

39、实时监控和报警单元：监控建筑内部环境参数和设备状态的实时变化，并根据预设的阈值和规则生成报警信息；

40、可视化和报告单元：将分析结果以可视化的形式展现给用户，帮助用户理解建筑内部环境和设备状态的情况。

41、优选地，用户界面模块包括：

42、实时监控数据显示单元：展示实时监控数据的界面，显示监控数据的变化和状态；

43、报警通知显示单元：显示接收到的报警通知，包括报警类型、时间与位置的信息，以及针对报警的处理方式和建议；

44、系统参数设置单元：提供用户界面，让用户可以设置系统的参数；

45、实时数据更新单元：实时地从后端系统获取最新的监控数据和报警信息，并在界面上进行更新；

46、报警通知管理单元：提供用户界面，让用户查看历史报警记录、标记已处理的报警、设置报警优先级等功能。

47、优选地，用户界面模块包括：

48、系统日志显示单元：显示系统操作日志，记录用户的操作历史，以及系统的响应和处理情况；

49、用户身份认证单元：提供用户登录界面或身份验证机制，确保只有授权用户可以访问系统界面和设置参数；

50、界面导航单元：提供导航栏或菜单栏，方便用户快速切换不同的功能模块和页面；

51、通知设置单元：允许用户设置报警通知的方式和偏好，如邮件、短信、推送通知等；

52、界面样式与主题设置单元：允许用户自定义界面的样式和主题，以满足个性化的需求和偏好。

53、优选地，报警与通知包括：

54、报警触发单元：当异常情况被检测到时，触发报警动作，这个单元负责判断何时向用户发送报警通知；

55、通知生成单元：根据检测到的异常情况，生成相应的报警通知内容，包括异常类型、发生时间与传感器位置的信息；

56、通知发送单元：向用户发送报警通知；

57、用户界面单元：提供用户界面，让用户能够查看历史数据、设置报警参数、查看实时报警信息等功能；

58、报警记录与管理单元：将报警信息记录到系统中，方便用户查看历史报警记录，并提供管理功能。

59、优选地，远程控制模块包括：

60、用户身份认证单元：用户登录界面或身份验证机制，确保只有授权用户可以访问远程控制功能；

61、设备接入单元：负责将建筑内的各种设备连接到远程控制系统，可能涉及不同的通信协议和硬件接口；

62、远程控制界面单元：提供用户界面，让用户可以远程控制建筑内部的设备和系统，包括控制按钮、滑块、开关等交互元素；

63、实时监控单元：提供实时监控功能，让用户可以查看建筑内各个设备的状态和运行情况；

64、命令生成单元：根据用户在远程控制界面上的操作，生成相应的控制命令；

65、命令传输单元：将生成的控制命令传输到建筑内部的设备和系统；

66、设备控制单元：接收并解析控制命令，控制建筑内部的设备和系统执行相应的操作；

67、异常处理与反馈单元：监测远程控制过程中可能出现的异常情况，及时处理并向用户提供反馈信息；

68、日志记录与审计单元：记录用户的远程控制操作和系统的响应情况，用于日后的审计和分析。

69、优选地，记录用户的远程控制操作和系统的响应情况。

70、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

71、本技术通过构建危险预测模型与异常检测模型，对危险数据的分析，能对危险进行提前预测，能及时检测出系统异常，提升了系统的安全性，使系统的使用前景更好。