[發明專利]一種夯土建筑智能監測系統的監測參數訓練方法

有效

• 申請號: 201910078955.1
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109799858B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 洪榛;葉蕾;汪凝
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;浙江財經大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;H04W4/38
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 周正輝

1.一種夯土建筑智能監測系統的監測參數訓練方法，其特征在于：包括夯土建筑房屋節點、無線網絡、云服務器和管理終端，房屋節點的室內安裝有空調、加濕器和除濕器，房屋節點的外墻體上安裝有雨蓬設備模塊；房屋節點還包括匯聚節點A、安裝在外墻體表面的三個傳感器節點B、安裝在內墻體表面的三個傳感器節點C、同時安裝在內墻體和外墻體表面的n個傳感器節點D，傳感器節點D安裝在墻體距離地面三分之二垂直高度的位置；傳感器節點B、C、D分別與匯聚節點A雙向通信并上傳采集數據給匯聚節點A，匯聚節點A接收到反饋數據后進行數據處理，處理后的數據連同原始數據一并上傳給云服務器，云服務器連接控制空調、加濕器、除濕器以及雨蓬設備模塊的開啟或關閉；

(1)管理終端通知匯聚節點A進行房屋節點室內外各項監測參數的訓練或更新，并標記具體參數；

(2)傳感器節點的數據采集：三個傳感器節點B分別采集房屋節點室外的濕度數據RH_out1～RH_out3、溫度數據TEMP_out1～TEMP_out3、以及光強度數據LGT₁～LGT₃并發送給匯聚節點A；三個傳感器節點C分別采集房屋節點室內的濕度數據RH_in1～RH_in3、溫度數據TEMP_in1～TEMP_in3以及氣壓數據P_t1～P_t3并發送給匯聚節點A；n個傳感器節點D分別采集房屋節點室內及室外的粉塵濃度數據Dust₁～Dust_n并發送給匯聚節點A；

(3)匯聚節點A數據預處理：

(3-1)計算夯土建筑房屋節點室內濕度均值RH_inAVG、室外濕度均值RH_outAVG、室內溫度均值TEMP_inAVG以及室外光強度均值LGT_AVG；

(3-2)計算夯土建筑房屋節點墻體內表面的濕度激活函數f(RH_in)，該濕度激活函數用于判斷加濕器和除濕器工作狀態函數，計算公式如下：

上述公式5和6中的ε(RH_inAVG)為階躍函數；

(3-3)計算當前室溫下夯土建筑房屋節點室內的氣體壓強P_t0，計算公式如下：

P_t0＝P₀(1+TEMP_inAVG/273) (公式7)

公式7中，P₀為0℃時的氣體壓強，TEMP_inAVG為當前室內平均溫度；

(3-4)計算夯土建筑房屋節點墻體內表面的氣壓均值P_tAVG；

(3-5)計算當前夯土建筑房屋節點室內溫濕度條件下的加濕器和除濕器的檔位控制函數G，計算公式如下：

上述公式中，P_st為當前房屋節點室溫下飽和水蒸氣壓強，RH_inD為開啟加濕器的室內濕度下限值，RH_inP為開啟除濕器的室內濕度上限值；函數G₁用于自動調節加濕器的檔位控制，G₂用于自動調節除濕器的檔位控制；

(3-6)計算夯土建筑房屋節點室內外的粉塵濃度變化率f′(Dust)；

(4)云服務器中控制參數閾值設定：

設定開啟加濕器的室內濕度下限值RH_inD，設定開啟除濕器的室內濕度上限值RH_inP；

設定控制雨蓬設備模塊開啟或關閉的參數閾值，包括室外濕度上限值δ₂，室外濕度下限值δ₁，室外光強的上限值μ₂，室外光強的下限值μ₁；

設定判斷墻體脫落情況的粉塵濃度上限值ω₁以及粉塵濃度變化率上限值

設定加濕器和除濕器工作條件：當f₁(RH_in)＝0且f₂(RH_in)＝0，加濕器和除濕器均不工作；當f₁(RH_in)＝1開啟加濕器，并根據檔位控制函數G₁調節加濕器檔位；當f₂(RH_in)＝1開啟除濕器，并根據檔位控制函數G₂調節除濕器檔位；

設定空調工作條件：若為夏季且TEMP_inAVG＞29℃，開啟空調并設置為制冷模式，使室內溫度保持在22℃～26℃；若為冬季且TEMP_inAVG＜10℃，則開啟空調并設置為制熱模式，使室內溫度保持21℃～24℃；

設定雨蓬設備工作條件：若RH_outAVG＞δ₂且LGT_AVG＜μ₁，開啟雨蓬設備模塊；若RH_outAVG＞δ₂且LGT_AVG＞μ₂，關閉雨蓬設備模塊；若RH_outAVG＜δ₁，開啟雨蓬設備模塊；

設定粉塵濃度報警條件：若粉塵濃度f(Dust_i)≥ω₁或觸發報警信號；

控制參數閾值設定完畢，云服務器將各項參數閾值返回至匯聚節點A。