本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程監(jiān)控，尤其涉及一種城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域涵蓋通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對特定環(huán)境或設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理的各種技術(shù)，允許用戶通過互聯(lián)網(wǎng)使用計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備，從遠(yuǎn)程位置監(jiān)視和控制物理對象或過程。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括攝像頭、傳感器、報(bào)警系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸和處理設(shè)備，廣泛應(yīng)用于家庭安全、工業(yè)運(yùn)維、交通管理、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。這些系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)視頻流、環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)等信息，并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提前預(yù)警潛在問題或自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)配置以適應(yīng)變化的環(huán)境條件。

2、其中，城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)是指利用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)來保障住宅區(qū)或單獨(dú)房屋的安全性的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)通過安裝在房屋中的智能傳感器、攝像頭及監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時(shí)收集關(guān)于房屋安全狀況的數(shù)據(jù)（如入侵檢測、煙霧報(bào)警、突發(fā)水災(zāi)等），并將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心或用戶的移動(dòng)設(shè)備。用戶可以隨時(shí)查看房屋狀態(tài)，系統(tǒng)還可以在檢測到異常時(shí)自動(dòng)向用戶發(fā)送警報(bào)或聯(lián)系緊急服務(wù)。這種系統(tǒng)的主要用途是增強(qiáng)住宅安全，預(yù)防事故或犯罪事件，保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3、現(xiàn)有的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)雖然廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，但在處理效率和預(yù)警精準(zhǔn)度方面仍存在不足?，F(xiàn)行技術(shù)側(cè)重于監(jiān)控和收集信息，但在數(shù)據(jù)處理和即時(shí)響應(yīng)方面卻缺乏足夠的深度與細(xì)致度，導(dǎo)致在緊急情況發(fā)生時(shí)，響應(yīng)不夠及時(shí)或準(zhǔn)確。例如，一般的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在收集數(shù)據(jù)后，需要人工干預(yù)來判斷和執(zhí)行后續(xù)措施，這種依賴于人工的處理流程可能延誤應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。普通系統(tǒng)無法對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，無法有效預(yù)測和防范潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。這種技術(shù)限制在面對如火災(zāi)、水災(zāi)等突發(fā)事件時(shí)，無法做出最有效的應(yīng)對，影響到居民的安全及財(cái)產(chǎn)保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，一種城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊利用溫度、濕度、壓力和光電傳感器收集城鎮(zhèn)房屋的數(shù)據(jù)，根據(jù)傳感器反饋的電壓和電流變化，生成原始環(huán)境數(shù)據(jù)；

4、數(shù)據(jù)處理模塊基于所述原始環(huán)境數(shù)據(jù)，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流比對，將實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)與正常環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，識別數(shù)據(jù)中的偏差和異常，生成異常環(huán)境指標(biāo)；

5、事件驅(qū)動(dòng)分析模塊通過所述異常環(huán)境指標(biāo)，利用預(yù)設(shè)閾值比對確定風(fēng)險(xiǎn)等級，針對超過閾值的數(shù)據(jù)進(jìn)行緊急性評估，并進(jìn)行標(biāo)記，生成事件緊急度評分；

6、預(yù)警通知模塊根據(jù)所述事件緊急度評分，選擇通信渠道，發(fā)送預(yù)警信息至居民手機(jī)和當(dāng)?shù)貞?yīng)急響應(yīng)中心，生成已發(fā)送的預(yù)警信號；

7、安全控制模塊根據(jù)所述已發(fā)送的預(yù)警信號，激活關(guān)聯(lián)的應(yīng)急預(yù)防措施，根據(jù)火災(zāi)警報(bào)啟動(dòng)自動(dòng)噴水，對于差異化緊急程度的信號，啟動(dòng)相應(yīng)等級的預(yù)防措施，獲取應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)狀態(tài)；

8、維修調(diào)度模塊根據(jù)所述應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢查房屋內(nèi)安全設(shè)備的功能和工作狀態(tài)，通過設(shè)備反饋的性能數(shù)據(jù)評估處理效率，得到安全檢測運(yùn)行日志。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述原始環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度讀數(shù)、濕度水平、大氣壓力值和光照強(qiáng)度指標(biāo)，所述異常環(huán)境指標(biāo)包括溫度異常值、濕度異常值、壓力異常值和光照異常值，所述事件緊急度評分包括低級、中級和高級風(fēng)險(xiǎn)等級，所述已發(fā)送的預(yù)警信號包括火災(zāi)預(yù)警信號、水浸預(yù)警信號和結(jié)構(gòu)損壞預(yù)警信號，所述應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)狀態(tài)包括火災(zāi)應(yīng)急狀態(tài)、洪水應(yīng)急狀態(tài)和地震應(yīng)急狀態(tài)，所述安全檢測運(yùn)行日志包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)記錄、維護(hù)措施和性能評估結(jié)果。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：

11、信號采集子模塊從溫度、濕度、壓力和光電傳感器收集城鎮(zhèn)房屋的原始信號，通過信號放大器優(yōu)化信號強(qiáng)度，并去除噪聲，分析環(huán)境變量，生成原始信號數(shù)據(jù)；

12、信號轉(zhuǎn)換子模塊采用所述原始信號數(shù)據(jù)，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，利用數(shù)據(jù)平滑技術(shù)規(guī)避采樣誤差，提取關(guān)鍵特征，優(yōu)化數(shù)據(jù)的可靠性，得到環(huán)境參數(shù)解析結(jié)果；

13、環(huán)境監(jiān)測子模塊根據(jù)所述環(huán)境參數(shù)解析結(jié)果，分析實(shí)時(shí)環(huán)境的變化趨勢，識別并標(biāo)記環(huán)境參數(shù)中的異常波動(dòng)，驗(yàn)證監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性，生成原始環(huán)境數(shù)據(jù)。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

15、數(shù)據(jù)對比子模塊根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，將所述原始環(huán)境數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的正常環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，通過數(shù)值差異分析和識別數(shù)據(jù)偏差，得到數(shù)據(jù)偏差識別結(jié)果；

16、異常波動(dòng)分析子模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)偏差識別結(jié)果，檢測并分析數(shù)據(jù)中的異常波動(dòng)，通過閾值設(shè)置判定異常的臨界條件，識別數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)，生成異常識別結(jié)果；

17、異常匯總子模塊使用所述異常識別結(jié)果，整合異常數(shù)據(jù)點(diǎn)，對異常情況進(jìn)行分類匯總，得到異常環(huán)境指標(biāo)。

18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述事件驅(qū)動(dòng)分析模塊包括：

19、數(shù)值映射子模塊利用所述異常環(huán)境指標(biāo)，通過設(shè)定的閾值對比分析，確定每個(gè)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級，對于每個(gè)等級進(jìn)行數(shù)值映射和歸類，生成風(fēng)險(xiǎn)等級判斷記錄；

20、緊急性評估子模塊根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)等級判斷記錄，采用隨機(jī)森林算法，對超過閾值的異常環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行分類，評估潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和影響范圍，得到優(yōu)先級排序表；

21、事件標(biāo)記子模塊使用所述優(yōu)先級排序表，對識別的風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行標(biāo)記，包括事件類型、發(fā)生時(shí)間和影響描述，自動(dòng)記錄事件的緊急度，得到事件緊急度評分。

22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述隨機(jī)森林算法的公式如下：

23、其中，表示信息增益，代表當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)集，是參照用于分裂的屬性，是數(shù)據(jù)集中的樣本數(shù)，和是分裂后子集和中的樣本數(shù)，是數(shù)據(jù)集的熵，和是子集和的熵。

24、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述預(yù)警通知模塊包括：

25、需求參照子模塊基于所述事件緊急度評分，選擇短信和應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)廣播，參照事件的緊急性和受眾的覆蓋需求，得到選定通信渠道；

26、信息格式化子模塊使用所述選定通信渠道，格式化預(yù)警信息內(nèi)容，包括事件類型、緊急度和行動(dòng)指南，向居民手機(jī)和當(dāng)?shù)貞?yīng)急響應(yīng)中心批量發(fā)送預(yù)警信息，查驗(yàn)信息的傳達(dá)速度，生成預(yù)警信息發(fā)送記錄；

27、信號記錄子模塊根據(jù)所述預(yù)警信息發(fā)送記錄，記錄每次預(yù)警通知的發(fā)送情況，包括發(fā)送時(shí)間、接收方和發(fā)送狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)同步查驗(yàn)記錄的完整性，獲取已發(fā)送的預(yù)警信號。

28、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述安全控制模塊包括：

29、應(yīng)急措施設(shè)計(jì)子模塊利用所述已發(fā)送的預(yù)警信號，分析信號中的緊急程度和警報(bào)類型，包括火災(zāi)警報(bào)，激活對應(yīng)的應(yīng)急預(yù)防措施，進(jìn)行自動(dòng)噴水，確定并設(shè)置匹配當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)等級的預(yù)防措施，得到預(yù)防措施激活記錄；

30、區(qū)域安全查驗(yàn)子模塊根據(jù)所述預(yù)防措施激活記錄，啟動(dòng)相應(yīng)等級的預(yù)防措施，包括差異化級別的安全鎖定、警報(bào)激活和緊急疏散指引，執(zhí)行多級響應(yīng)措施查驗(yàn)區(qū)域安全，得到措施執(zhí)行情況；

31、實(shí)施狀態(tài)記錄子模塊使用所述措施執(zhí)行情況，記錄啟動(dòng)的應(yīng)急預(yù)防措施的實(shí)施狀態(tài)，包括措施的種類、執(zhí)行時(shí)間和執(zhí)行效果，獲取應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)狀態(tài)。

32、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述維修調(diào)度模塊包括：

33、安全設(shè)備檢查子模塊基于所述應(yīng)急響應(yīng)啟動(dòng)狀態(tài)，對房屋內(nèi)安全設(shè)備進(jìn)行功能檢查和狀態(tài)監(jiān)測，包括火災(zāi)報(bào)警器和自動(dòng)噴水設(shè)備的工作性能，查驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)行，生成設(shè)備狀態(tài)檢查記錄；

34、性能數(shù)據(jù)分析子模塊利用所述設(shè)備狀態(tài)檢查記錄，通過分析設(shè)備反饋的性能數(shù)據(jù)，計(jì)算設(shè)備的處理效率和故障率，得到性能評估結(jié)果；

35、性能指標(biāo)記錄子模塊使用所述性能評估結(jié)果，記錄設(shè)備性能指標(biāo)和評估差異化時(shí)間段的設(shè)備故障概率，通過整理和存儲數(shù)據(jù)，驗(yàn)證信息的一致性和可追溯性，得到安全檢測運(yùn)行日志。

36、一種城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測方法，所述城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測方法基于上述城鎮(zhèn)房屋安全遠(yuǎn)程智能監(jiān)測系統(tǒng)執(zhí)行，包括以下步驟：

37、s1：利用溫度、濕度、壓力和光電傳感器收集城鎮(zhèn)房屋環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)傳感器的電壓和電流變化，獲取原始環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)果；

38、s2：基于所述原始環(huán)境數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流比對，將監(jiān)測數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境數(shù)據(jù)相比較，識別并計(jì)算數(shù)據(jù)偏差，生成異常環(huán)境指標(biāo)；

39、s3：通過所述異常環(huán)境指標(biāo)，使用預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比對，確定數(shù)據(jù)是否超出安全范圍，針對超出閾值的數(shù)據(jù)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)等級，獲取風(fēng)險(xiǎn)等級分析結(jié)果；

40、s4：根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)等級分析結(jié)果，選擇通信渠道，發(fā)送緊急預(yù)警到居民手機(jī)和當(dāng)?shù)貞?yīng)急響應(yīng)中心，并記錄預(yù)警信息發(fā)送狀態(tài)，生成已發(fā)送的預(yù)警信號；

41、s5：通過所述已發(fā)送的預(yù)警信號，激活關(guān)聯(lián)的應(yīng)急預(yù)防措施，檢測應(yīng)急響應(yīng)的啟動(dòng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)檢查房屋內(nèi)安全設(shè)備的功能和工作狀態(tài)，得到安全檢測運(yùn)行日志。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

43、本發(fā)明中，通過綜合收集溫度、濕度、壓力及光電數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行更全面的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)更為詳盡的數(shù)據(jù)分析。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流比對不僅可以精確地識別出環(huán)境中的微小變化，還能通過異常環(huán)境指標(biāo)快速反應(yīng)，當(dāng)環(huán)境數(shù)據(jù)偏離正常范圍時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。這種即時(shí)的數(shù)據(jù)分析與評估，使得系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能迅速做出反應(yīng)，提高預(yù)警的效率與準(zhǔn)確性。根據(jù)不同等級的風(fēng)險(xiǎn)評估自動(dòng)調(diào)節(jié)應(yīng)急響應(yīng)的舉措，使得系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況采取最合適的應(yīng)急措施，如火災(zāi)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)噴水系統(tǒng)。這種動(dòng)態(tài)的安全控制不僅減少了人為操作的延誤，也極大提升應(yīng)對緊急情況的能力，有效提升房屋安全監(jiān)控的實(shí)效性與準(zhǔn)確性，確保了居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。