[发明专利]一种智能消防栓终端数据传输的方法及系统

权利要求书

1.一种消防栓智能终端数据传输方法，该方法用于传输消防栓智能监测终端采集的与消防栓 相关的数据，所述方法包含：

步骤101)采用离散余弦变换DCT算法对一段时间内的采集数据进行压缩变换，并保留变换得到的低频的若干个系数，即：对于时间段t内采集的信号数据，采用DCT变换方法进行处理，保留DCT变换处理后得到的低频的若干个系数；其中，所述采集数据包含：消防井内的水压、井盖倾角或井内环境光亮度；

步骤102)对压缩后的数据采用最小二乘支持向量机LS-SVM进行建模，并对建模后的结果用于下一个系数的预测，进而得到系数预测误差；

步骤103)将系数预测误差通过通信网络进行数据传输；

所述步骤102)进一步包含：

步骤102-1)对于m个t时间段内的DCT变换后系数采用最小二乘支持向量机LSSVM方法进行建模，并将建模结果用于对下一个t时间段内DCT变换系数的预测，进而得到第m+1个t时间段的预测系数，其中所述下一个t时间段即第m+1个t时间段；

步骤102-2)对于第m+1个t时间段内的数据，采用DCT变换后得到第m+1个t时间段的变换系数，再计算所述预测系数和变换系数的差值进而获得系数预测误差。

2.根据权利要求1所述的消防栓智能终端数据传输方法，其特征在于，所述步骤101)进一步包括：

步骤101-1)假设时间段t内采集的数据点数为：x(0),x(1),…,x(N-1)，采用离散余弦变换结果为：

上式中：

u＝0,1,2,…,N-1；

步骤101-2)保留前k个变换后的低频系数，其他系数都置为0，从而实现对原始数据的压缩，其中，k＜＜N。

3.根据权利要求1或2所述的消防栓智能终端数据传输方法，其特征在于，所述步骤102-1)进一步包含：

步骤102-1-1)对于m个t时间段内的数据压缩结果进行处理，将数据记为：

上式中行号表示时间段的序号，列号表示该时间段内的DCT系数序号；

步骤102-1-2)矩阵D中每一列可视为一个单独的时间序列，采用最小二乘支持向量机LSSVM对该序列进行建模，以连续的l个数据作为输入特征矢量，第l+1个数据作为输出特征值，即：

x_i＝[F(1,i) F(2,i) … F(l,i)]

y_i＝F(l+1,i)，i＝1,2,…,m-l

于是：

输入特征集：X＝[x₁,x₂,…,x_m-l]为输入特征矢量；

输出目标集：f＝[y₁,y₂,…,y_m-l]，f为输入特征矢量对应的输出矢量；

步骤102-1-2-1)求解如下方程式：

其中，b,a₁,a₂,…,a_l为训练求取的参数，K_ij为径向基函数核函数，其形式为：

其中，γ为高斯核函数宽度参数；

步骤102-1-2-2)建立最小二乘支持向量机LSSVM函数为：

其中，x为给定的待预测样本输入特征矢量，为识别函数的输出的预测系数值。

4.根据权利要求3所述的消防栓智能终端数据传输方法，其特征在于，所述步骤102-2)进一步包括：

假设下一时间段为τ，于是输出预测误差为：

其中，y_τ表示根据待预测数据进行DCT变化后得到的第m+1个t时间段的变换系数，Δ_τ为预测误差。

5.根据权利要求1所述的消防栓智能终端数据传输方法，其特征在于，所述步骤103)之后还包含：

通过反向解码发送的系数预测误差进而获得第“m+1”个t时间段内原始采集的信号数据。