[发明专利]一种智能消防栓终端数据传输的方法及系统

说明书

本发明公开了一种智能消防栓终端数据传输的方法及系统，包括：北斗消防栓智能监测终端动态采集消防井内的水压、井盖倾角、井内环境光亮度等信息，首先采用DCT(离散余弦变换)算法对一段时间内的数据进行压缩变换，然后再对多个时间段的不同的DCT系数采用LSSVM(最小二乘支持向量机)进行拟合，最后将系数预测误差通过通信网络进行数据传输的方法。本发明通过采用DCT算法对采集到的传感器测量数据进行压缩，同时，对压缩后的数据采用LS‑SVM进行建模，并对建模后的结果用于下一个系数的预测，将预测误差通过网络进行传输，大大减小了移动通信网络通信的数据流量，节约了整个系统的长期运营成本。

技术领域

本发明属于信息与通信技术、自动控制领域，具体涉及通过采用数据压缩以及建模预测等方法实现降低整个网络通信负载，从而实现降低运营成本，提高系统负载能力的方法。

背景技术

市政消防栓是城市消防系统的重要组成部分，肩负着迅速为消防水枪和消防车提供水源满足火场供水的重要使命，通过采用基于北斗导航位置服务平台的智能监测系统能够实现对整个管辖区域内的多个消防水井的智能监测和管控，大大提高了应急处理能力和水平，保障了火灾等各种异常事件下的救助效率。

但由于消防井内现有基础设施缺乏，难以满足以太网的传输条件，因此必须通过移动通信网络才能进行监测终端的数据上传。目前移动通信网络采用按照流量收费的方式，如何降低通信网络数据流量对降低运营成本，提高整个北斗位置服务平台的负载水平具有重要的现实意义。

发明内容

本发明实施例中提供了一种消防栓智能终端数据传输方法及系统，能够明显降低通信流量，大大降低系统运营成本，同时显著提高整个平台的通信负载能力。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供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拴相关的数据，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。

结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，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。

结合上述第一方面和第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，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。