【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于物联网设备，涉及终端测温监控响应装置，具体涉及一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统。
技术介绍
1、在工业生产场景下，电气设备的高温运行可能导致设备故障、损坏、出现安全隐患甚至引发火灾。传统的物联网温度检测装置使用轮询方式以一定频率周期进行采样检测，存在功耗高、需要频繁更换电池的问题。尤其是工业生产环境复杂，频繁更换电池不仅增加了成本，对于那些难以接触的设备，更是一项繁琐困难的任务。
2、现有技术(cn110793655a)公开了一种低功耗无线测温装置，采用轮询机制，按照设定的频率周期性唤醒设备，对温度进行采集。为了进一步降低功耗，还提出了延长数据发送周期，在多次数据采集后集中发送的方式。虽然这种方案在一定程度上可以降低无线测温装置的功耗，但根据该技术的记载，其装置的每小时功耗仍然高达163.548mw。此外，数据集中发送的方式，也可能存在预警不及时的风险。
3、大部分火灾检测装置能够实现在检测到异常信号后立即响应，并完成报警信息推送，但是缺乏异常事件前的预警机制，无法阻止灾情的发生。部分精度不足的方案还可能存在误判或漏判的问题，增加了生产中断和维修成本。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，设定事件驱动策略与节电措施，降低数据采集与传输频率，并通过迭代学习的方式，解决了无线测温装置功耗高，现有火灾检测方式效果不佳的问题。
2、一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，包括测
3、步骤一、将测温装置分别安装在待测电气设备的外壳及其运行环境，用于检测设备温度与环境温度。通过磁吸的方式安装于工厂被测电气设备外壳上。所述测温装置包括铂电阻温度采集电路、mcu、通信模块、电量检测电路、电量保持电路、温度传感器电路和电池。
4、步骤二、测温装置通过温度传感器电路采集温度数据，在每半个自然日或测量的温度变化超过设定阈值后将采集到的数据传输至mcu。电量采集电路在温度传感器电路多次测温后，采集电池剩余电量并传输到mcu。mcu在接收到温度传感器电路发送的数据后激活铂电阻温度采集电路，最后将温度传感器电路和铂电阻温度采集电路采集到温度数据以及电量采集电路采集到的剩余电量通过通信模块发送至网关，再由网关转发至云平台。
5、当mcu向网关发送数据但未接收到应答信号，且多次尝试后仍无法建立通信连接，测温装置判断网关离线，电量保持电路生效，关闭测温装置内的通信模块，并在每个自然日内打开通信模块一次，扫描网关是否在线。
6、作为优选，所述网关内置ups，当工厂发生断电或进行电路检修导致网关供电接入点被切断时，内置ups为网关供电，网关向云平台发送网关断电的告警。
7、作为优选，所述网关通过4g、以太网、wi-fi三种通信协议与云平台进行连接。
8、步骤三、云平台对接收到的数据进行分析，首先对于一个测温装置中的温度传感器电路和铂电阻温度采集电路采集到温度数据进行比较，对于差值在0.5摄氏度以内的，计算平均值后作为最终温度，并按照测温装置所在位置，在系统中存储为环境温度x1和设备温度x2。对于差值超过0.5摄氏度的，标记为异常情况，记录为空值后，由人为判断情况并现场处理。
9、步骤四、从系统中查询设备的历史温度，计算设备温度变化率x3：
10、
11、其中，t1为最近一次存储的温度数据，t2为上一次存储的温度数据，t1、t2分别为两次温度数据的原始采集时间。
12、使用逻辑斯蒂回归模型进行预警：
13、
14、其中z是输入的线性组合，z＝w1x1+w2x2+w3x3+b，w1、w2、w3是输入数据的权重，b是偏置项，其分布函数属于逻辑斯蒂函数：
15、
16、其中，μ表示分布的均值，s是尺度参数，用于控制分布的形状。选择环境温度x1、设备温度x2以及温度变化率x3作为输入特征x＝[x1,x2,x3]，构建如下逻辑斯谛回归模型：
17、
18、其中θ0、θ1、θ2、θ3为模型参数。
19、设置损失函数为：
20、
21、其中，m表示输入数据数量，hθ(xi)表示逻辑斯谛回归模型对第i条输入数据的预测概率，y表示系统报警信息，在系统发出报警信息是为1，否则为0。通过最小化损失函数对逻辑斯谛回归模型的参数进行优化。
22、作为优选，通过梯度下降算法对逻辑斯谛回归模型的参数进行优化。
23、步骤四、对测温装置采集到的温度数据进行处理，将设备温度、环境温度和设备温度变化率输入上述优化后的模型中，计算预测概率hθ(x)，当hθ(x)大于预警阈值时，则判定设备存在异常高温风险，火灾有发生可能，系统预警行为发生；同时，若设备温度x2超过设定报警阈值，系统报警行为发生。
24、作为优选，所述推送机制根据平台行为进行推送，并且设有权限分级，当预警行为发生时，将消息通过微信服务号、短信推送给一线工作人员。当报警行为发生时，将消息通过微信服务号、短信推送给员工直至分管领导，并且在接警后再次通知上述人员。
25、步骤五、所述开关控制模块设置在工厂设备的电源接入点，当系统报警行为发生，且超过次数阈值后无人响应或在设定的时间阈值内未处理，开关控制模块将执行切断电源的操作，以降低火灾发生的风险。
26、作为优选，所述开关控制模块还包括蜂鸣器电路，当系统报警行为发生时，云平台向开关控制模块发送指令开启蜂鸣器，直至工作人员接警后到场后手动关闭蜂鸣器。
27、作为优选，工作人员能够通过云平台直接控制开关控制模块完成电源切断操作。
28、作为优选，在系统预警行为发生后，工作人员对设备运行情况进行现场检查，并将检查结果反馈到云平台中，用于逻辑斯谛回归模型的优化训练，使得模型能够更好的贴近实际情况，迭代训练不断提升模型的性能。
29、作为优选，在云平台查看所有测温装置及其状态，包括在线、离线、预警或者报警，还可以查看历史温度与预警或者报警信息，还可以在云平台进行报警阈值修改。
30、本专利技术具有以下有益效果：
31、1、通过采用事件驱动运行策略，成功降低了测温装置的功耗，进一步延长了设备的使用寿命。相较于现有的低功耗无线测温装置，这一创新不仅使功耗更低，而且极大地减少了项目后续维保的成本。
32、2、引入了火灾预警机制，不仅在传统报警推送的基础上增加了预警模型，还通过逻辑斯谛回归模型和用户反馈策略进行监督学习，增加了火灾检测的准确性。
33、3、相较于传统报警机制，本系统引入了反馈回路，形成自控效果。在情况紧急时，确保系统具备自我处理能力，进一步提高了系统的可靠性。
34、4、相比使用总线控制在消控室大屏定点观察设备情况的方式，本系统通本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：包括测温装置、网关、开关控制模块和云平台，该系统按照以下步骤完成工厂的测温监控及响应：
2.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述网关内置UPS，当工厂发生断电或进行电路检修导致网关供电接入点被切断时，内置UPS为网关供电，网关向云平台发送网关断电的告警。
3.如权利要求1或2所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述网关通过4G、以太网、Wi-Fi三种通信协议与云平台进行连接。
4.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：设置损失函数为：
5.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述推送机制根据平台行为进行推送，并且设有权限分级，当预警行为发生时，将消息通过微信服务号、短信推送给一线工作人员；当报警行为发生时，将消息通过微信服务号、短信推送给员工直至分管领导，并且在接警后再次通知上述人员。
6.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特
7.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：工作人员能够通过云平台直接控制开关控制模块完成电源切断操作。
8.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：在系统预警行为发生后，工作人员对设备运行情况进行现场检查，并将检查结果反馈到云平台中，用于逻辑斯谛回归模型的优化训练。
9.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：在云平台查看所有测温装置及其状态，包括在线、离线、预警或者报警，查看历史温度与预警或者报警信息，以及进行报警阈值修改。
...【技术特征摘要】
1.一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：包括测温装置、网关、开关控制模块和云平台，该系统按照以下步骤完成工厂的测温监控及响应：
2.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述网关内置ups，当工厂发生断电或进行电路检修导致网关供电接入点被切断时，内置ups为网关供电，网关向云平台发送网关断电的告警。
3.如权利要求1或2所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述网关通过4g、以太网、wi-fi三种通信协议与云平台进行连接。
4.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：设置损失函数为：
5.如权利要求1所述一种基于事件驱动的无线测温监控响应系统，其特征在于：所述推送机制根据平台行为进行推送，并且设有权限分级，当预警行为发生时，将消息通过微信服务号、短信推送给一线工作人员；当报警行为发生时，将消息通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮鸣川，周磊，王强，彭茂均，尉法兴，向志明，刘晓聪，戴辰昊，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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