[發(fā)明專利]一種基于建筑消防設(shè)施的數(shù)據(jù)傳輸方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111361667.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN113923620B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉俊麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中海興達(dá)建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04W40/20;H04W84/18
• 代理公司: 北京一枝筆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11791
• 代理人: 劉曉飛

本發(fā)明涉及一種基于建筑消防設(shè)施的數(shù)據(jù)傳輸方法與系統(tǒng)，其中方法包括：根據(jù)位置信息對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行聚類得到多個(gè)子區(qū)域；將每個(gè)子區(qū)域的聚類中心作為相應(yīng)子區(qū)域的無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)；采用無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)收集相應(yīng)子區(qū)域內(nèi)傳感器采集的消防數(shù)據(jù)；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離閾值確定各個(gè)無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)與消防設(shè)施上位機(jī)的最優(yōu)傳輸路徑；采用最優(yōu)傳輸路徑將去噪后的消防數(shù)據(jù)傳輸?shù)较涝O(shè)施上位機(jī)。本發(fā)明通過對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行聚類并設(shè)置相應(yīng)的無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)收集消防數(shù)據(jù)，可以避免現(xiàn)有的建筑消防設(shè)施傳輸網(wǎng)絡(luò)中因某個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)因傳輸能耗過大使傳輸網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生漏洞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷的現(xiàn)象發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于建筑消防設(shè)施的數(shù)據(jù)傳輸方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，基建行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中地位日益提高。然而由于建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限，且大部分建筑內(nèi)包含大量的易燃材料，所以一旦起火，不僅火勢(shì)的蔓延會(huì)相當(dāng)迅速，而且建筑的倒塌速度也是很快的，因此構(gòu)建合理的消防系統(tǒng)就成為了人們首要解決的問題。

現(xiàn)有的建筑消防設(shè)施包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)、氣體滅火主機(jī)、防火門監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)主機(jī)、消防電源主機(jī)、智能疏散主機(jī)、感溫光纖主機(jī)、感溫電纜接口設(shè)備、空氣采樣接口設(shè)備、消防電話主機(jī)等設(shè)備，其建筑消防設(shè)施與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸方式通常采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通信，但由于消防設(shè)施類型眾多，且系統(tǒng)各自獨(dú)立，因此數(shù)據(jù)的傳輸節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)設(shè)置在無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的，但是這樣就容易使某個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)因傳輸能耗過大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷的現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于建筑消防設(shè)施的數(shù)據(jù)傳輸方法與系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有無線傳感網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)因傳輸能耗過大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷的問題。

一種基于建筑消防設(shè)施的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：

步驟1：獲取各個(gè)建筑消防設(shè)施上傳感器之間的位置信息；

步驟2：根據(jù)所述位置信息對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行聚類得到多個(gè)子區(qū)域；

步驟3：將每個(gè)子區(qū)域的聚類中心作為相應(yīng)子區(qū)域的無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)；

步驟4：采用無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)收集相應(yīng)子區(qū)域內(nèi)傳感器采集的消防數(shù)據(jù)；

步驟5：對(duì)所述消防數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪得到去噪后的消防數(shù)據(jù)；

步驟6：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離閾值確定各個(gè)無線數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)與消防設(shè)施上位機(jī)的最優(yōu)傳輸路徑；

步驟7：采用所述最優(yōu)傳輸路徑將所述去噪后的消防數(shù)據(jù)傳輸?shù)较涝O(shè)施上位機(jī)。

優(yōu)選的，所述步驟2：根據(jù)所述位置信息對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行聚類得到多個(gè)子區(qū)域，包括：

步驟2.1：獲取聚類中心個(gè)數(shù)；

步驟2.2：根據(jù)聚類中心個(gè)數(shù)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；其中，所述目標(biāo)函數(shù)為：

其中，U表示歸屬度矩陣，V表示聚類中心矩陣，N表示傳感器的個(gè)數(shù)，K表示聚類中心個(gè)數(shù)，d_ij表示第j個(gè)傳感器到第i個(gè)聚類中心的距離，u_ij表示第j個(gè)傳感器相對(duì)于第i個(gè)聚類中心的歸屬度，m表示加權(quán)指數(shù)；

步驟2.3：根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建優(yōu)化公式；

步驟2.4：利用所述目標(biāo)函數(shù)和所述優(yōu)化公式對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行劃分得到多個(gè)子區(qū)域。

優(yōu)選的，所述優(yōu)化公式包括：

其中，v_i表示第i個(gè)聚類中心的位置，x_j表示第j個(gè)傳感器的位置。