[发明专利]基于物联网和传感器技术的建筑安全实时监测预警管理系统

权利要求书

1.基于物联网和传感器技术的建筑安全实时监测预警管理系统，其特征在于：包括区域划分模块、基本尺寸获取模块、台阶体积分析模块、防滑槽体积获取模块、体积占比分析模块、台阶参数检测模块、台阶参数分析模块、分析服务器、预警提醒模块和存储数据库；

所述区域划分模块分别与基本尺寸获取模块和防滑槽体积获取模块连接，台阶体积分析模块分别与基本尺寸获取模块、体积占比分析模块和分析服务器连接，体积占比分析模块分别与防滑槽体积获取模块和分析服务器连接，台阶参数分析模块分别与台阶参数检测模块和存储数据库连接，分析服务器分别与台阶参数分析模块、预警提醒模块和存储数据库连接；

所述区域划分模块用于对待监测建筑的楼梯进行划分，根据建筑楼层将待监测建筑的楼梯划分成若干层楼梯区域，对待监测建筑中各层楼梯区域按照从低到高的顺序依次进行编号，待监测建筑中各层楼梯区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，同时根据楼梯区域内台阶数目将待监测建筑中各层楼梯区域划分成若干子区域，对若干子区域按照从低到高的顺序依次进行编号，构成待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的编号集合Aⁱ(aⁱ₁,aⁱ₂,...,aⁱ_j,...,aⁱ_m),aⁱ_j表示为待监测建筑中第i层楼梯区域内第j个子区域的编号，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的编号集合分别发送至基本尺寸获取模块和防滑槽体积获取模块；

所述基本尺寸获取模块包括激光测距仪，用于接收区域划分模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的编号集合，通过激光测距仪分别测量待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶长度、宽度和高度，统计待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶基本尺寸，构成待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶基本尺寸集合表示为待监测建筑中第i层楼梯区域内第j个子区域的第x个台阶基本尺寸，x＝x₁,x₂,x₃，x₁、x₂、x₃分别表示为台阶长度、台阶宽度和台阶高度，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶基本尺寸集合发送至台阶体积分析模块；

所述台阶体积分析模块用于接收基本尺寸获取模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶基本尺寸集合，计算待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积，统计待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积分别发送至分析服务器和体积占比分析模块；

所述分析服务器用于接收台阶体积分析模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积，提取存储数据库中存储的待监测建筑中楼梯台阶的标准体积范围，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积与标准体积范围进行对比，若待监测建筑中某层楼梯区域内某子区域的台阶体积处于标准体积范围之内，表明该层楼梯区域内该子区域的台阶符合要求，若待监测建筑中某层楼梯区域内某子区域的台阶体积处于标准体积范围之外，表明该层楼梯区域内该子区域的台阶不符合要求，统计待监测建筑中台阶不符合要求的各层楼梯区域内各子区域编号，将待监测建筑中台阶不符合要求的各层楼梯区域内各子区域编号发送至预警提醒模块；

所述防滑槽体积获取模块用于接收区域划分模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的编号集合，对待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域进行灰度图像的采集，获取待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积，统计待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积，构成待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积集合V_i′B_j(V_i′b₁,V_i′b₂,...,V_i′b_j,...,V_i′b_m)，V_i′b_j表示为待监测建筑中第i层楼梯区域内第j个子区域的防滑槽体积，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积集合发送至体积占比分析模块；

所述体积占比分析模块用于接收台阶体积分析模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶体积，同时接收防滑槽体积获取模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积集合，计算待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积占比，统计待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积占比，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积占比发送至分析服务器；

所述台阶参数检测模块用于对待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶参数进行检测，分别检测待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的台阶参数中平整度、水平度和垂直度，统计待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值，构成待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值集合表示为待监测建筑中第i层楼梯区域内第j个子区域的第r个台阶参数数值，r＝r₁,r₂,r₃，r₁表示为台阶参数中的平整度，r₂表示为台阶参数中的水平度，r₃表示为台阶参数中的垂直度，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值集合发送至台阶参数分析模块；

所述台阶参数分析模块用于接收台阶参数检测模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值集合，提取存储数据库中存储的建筑楼梯台阶参数中平整度、水平度和垂直度的标准参数数值，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值与对应的标准参数数值进行对比，得到待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值差值集合表示为待监测建筑中第i层楼梯区域内第j个子区域的第r个台阶参数数值与对应的标准参数数值的对比差值，r＝r₁,r₂,r₃，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值差值集合发送至分析服务器；

所述分析服务器用于接收体积占比分析模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的防滑槽体积占比，同时接收台阶参数分析模块发送的待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的各台阶参数数值差值集合，提取存储数据库中存储的建筑楼梯台阶参数中平整度、水平度、垂直度的安全影响系数和建筑楼梯台阶中防滑槽体积占比的补偿系数，计算待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的综合安全影响系数，同时提取存储数据库中存储的建筑楼梯台阶的标准安全影响系数，将待监测建筑中各层楼梯区域内各子区域的综合安全影响系数与标准安全影响系数进行对比，若待监测建筑中某层楼梯区域内某子区域的综合安全影响系数小于或等于标准安全影响系数，表明该层楼梯区域内该子区域处于安全阶段，若待监测建筑中某层楼梯区域内某子区域的综合安全影响系数大于标准安全影响系数，表明该层楼梯区域内该子区域处于危险阶段，统计待监测建筑中处于危险阶段的各层楼梯区域内各子区域编号，将待监测建筑中处于危险阶段的各层楼梯区域内各子区域编号发送至预警提醒模块；

所述预警提醒模块用于接收分析服务器发送的待监测建筑中台阶不符合要求的各层楼梯区域内各子区域编号和待监测建筑中处于危险阶段的各层楼梯区域内各子区域编号，并进行预警提醒，通知相关人员进行对应的处理措施；

所述存储数据库用于存储待监测建筑中楼梯台阶的标准体积范围，存储建筑楼梯台阶参数中平整度、水平度和垂直度的标准参数数值，分别记为w_标r₁,w_标r₂,w_标r₃，同时存储建筑楼梯台阶参数中平整度、水平度、垂直度的安全影响系数，分别记为λ₁,λ₂,λ₃，并存储建筑楼梯台阶中防滑槽体积占比的补偿系数μ和建筑楼梯台阶的标准安全影响系数。