一种基于多维数据融合技术的厨房用火预警方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及安防技术领域,公开了一种用于家庭厨房用火的预警方法及其系统。本发明专利技术中,包含以下步骤:传感器检测环境人体活动情况，火焰，温度，烟雾等；建立一个多维数据输入的数据模型，融合计算出烹饪用火的数据模式，停火，炒菜，炖煮模式等；如果计算结果不是正常的烹饪用火模式，则判断出现异常,输出预警信号；将预警信号进行组合，形成多级预警模式(优先通知室内人员，再通知远程人员)，通过多种媒体(智能音箱，短信，微信等)通知位于不同地点的人员。可见,本发明专利技术可以满足不同用火烹饪场景的需求，避免单一传感器的阈值报警模式误报和阈值过高漏报及晚报，及早发现隐患，保障预警及时处理,提高家庭的用火安全防护机能。及时处理,提高家庭的用火安全防护机能。及时处理,提高家庭的用火安全防护机能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维数据融合技术的厨房用火预警方法和系统


[0001]本专利技术属于家庭用火安全
，具体涉及基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法和系统。

技术介绍

[0002]每年都有大量的厨房着火事故发生，造成人员和经济的巨大损失。在厨房用火安全场景中，主要是通过传统的烟雾和可燃气体传感器来监测。这样会导致诸多报警不及时和误报的问题，如：比如离家时忘了关火，不能在烟雾产生之前（可能发生火灾隐患的时候）进行介入；会对某些做菜方式（比如大火炒菜会产生不少烟雾）产生误报，引起不必要的麻烦；不能在燃气没有熄灭的时候产生报警（还没有产生可燃气体泄漏），但灶头一直处于燃火状态；探测到厨房火灾隐患，触发室内告警，屋内无人，错失报警信息。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种基于多维数据融合技术的厨房用火预警方法和系统，将多种传感器数据进行数据融合，建立厨房烹饪用火场景的数据模型，利用场景模式比对方式进行用火异常的早期预警，同时及时准确的通知到相关人员。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法，包含步骤：在厨房灶头附近布置多种传感器，用于探测人体活动情况，灶头火焰，灶头附近的环境温度和烟雾情况，并将其转变为数字信号；将这些多维度的数字信号输入数据模型进行多维融合计算，输出厨房烹饪用火的数据模式，如：停火模式，炒菜模式，炖煮模式等；如果输出的数据模式不是正常的厨房烹饪用火的数据模式，则输出预警信号；将预警信号进行组合，形成多级预警模式，优先通知室内人员，如未处理再行同时通知室内和远程人员，同时通过多种传输媒体，如智能音箱语音，短信，微信等，通知位于不同地点的对应人员。
[0005]进一步的，上述数据模型的建立还包含步骤：定义厨房烹饪用火的正常模式，如：停火模式，炒菜模式，炖煮模式等，每种模式都对应多种传感器的数值组合特征；建立一种数据模型（包含不限于规则模型，时间序列模型，人工智能模型等）, 将权利1所述的多种传感器采集的数字信号作为数据模型的输入，通过模型进行融合计算输出不同的厨房用火模式。该模型具备多维度数据融合能力，将多种输入因子进行计算形成数据模型的场景表征，用数据特征来表征不同的厨房烹饪用火模式。
[0006]为解决上述技术问题，还提供一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警系统，具体技术方案如下：一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警系统，包括前端传感器模块，数
据融合模块，异常告警模块，所述前端传感器模块通过网络与数据融合模块和异常告警模块相连接。
[0007]所述前端传感器模块包括:多种传感器：用于获取人体活动，灶头火焰，环境温度和烟雾含量等环境参数；采样模块，用于对传感器进行采样，并将传感器数据转换为数据融合模块需要的数据格式;网络发送模块，用于将采样模块提供的数据用网络的方式传送给数据融合模块进行下一步处理。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述数据融合模块包括数据接收子模块、数据模型子模块和比对结果输出子模块。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述数据接收子模块接收来自前置传感器模块通过网络传输的数据，传输的协议可以采用HTTP Restful方式或者MQTT方式，传输的媒介可以采用4G/5G网络，有线网络，无线信号，信号线等。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述数据模型子模块建立一种数据模型（包含不限于规则模型，时间序列模型，人工智能模型等）, 将数据接收子模块接收的厨房烹饪用火的环境因子（人体活动情况，灶头火焰，环境温度，烟雾浓度等的数值和变化）作为数据模型的输入，通过模型进行融合计算输出不同的厨房烹饪用火模式，如：停火模式，炒菜模式，炖煮模式等。该模型具备多维度数据融合能力，将多种输入因子进行计算形成数据模型的场景表征，用数据特征来表征不同的厨房用火模式。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述比对结果输出子模块将数据模型子模块的模型计算结果（厨房用火模式）进行比对，如果不属于正常厨房烹饪用火模式，则输出预警信号到所述异常告警模块。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述异常告警模块根据比对结构输出子模块的输出结果，通过多种传输媒体进行多级预警。该多级预警按照告警信号发生的时间和频率，结合历史状态信息，逐步提升预警的等级和预警接收者的范围，从而保障预警能够被及时处理。该异常告警模块具备按照预警的紧急程度，组合多种预警媒体（智能音箱语音，短信，微信），由近及远先行通知室内人员，如没有及时处置，再行通知内外部人员，避免单一渠道不畅通延误处理。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术不依靠单一的阈值报警模式，利用场景化模型技术综合考虑多种环境因素，避免一刀切误报和阈值过高漏报晚报，能够更早发现隐患实现早期预警，不会产生因烹饪方式不同引起的误报。同时采用多种媒体多级预警逐级通知，先行通知室内人员，如没有及时处置，再行通知内外部人员，加强安全性，在屋内人员没有听见预警或者临时离开的情况下，远方人员收到短信/微信的人员可以及时联系进行补救，避免单一渠道不畅通而导致错失报警信息和延误处理。
附图说明
[0014]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术所述一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法的流程
图；图2为本专利技术所述数据模型的一种实现方式 人工智能分类器模型；图3为本专利技术所述数据模型的一种实现方式 规则模型；图4为本专利技术所述一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法的模块示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整低描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]请参阅图1至图3，在本实施方式中，一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法可应用在一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警系统上。
[0017]如图4所述，一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警系统，包括前端传感器模块，数据融合模块，异常告警模块。所述前端传感器模块通过网络与数据融合模块和异常告警模块相连接。所述前端传感器模块包括: 多种传感器，用于获取人体活动，灶头火焰，环境温度和烟雾含量等环境参数；采样模块，用于对传感器进行采样，并将传感器数据转换为数据融合模块需要的数据格式; 网络发送模块，用于将采样模块提供的数据用网络的方式传送给数据融合模块进行下一步处理。
[0018]所述数据融合模块包括数据接收子模块、数据模型子模块和比对结果输出子模块。具体的，数据融合模块可以是一个集成化的装置，位于家庭居室内，也可以部署于云端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法，其特征在于：包含步骤在厨房灶头附近布置多种传感器，用于探测人体活动情况，灶头火焰，灶头附近的环境温度和烟雾情况，并将其转变为数字信号；将这些多维度的数字信号输入数据模型进行多维融合计算，输出厨房烹饪用火的数据模式，如：停火模式，炒菜模式，炖煮模式等；如果输出的数据模式不是正常的厨房烹饪用火的数据模式，则输出预警信号；将预警信号进行组合，形成多级预警模式，优先通知室内人员，如未处理再行同时通知室内和远程人员，同时通过多种传输媒体，如智能音箱语音，短信，微信等，通知位于不同地点的对应人员。2.一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警方法，其特征在于：还包含步骤定义厨房烹饪用火的正常模式，如：停火模式，炒菜模式，炖煮模式等；建立一种数据模型（包含不限于规则模型，时间序列模型，人工智能模型等）, 将权利1所述的多种传感器采集的数字信号作为数据模型的输入，通过模型进行融合计算输出不同的厨房用火模式，该模型具备多维度数据融合能力，将多种输入因子进行计算形成数据模型的场景表征，用数据特征来表征不同的厨房烹饪用火模式。3.一种基于多维数据融合技术的厨房安全用火预警系统，其特征在于：根据权利1和权利2所述的方法，包含前端传感器模块，数据融合模块，异常告警模块，所述前端传感器模块通过网络与数据融合模块和异常告警模块相连接；所述前端传感器模块包括:多种传感器，用于获取人体活动，灶头火焰，环境温度和烟雾含量等环境参数；采样模块，用于对传感器进行采样，并将传感器数据转换为数据融合模块需要的数据格式;网络发送模块，用于将采样模块提供的数据用网络的方式传送给数据融合模块进行下一步处理。4.根据权利要求3所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烁天，
申请(专利权)人：王烁天，
类型：发明
国别省市：