[發(fā)明專利]一種變頻采樣系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510937209.5
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN106887104A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓新;叢北華
• 申請（專利權(quán)）人: 叢北華
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B25/08;H04L29/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消防設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中以事件形式變頻發(fā)送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種基于傳統(tǒng)消防設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測及數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)中以事件形式變頻發(fā)送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)背景

現(xiàn)今，在防火防災(zāi)變?yōu)槲覀兩钪械闹匾h(huán)節(jié)的同時(shí)，無數(shù)用于消防安全的設(shè)備被廣泛運(yùn)用，譬如我們經(jīng)常在一些重要場景或者在房間內(nèi)會放置諸如溫度感應(yīng)、濕度感應(yīng)、煙霧感應(yīng)、二氧化碳濃度感應(yīng)、粉塵濃度感應(yīng)等等的設(shè)備進(jìn)行火災(zāi)預(yù)警防護(hù)，這些設(shè)備會通過有線傳輸或者無線傳輸?shù)姆椒▽?shù)據(jù)進(jìn)行采集以后發(fā)送到監(jiān)控室內(nèi)，由監(jiān)測人員進(jìn)行檢測，一旦發(fā)生異常情況時(shí)，這些設(shè)備會進(jìn)行報(bào)警，然后檢測人員根據(jù)實(shí)際報(bào)警的情況再進(jìn)行處理。但是傳統(tǒng)的檢測設(shè)備在上傳數(shù)據(jù)的時(shí)候趨近于實(shí)時(shí)上傳，我們使用了大量的存儲空間去保存所有上傳上來的數(shù)據(jù)情況，然而現(xiàn)實(shí)中，我們的監(jiān)測人員也好，我們的火災(zāi)研究人員也好，他們更關(guān)心的卻是異常數(shù)據(jù)。因此，我們使用了大量的帶寬以及存儲空間來保存了我們所不需要的數(shù)據(jù)，這樣即浪費(fèi)了實(shí)際資源，也對日后對數(shù)據(jù)分析的時(shí)候的篩選造成了一定的麻煩。

已經(jīng)開發(fā)了一些變頻的數(shù)據(jù)發(fā)送模式，但是這些變頻模式只是在系統(tǒng)沒有運(yùn)行或者運(yùn)行之前可以人為的調(diào)整發(fā)送的頻率，在運(yùn)行以后，無論是普通數(shù)據(jù)還是異常數(shù)據(jù)還是會按照固定的發(fā)送頻率進(jìn)行發(fā)送，和傳統(tǒng)的模式幾乎沒有任何的改變。

我們制作了在普通的發(fā)送模式上的一種變頻發(fā)送模式，即以事件的形式，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集裝置采集到異常數(shù)據(jù)(報(bào)警數(shù)據(jù))的時(shí)候，以搶答的形式加快此節(jié)點(diǎn)與半徑10米內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的上傳速率，保證在異常狀態(tài)下，我們的監(jiān)測系統(tǒng)是以非?？斓臄?shù)據(jù)反饋的狀態(tài)可以實(shí)時(shí)的了解到現(xiàn)場的變化情況，以此方便監(jiān)測人員可以第一時(shí)間了解到現(xiàn)場的第一手的資料，而且在普通的狀態(tài)下，常規(guī)數(shù)據(jù)也不會占用我們太多的存儲資源以及上傳帶寬資源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于基于傳統(tǒng)的消防設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)中以事件的 形式自動(dòng)變換頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，從而節(jié)省數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)所需要的帶寬、數(shù)據(jù)存儲所需要的空間以及對數(shù)據(jù)分析時(shí)所需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選的時(shí)間上的消耗。

所述系統(tǒng)包括一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其構(gòu)成主要為：數(shù)據(jù)捕獲裝置(消防類傳感器，包括溫度、濕度、一氧化碳濃度、粉塵濃度等等傳感器)；數(shù)據(jù)采集與發(fā)送裝置(包含對傳感器的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)處理的模塊；數(shù)據(jù)整合模塊以及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊)；數(shù)據(jù)終端(包括不同采集發(fā)送模塊數(shù)據(jù)的整合裝置、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器)；人機(jī)界面(包括PC端人機(jī)界面以及移動(dòng)端人機(jī)界面)。

傳感器具有UID并且相鄰安裝，其安裝地理空間位置與其UID相互綁定并以關(guān)系對的形式記錄在服務(wù)器端的UID-位置數(shù)據(jù)庫中；同時(shí)，傳感器存儲有預(yù)設(shè)報(bào)警值，該值可以通過所述服務(wù)器端進(jìn)行配置。在其采集到的數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)向所述服務(wù)器端發(fā)出包含其UID的報(bào)警信號。在正常狀態(tài)下以第一預(yù)設(shè)采樣速率進(jìn)行采樣、上傳。

傳感器采樣結(jié)點(diǎn)與所述服務(wù)器端通過互聯(lián)網(wǎng)直接建立通信連接或通過其它類型總線轉(zhuǎn)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)與多個(gè)傳感器采樣結(jié)點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)直接與服務(wù)器端建立通信連接，或者間接通過其它類型總線轉(zhuǎn)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)建立通信連接。

服務(wù)器端用于收集各傳感器采樣結(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)，服務(wù)器端根據(jù)接收到的報(bào)警信號中包含的UID查詢該傳感器結(jié)點(diǎn)對應(yīng)的空間位置坐標(biāo)，檢索其保存的UID-位置數(shù)據(jù)庫中與之距離不大于預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)距離的其他傳感器的UID，并利用傳感器結(jié)點(diǎn)的至少兩個(gè)特征向報(bào)警信號包含的UID、檢索數(shù)據(jù)得到的其他UID對應(yīng)的傳感器采樣結(jié)點(diǎn)下達(dá)采樣頻率提升的命令。

傳感器采樣結(jié)點(diǎn)，其在接受到的移動(dòng)終端下達(dá)的采樣頻率提升命令之后以第二預(yù)設(shè)采樣頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)的采樣、上傳。

一種系統(tǒng)的變頻采樣的方法，所述方法包括以下步驟：

a)所述服務(wù)器端監(jiān)測各傳感器結(jié)點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)，并檢測是否存在報(bào)警信號；如果不存在，則繼續(xù)執(zhí)行步驟(a)；如果存在則執(zhí)行步驟(b)；

b)所述服務(wù)器端以報(bào)警信號包含的UID檢索UID-位置數(shù)據(jù)庫中與發(fā)出報(bào)警傳感器結(jié)點(diǎn)距離不大于預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)距離的其它傳感器采樣結(jié)點(diǎn)UID；

c)所述服務(wù)器端向報(bào)警信號包含的UID以及檢索出的與之距離不大于 預(yù)設(shè)管理距離的其它傳感器采樣結(jié)點(diǎn)UID發(fā)送采樣頻率提升命令；

d)所述報(bào)警傳感器采樣結(jié)點(diǎn)以及與之距離不大于預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)距離的其它傳感器采樣結(jié)點(diǎn)接收到采樣頻率提升命令，并將其本身采樣、上傳頻率從第一預(yù)設(shè)采樣頻率提升至第二預(yù)設(shè)采樣頻率，從而實(shí)現(xiàn)變頻采樣的目的。