[发明专利]一种有效的建筑安全监测系统

摘要

一种有效的建筑安全监测系统，包括传感器采集模块、无线传输模块、安全监控中心和预警模块，所述传感器采集模块用于采集建筑结构的相关参数和建筑室内环境的相关参数并将采集得到的参数通过无线传输模块传输到安全监控中心，所述安全监控中心用于对接收到的数据进行处理和分析，并在各参数值超出安全阈值时另预警模块进行报警。本发明的有益效果为：一种有效的建筑安全监测系统，在建筑物的不同位置处安放各类传感器节点，实现建筑结构和室内环境参数的有效采集和传输，并通过对采集得到的参数值进行处理和分析，得出建筑物的监测结果，有效的提升了建筑安全监测的效率与精度。

主权项

1.一种有效的建筑安全监测系统，其特征是，包括传感器采集模块、无线传输模块、安全监控中心和预警模块，所述传感器采集模块用于采集建筑结构的相关参数和建筑室内环境的相关参数并将采集得到的参数通过无线传输模块传输到安全监控中心，所述安全监控中心用于对接收到的数据进行处理和分析，并在各参数值超出安全阈值时另预警模块进行报警，所述无线传输模块采用无线传感器网络进行传感器节点之间数据的传输，其采用一种改进的节能算法求解网络的最优路由路径，具体包括：(1)在传感器节点中，蚂蚁k从传感器节点i转移到传感器节点j的概率为：式中，Jk(i)＝(1，2,…,n)表示蚂蚁k的能选择的下一个传感器节点的集合，τij(t)是时刻t时传感器节点i到传感器节点j之间路径lij的信息素；(2)定义反应传感器节点自身状态的参量值，将传感器节点的参量值代入路径lij的信息素的计算，具体为：a.定义传感器节点k的参量值为μk(t)，则参量值μk(t)的计算公式为：式中，dkl为传感器节点k与临近传感器节点l的路径长度，sk为传感器节点k处理数据的能力，nk为传感器节点k的剩余能量值，Nk为传感器节点k的最初能量值，τ和ρ为对应参数的权重；b.当蚂蚁k走完一步后，前进路径lij的信息素为：式中，δ为路径上信息素的蒸发因子且δ∈[0,1]，τij(t+1)为蚂蚁走过后路径lij的信息素，τij(t)为时刻t时路径lij的信息素，τ0为路径上信息素的初始值，μj(t)为t时刻传感器节点j的参量值，μi(t)为t时刻时传感器节点i的参量值，α1和α2分别为传感器节点j和传感器节点i参量值的权重；c.当蚂蚁k到达目的地后，返回的全局信息素为：式中，Δτijk(t)为第k只蚂蚁在t时刻留在路径lij的信息素，dk为第k只蚂蚁在本次迭代中所走过路径的长度，τij(t)为时刻t时路径lij的信息素，τij(t+Δt)为更新后路径lij的信息素，δ为路径上信息素的蒸发因子且δ∈[0,1]，Δτij(t)表示路径lij上的信息素浓度增量，m为是经过路径的蚂蚁的数量，ul(t)为t时刻传感器节点l的参量值，h为最优路径中传感器节点的总数，Q为一个常量。