[发明专利]一种夯土建筑智能监测系统的监测参数训练方法

权利要求书

1.一种夯土建筑智能监测系统的监测参数训练方法，其特征在于：包括夯土建筑房屋节点、无线网络、云服务器和管理终端，房屋节点的室内安装有空调、加湿器和除湿器，房屋节点的外墙体上安装有雨蓬设备模块；房屋节点还包括汇聚节点A、安装在外墙体表面的三个传感器节点B、安装在内墙体表面的三个传感器节点C、同时安装在内墙体和外墙体表面的n个传感器节点D，传感器节点D安装在墙体距离地面三分之二垂直高度的位置；传感器节点B、C、D分别与汇聚节点A双向通信并上传采集数据给汇聚节点A，汇聚节点A接收到反馈数据后进行数据处理，处理后的数据连同原始数据一并上传给云服务器，云服务器连接控制空调、加湿器、除湿器以及雨蓬设备模块的开启或关闭；

(1)管理终端通知汇聚节点A进行房屋节点室内外各项监测参数的训练或更新，并标记具体参数；

(2)传感器节点的数据采集：三个传感器节点B分别采集房屋节点室外的湿度数据RH_out1～RH_out3、温度数据TEMP_out1～TEMP_out3、以及光强度数据LGT₁～LGT₃并发送给汇聚节点A；三个传感器节点C分别采集房屋节点室内的湿度数据RH_in1～RH_in3、温度数据TEMP_in1～TEMP_in3以及气压数据P_t1～P_t3并发送给汇聚节点A；n个传感器节点D分别采集房屋节点室内及室外的粉尘浓度数据Dust₁～Dust_n并发送给汇聚节点A；

(3)汇聚节点A数据预处理：

(3-1)计算夯土建筑房屋节点室内湿度均值RH_inAVG、室外湿度均值RH_outAVG、室内温度均值TEMP_inAVG以及室外光强度均值LGT_AVG；

(3-2)计算夯土建筑房屋节点墙体内表面的湿度激活函数f(RH_in)，该湿度激活函数用于判断加湿器和除湿器工作状态函数，计算公式如下：

上述公式5和6中的ε(RH_inAVG)为阶跃函数；

(3-3)计算当前室温下夯土建筑房屋节点室内的气体压强P_t0，计算公式如下：

P_t0＝P₀(1+TEMP_inAVG/273) (公式7)

公式7中，P₀为0℃时的气体压强，TEMP_inAVG为当前室内平均温度；

(3-4)计算夯土建筑房屋节点墙体内表面的气压均值P_tAVG；

(3-5)计算当前夯土建筑房屋节点室内温湿度条件下的加湿器和除湿器的档位控制函数G，计算公式如下：

上述公式中，P_st为当前房屋节点室温下饱和水蒸气压强，RH_inD为开启加湿器的室内湿度下限值，RH_inP为开启除湿器的室内湿度上限值；函数G₁用于自动调节加湿器的档位控制，G₂用于自动调节除湿器的档位控制；

(3-6)计算夯土建筑房屋节点室内外的粉尘浓度变化率f′(Dust)；

(4)云服务器中控制参数阈值设定：

设定开启加湿器的室内湿度下限值RH_inD，设定开启除湿器的室内湿度上限值RH_inP；

设定控制雨蓬设备模块开启或关闭的参数阈值，包括室外湿度上限值δ₂，室外湿度下限值δ₁，室外光强的上限值μ₂，室外光强的下限值μ₁；

设定判断墙体脱落情况的粉尘浓度上限值ω₁以及粉尘浓度变化率上限值

设定加湿器和除湿器工作条件：当f₁(RH_in)＝0且f₂(RH_in)＝0，加湿器和除湿器均不工作；当f₁(RH_in)＝1开启加湿器，并根据档位控制函数G₁调节加湿器档位；当f₂(RH_in)＝1开启除湿器，并根据档位控制函数G₂调节除湿器档位；

设定空调工作条件：若为夏季且TEMP_inAVG＞29℃，开启空调并设置为制冷模式，使室内温度保持在22℃～26℃；若为冬季且TEMP_inAVG＜10℃，则开启空调并设置为制热模式，使室内温度保持21℃～24℃；

设定雨蓬设备工作条件：若RH_outAVG＞δ₂且LGT_AVG＜μ₁，开启雨蓬设备模块；若RH_outAVG＞δ₂且LGT_AVG＞μ₂，关闭雨蓬设备模块；若RH_outAVG＜δ₁，开启雨蓬设备模块；

设定粉尘浓度报警条件：若粉尘浓度f(Dust_i)≥ω₁或触发报警信号；

控制参数阈值设定完毕，云服务器将各项参数阈值返回至汇聚节点A。