本發(fā)明涉及安全管理，尤其涉及基于物聯(lián)網的戶外廣告終端安全管理系統(tǒng)。

背景技術：

1、在當前的戶外廣告行業(yè)，傳統(tǒng)的廣告終端管理主要依賴人工巡檢和基本的電子監(jiān)控系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常只能提供有限的環(huán)境監(jiān)控和結構檢測功能，無法全面、實時地掌握廣告終端的運行狀態(tài)和安全狀況。隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展，通過集成先進的傳感器、實時數據分析和遠程控制技術，可以顯著提高戶外廣告終端的管理效率和安全性。然而，現(xiàn)有的解決方案大多缺乏系統(tǒng)性和智能化，難以滿足日益復雜的安全管理需求。

2、現(xiàn)有技術在以下幾個方面存在技術問題：首先，傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)控手段無法實時、全面地捕捉廣告終端周圍的環(huán)境變化，難以提前預警潛在的環(huán)境風險。其次，結構健康監(jiān)測通常依賴定期人工檢查，無法實現(xiàn)對廣告終端結構的持續(xù)監(jiān)控和早期預警。第三，數據分析缺乏智能化和預測能力，無法有效整合環(huán)境數據和結構健康數據進行綜合分析和風險預測。最后，現(xiàn)有系統(tǒng)通常缺乏靈活的閾值設置功能和用戶友好的交互界面，用戶難以及時調整監(jiān)控參數并獲得直觀的風險評估和維護建議。

技術實現(xiàn)思路

1、基于上述目的，本發(fā)明提供了基于物聯(lián)網的戶外廣告終端安全管理系統(tǒng)。

2、基于物聯(lián)網的戶外廣告終端安全管理系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)測模塊、結構健康監(jiān)測模塊、數據分析模塊、響應與控制模塊、維護調度模塊和用戶交互模塊，其中；

3、所述環(huán)境監(jiān)測模塊配備多種傳感器，實時監(jiān)控廣告終端周圍的環(huán)境數據，包括風速、濕度、溫度和噪聲水平；

4、所述結構健康監(jiān)測模塊利用振動傳感器和聲波檢測技術對廣告終端的結構完整性進行持續(xù)監(jiān)控；

5、所述數據分析模塊集成并分析來自環(huán)境監(jiān)測模塊和結構健康監(jiān)測模塊的數據，評估當前的安全狀況，預測未來的維護需求；

6、所述響應與控制模塊根據數據分析模塊提供的分析結果，自動執(zhí)行調整廣告終端設置或激活預設的預警系統(tǒng)；

7、所述維護調度模塊用于在識別到需要維護或緊急干預時，負責通知維護團隊；

8、所述用戶交互模塊提供一個界面，允許用戶訪問實時數據、維護更新和安全警報。

9、可選的，所述環(huán)境監(jiān)測模塊具體包括：

10、風速傳感器：采用熱電風速計或超聲波風速計，用于捕捉廣告牌周圍的風速變化；

11、濕度傳感器：采用電容式濕度傳感器或電阻式濕度傳感器，用于實時監(jiān)控空氣中的相對濕度；

12、溫度傳感器：采用熱電偶溫度傳感器或熱敏電阻溫度傳感器，用于實時監(jiān)控空氣溫度；

13、噪聲傳感器：噪聲傳感器通過麥克風拾取環(huán)境聲音，通過噪聲傳感器內部處理單元計算噪聲的分貝值，監(jiān)測環(huán)境中的噪聲水平。

14、可選的，所述結構健康監(jiān)測模塊具體包括：

15、振動傳感器：振動傳感器安裝在廣告終端的關鍵結構部位，獲取振動數據，關鍵結構部位包括支撐桿、連接點和面板；

16、聲波傳感器：利用聲波檢測技術，對廣告終端的結構完整性進行監(jiān)控，包括聲波發(fā)射器和接收器，安裝在廣告終端的結構表面，發(fā)射高頻聲波，并接收經過結構后的聲波數據。

17、可選的，所述數據分析模塊包括：

18、數據采集與整合：數據分析模塊收集環(huán)境監(jiān)測模塊采集的環(huán)境數據和結構健康監(jiān)測模塊采集的振動數據和聲波數據，并將環(huán)境數據、振動數據和聲波數據進行數據清洗、異常值檢測、時間同步和格式標準化，形成統(tǒng)一的分析數據集；

19、振動分析與聲波分析：通過頻域和時域分析，識別振動數據中的異常模式，例如高頻振動或突然的振幅變化，這些可能預示結構損傷，分析接收到的聲波數據，識別出結構上的微小變化和裂紋；

20、環(huán)境影響評估：結合環(huán)境數據，評估環(huán)境因素對廣告終端結構的影響，例如，強風、高濕度或極端溫度可能導致結構應力增加或材料劣化；

21、綜合安全評估：將振動分析和聲波分析的結果與環(huán)境數據結合，應用支持向量機算法評估當前的安全狀況，支持向量機通過找到最佳的分類邊界，將不同安全狀態(tài)的數據分離開來，生成綜合安全評分，表示廣告終端的當前健康狀態(tài)。

22、可選的，所述數據分析模塊還包括：

23、趨勢分析：應用自回歸積分滑動平均模型進行時間序列分析，預測未來的環(huán)境變化和結構健康狀況；

24、機器學習預測：通過構建隨機森林模型預測未來的結構問題和維護需求；

25、預測安全評分：基于自回歸積分滑動平均模型和隨機森林模型的輸出，生成預測的綜合安全評分。

26、可選的，所述響應與控制模塊具體包括：

27、接收分析結果：響應與控制模塊接收數據分析模塊的輸出，包括綜合安全評估結果、預測的維護需求以及預測安全評分；

28、閾值判斷：預設安全閾值，根據預測安全評分，響應與控制模塊自動執(zhí)行調整廣告終端設置或激活預設的預警系統(tǒng)。

29、可選的，所述維護調度模塊具體包括：

30、接收預警信息：維護調度模塊接收閾值判斷結果、綜合安全評估結果以及隨機森林模型預測的結構問題和維護需求；

31、維護任務生成：根據接收的預警信息創(chuàng)建維護任務；

32、通知維護團隊：通過多種通信方式通知維護團隊，包括短信、電子郵件和移動應用通知，確保通知內容完整準確，包括任務詳細信息和執(zhí)行時間；

33、維護反饋：維護完成后，維護團隊提交詳細的任務報告，包括實際執(zhí)行的維護操作、遇到的問題和解決方案。

34、可選的，所述用戶交互模塊具體包括：

35、用戶交互界面：用戶交互模塊提供用戶交互界面，界面設計包括主頁、實時數據、維護更新、安全警報和閾值設置；

36、功能設計：用戶交互模塊提供操作功能，功能設計包括數據可視化、任務管理、警報管理和設置安全閾值。

37、可選的，用戶交互模塊還包括數據導出功能，用戶可以將實時數據、歷史數據和分析結果導出為csv或excel文件，便于進一步分析和存檔。

38、可選的，所述數據分析模塊進一步包括基于云計算的數據處理能力，包括：

39、云存儲：將采集的環(huán)境數據、振動數據和聲波數據存儲在云端數據庫中，確保數據的安全和持久性；

40、云計算：利用云計算平臺進行數據分析和處理，提高數據處理效率和響應速度。

41、本發(fā)明的有益效果：

42、本發(fā)明，通過環(huán)境監(jiān)測模塊和結構健康監(jiān)測模塊實時采集廣告終端的各種環(huán)境參數和結構健康數據，如風速、濕度、溫度、噪聲水平、振動和聲波檢測結果。數據分析模塊結合自回歸積分滑動平均模型和隨機森林模型進行智能數據分析，生成預測安全評分，幫助用戶及時識別潛在風險并采取相應措施，從而有效提升廣告終端的安全性。通過對結構健康狀況的持續(xù)監(jiān)控和智能分析，系統(tǒng)能夠提前預測并預防潛在的結構問題，確保廣告終端的長期穩(wěn)定運行。

43、本發(fā)明，維護調度模塊在識別到需要維護或緊急干預時，生成維護任務，并通過短信、電子郵件和移動應用通知維護團隊，確保任務及時傳達。用戶可以通過界面實時跟蹤維護任務的進度，查看任務的詳細信息、歷史記錄和當前狀態(tài)。維護完成后，維護團隊提交詳細的任務報告，確保維護任務高效完成，顯著提升廣告終端的運營效率。

44、本發(fā)明，用戶交互模塊提供靈活的閾值設置功能，允許用戶根據具體需求調整預測安全評分、環(huán)境參數和結構健康的閾值。用戶可以通過界面直觀地調整這些閾值，并實時查看調整后的效果。系統(tǒng)根據設定的閾值將預測安全評分分為高、中、低三級風險等級，并根據不同風險等級采取相應的響應措施，如立即執(zhí)行緊急調整、啟動預警系統(tǒng)或進行預防性調整。此功能不僅增強了系統(tǒng)的適應性，還使用戶能夠根據實際情況靈活調整系統(tǒng)設置，確保廣告終端在各種條件下均能保持最佳運行狀態(tài)，從而提高廣告終端的安全性和可靠性。