[发明专利]一种火灾预警雾计算服务网关

说明书

本发明公开了一种火灾预警雾计算服务网关，包括终端传感器、雾计算服务网关、云端服务台和终端联动装置，雾计算服务网关包括数据预处理模块、特征量提取模块、智能判定模块、SRAM存储模块和网络传输模块，所述智能判定模块双向连接有火灾负荷特征库，所述终端联动装置控制连接有声光报警模块和断路保护模块。本发明中，火灾预警雾计算服务网关不但充当了告警数据传输功能，而且还实时地对感知数据进行预处理、特征提取、预警判断和本地存储等功能，终端联动装置接收雾计算服务网关的告警指令，降低了误报率和漏报率，云端服务台提升了系统并发性能。

技术领域

本发明涉及火灾预警判断和控制技术领域，具体涉及一种火灾预警雾计算服务网关。

背景技术

数据传输设备，又称网关、用户信息传输装置，被广泛应用在(无线)火灾报警系统与云平台之间，用于将传感器采集的数据上传到云端，以便对建筑物内火灾隐患进行实时监测。

火灾探测预警系统包括烟雾、温度、燃气、电气等探测终端，传输网关和云平台，它在早期火灾预警中起到非常重要的作用。目前对火灾探测数据的传输分为两种。第一种是探测器内置的NB-IoT模块，直接通过运营商的通信基站上传到云端；第二种是探测器内置无线局域网通信模块(如Zigbee，Lora，RF433)，终端数据发送至无线网关控制器，由网关汇聚各类信息后再透传至云平台。第一种NB传输模式的问题在于移动通信基站维护了海量的NB智能终端，无法对某个终端的告警信息进行下行确认。第二种无线传输模式，网关大都只起到透传作用，也就是仅作为终端数据汇聚和传输至远程云端的功能，没有对终端此埃及的数据进行判断和确认。如果判断功能在末端处理，感知终端的计算能力和功耗增大，成本必然增加；如果判断功能在远程云端进行，又常常因为传输问题而导致火警漏报、误报等事故发生。现有技术CN201911390101.3一种工业边缘计算服务网关，给出了智能电网内不同类型设备，传输协议不一致问题的解决，也就是在网管内增加了协议转化接口实现了多种设备的集成。此处也仅仅解决了不同设备通过相同网关的数据传输问题。现有技术CN201811535826.2一种基于多种无线传输的用户信息传输装置，其公开的网关因为自身数据量较大，不适合采用低速率、高延时的NB-IoT作为传输方式。

现有火灾预警系统中，烟温探测器通常实时采集现场的烟雾浓度和温度等数据，探测器会根据内置阀值对采集的烟温数据进行判断，由于烟温探测器感知的环境数据具有局限性、逻辑判断单一，通常会引发火警误报；电气火灾探测器采集线缆温度、电流、电压、剩余电流、功率、过载、短路、故障电弧、相位检测等数据，然后根据阀值来判断现场是否发生过载、过热、漏电等火灾隐患。由于传感器缺乏数据去噪等计算能力，通常会出现漏报和误报情形。传统的网关控制器手段终端数据后，直接传输到云服务端，从而导致云端无效数据越聚越多，不但放大了误报现象，而且降低了系统的并发性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种具有火灾精准预警功能的服务网关，本发明的具有雾计算功能的服务网关不但能汇聚终端传感器采集的数据，而且还会对原始数据进行清洗、特征识别和隐患判断等高度复杂的逻辑计算，而后将计算结果反馈给终端同时上报云端，进而降低火灾的误报率和漏报率，提高软件平台并发性能。

本发明采用如下技术方案：

一种火灾预警雾计算服务网关，包括终端传感器、雾计算服务网关、云端服务台和终端联动装置，所述雾计算服务网关通过无线通信模块与终端传感器无线通信连接，雾计算服务网关通过无线网络与云端服务台和终端联动装置通信连接，雾计算服务网关包括数据预处理模块、特征量提取模块、智能判定模块、SRAM存储模块和网络传输模块，所述智能判定模块双向连接有火灾负荷特征库，所述终端联动装置控制连接有声光报警模块和断路保护模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无线通信模块为ZigBee通信模块、Lora通信模块、RF433通信模块的其中一种。