一种用于综合管廊物联网系统的管理平台

专利检索2026-07-10  10


本发明属于物联网,具体是指一种用于综合管廊物联网系统的管理平台。


背景技术:

1、随着我国科技发展的不断推进,物联网技术在各领域得到了广泛的应用。特别是在综合管廊系统中,物联网技术的应用显得尤为重要;

2、但现有物联网系统管理还存在一定的缺陷,现有的物联网系统管理技术中的物联网系统管理平台采用集中式数据处理方式,当系统接入大量传感器和设备时,中心服务器容易出现过载现象,导致数据处理速度慢、响应迟钝,采用通用处理器和操作系统,运行各类应用软件,这会导致系统资源占用较高,影响系统性能和稳定性,有技术中的物联网系统管理平台往往针对特定应用场景设计,难以适应不同应用场景的需求。同时,平台间的兼容性较差,难以实现无缝对接,物联网系统管理平台人机交互界面较为简单,功能划分不明确,用户在操作过程中容易产生混淆,平台对于大数据的处理和展示能力不足,用户难以快速获取有价值的信息,为此,提出一种用于综合管廊物联网系统的管理平台。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,包括综合管廊网关、物联网设备模块、传感器、设备状态监测器、数据模块、数据采集模块、边缘计算模块、数据处理模块、云计算模块、设备监控管理模块、智能预测维护模块、温湿度模块、能源调整模块、故障处理模块;

3、其中,所述综合管廊网关实时接收来自各类设备的原始监测数据和状态信息传输至数据采集模块;

4、其中,所述物联网设备模块在管廊指定位置安装物联网设备并进行参数配置和数据采集;

5、其中,所述数据模块从物联网设备模块中采集数据并进行数据加密,对获取到的数据进行数据处理分析并存储;

6、其中,所述设备监控管理模块监控界面实时展示设备状态、运行参数和环境指标,根据数据处理分析的结果对综合管廊内的设备和系统进行智能监控和管理。

7、其中,所述物联网设备模块包括传感器、设备状态监测器;

8、其中,所述传感器安装在综合管廊内的各类环境及设备状态感知元件,温湿度传感器、气体检测传感器,实时监测管廊内环境参数以及管线设备的工作状态;

9、其中,所述设备状态监测器对各种设施设备的状态进行精确监控,并将这些信息发送至管理系统。

10、其中,所述数据模块包括数据采集模块、边缘计算模块、数据处理模块、云计算模块;

11、所述数据采集模块从传感器和设备状态监测器中采集数据并进行对数据加密;

12、所述边缘计算模块对传感器采集到的各种环境参数、设备状态信息以及视频监控数据进行实时分析和处理,当检测到异常情况时,立即触发警报并采取预先设定的应对措施,设x为观测值,μ为均值,σ为标准差,公式为:

13、z=(x-μ)/σ,

14、在公式中,z值超过预设阈值,则认为观测值异常,立即触发警报并采取预先设定的应对措施。

15、其中,所述数据处理模块对数据采集模块采集到的数据进行去重、格式化、归一化处理,公式为:

16、x_normalized=(x-min)/(max-min),

17、在公式中,x_normalized表示归一化,x表示数据集,max表示数据集的最大值,min表示数据集的最小值。

18、其中,所述云计算模块将边缘计算模块和数据处理模块处理好的数据实时存储在云端数据库,利用人工智能技术进行深层分析,制作可视化报表,提供给监控中心和用户查看。

19、其中,所述设备监控管理模块包括智能预测维护模块、温湿度模块、能源调整模块、故障处理模块;

20、所述智能预测维护模块通过对历史数据的分析和挖掘,能够预测设备的故障和维护需求,提前进行维护和修复,使用逻辑回归模型预测故障概率,实现公式为:

21、

22、在公式中,p表示为故障概率,θ表示模型参数向量,x表示包含特征变量的实例向量。

23、其中,所述温湿度模块通过温湿度传感器获取实时温湿度数据对管廊内环境的实时监控和管理;

24、所述能源调整模块通过实时监测和分析管廊内的能源使用情况,如电力、天然气,结合天气预报和建筑物的能耗需求,动态调整能源使用策略。

25、其中,所述故障处理模块实时收集设备状态数据、系统运行日志,当检测到异常情况时,启动自适应故障处理策略并自动切换到备用系统;

26、设设备状态向量为s使用阈值法计算当前状态是否异常,s-μ∣>k·σ其中,μ表示正常状态下设备状态的均值,σ表示标准差,k表示预设的阈值系数,异常值超过阈值系数进行自动切换备用系统。

27、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

28、1、本发明通过采用了一种高效的数据处理和分析方法,这种方法能够实时地处理和分析管廊内的各种数据,包括但不限于温度、湿度、气体浓度、设备运行状态等,从而实现了对管廊内环境的实时监控和管理,采用了一种智能的预测维护算法,通过对历史数据的分析和挖掘,能够预测设备的故障和维护需求,提前进行维护和修复,大大降低了设备故障率和维护成本;

29、2、本发明通过实时监测和分析管廊内的能源使用情况,如电力、天然气等,结合天气预报和建筑物的能耗需求,动态调整能源使用策略,实现能源的节约和高效利用;

30、3、本发明通过采用了多种安全技术和措施,数据加密、访问控制、防火墙等,确保了数据的安全和隐私;

31、4、本发明通过实时查看和管理管廊内的各种信息,提供了各种数据分析工具,数据可视化、报表生成,方便用户进行数据分析和决策。



技术特征:

1.一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:包括综合管廊网关、物联网设备模块、传感器、设备状态监测器、数据模块、数据采集模块、边缘计算模块、数据处理模块、云计算模块、设备监控管理模块、智能预测维护模块、温湿度模块、能源调整模块、故障处理模块;

2.根据权利要求1所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述物联网设备模块包括传感器、设备状态监测器;

3.根据权利要求1所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述数据模块包括数据采集模块、边缘计算模块、数据处理模块、云计算模块;

4.根据权利要求3所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述数据处理模块对数据采集模块采集到的数据进行去重、格式化、归一化处理,公式为:

5.根据权利要求3所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述云计算模块将边缘计算模块和数据处理模块处理好的数据实时存储在云端数据库,利用人工智能进行深层分析,制作可视化报表,提供给监控中心和用户查看。

6.根据权利要求1所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述设备监控管理模块包括智能预测维护模块、温湿度模块、能源调整模块、故障处理模块;

7.根据权利要求6所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述温湿度模块通过温湿度传感器获取实时温湿度数据对管廊内环境的实时监控和管理;

8.根据权利要求6所述的一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,其特征在于:所述故障处理模块实时收集设备状态数据、系统运行日志,当检测到异常情况时,启动自适应故障处理策略并自动切换到备用系统;


技术总结
本发明公开了一种用于综合管廊物联网系统的管理平台,属于物联网技术领域,包括综合管廊网关、物联网设备模块、传感器、设备状态监测器、数据模块、数据采集模块、数据处理模块、边缘计算、云计算、设备监控管理模块、智能预测维护模块、温湿度模块、能源调整模块、故障处理模块,本发明通过数据采集模块、数据处理模块、智能预测维护模块、设备监控管理模块功能,实现了对管廊内环境的全面管理和控制,提高了管廊的使用效率和管理水平。

技术研发人员:张文明,余玉刚,张耀东,张利峰,龚珍,赵欣,刘欣伟,张书理,刘文举,王斐
受保护的技术使用者:中国科学技术大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1165025.html

最新回复(0)