[发明专利]一种地铁地下运营空间安全监测与预警系统

权利要求书

1.一种地铁地下运营空间安全监测与预警系统，其特征在于，包括：

传感器子系统，数据传输子系统，服务器和用户端，其中，服务器上设有数据库子系统，数据处理子系统，应用子系统；

所述传感器子系统用于对环境信息进行感知，包括摄像头、烟雾传感器、有毒气体传感器、PM2.5检测器中的一种或多种；

所述数据传输子系统用于传感器子系统和服务器之间，以及用户端和服务器之间的数据传输；

所述数据库子系统用于存储地铁地下运营空间的环境信息、预警信息以及预设的判断信息，包括环境监测及预警数据库、消防监测及预警数据、监控视频数据库、GIS列车动态运行数据库、风险源数据库和应急响应数据库中的一种或多种；

所述数据处理子系统用于对数据库子系统中的数据进行分析处理，包括数据预处理单元、数据分析单元和数据统计单元；

所述应用子系统用于根据不同的应用单元选择相应的环境信息和预设的判断信息发送给数据处理子系统，并由数据处理子系统进行数据分析与处理，并将分析的数据结果返回给相应的应用单元；包括环境预警单元、火灾消防预警单元、安防监控与联动管理单元、智能视频分析与报警单元、风险源信息管理单元、设备及信息数据采集管理单元、GIS信息管理单元中的一种或多种以及数据可视化展示管理单元；所述分析的数据结果包括预警级别；

所述用户端用于选取、使用应用，显示应用内容；包括电脑端、智能手机端和平板电脑端中的一种或多种；所述应用内容包括预警消息；

传感器子系统将获取的数据通过数据传输子系统写入数据库子系统，管理人员使用用户端通过数据传输子系统连接到服务器后选取所要使用的应用，应用子系统根据管理人员选取的应用选择数据库子系统中的相应的环境信息和预设的判断信息并将其发送给数据处理子系统，并由数据处理子系统进行数据分析与处理，并将分析的数据结果返回给相应的应用单元，由相应的应用单元通过可视化展示管理单元将分析的数据结果通过用户端对管理人员进行可视化展示；

所述应用子系统包括环境预警单元、火灾消防预警单元、安防监控与联动管理单元、智能视频分析与报警单元、风险源信息管理单元、设备及信息数据采集管理单元、GIS信息管理单元以及数据可视化展示管理单元；

所述数据可视化展示管理单元，用于对数据库子系统中的数据进行实时可视化展示，以及对环境预警单元、火灾消防预警单元、安防监控与联动管理单元、智能视频分析与报警单元、风险源信息管理单元、设备及信息数据采集管理单元、GIS信息管理单元中的数据进行实时可视化展示；所述可视化展示包括：对数据和信息的可视化渲染和展示，对数据和信息以多维的图标、曲线态势图的形式进行展示，对数据图表的叠加、数据推演的可视化展示。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据传输子系统，使用异步传输技术，在传送资料时，数据传输子系统将数位资料切割成多个固定长度的封包之后利用光纤或DS1/DS3传送，到达传送目标后再重新组合。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述传感器子系统，还用于在增加传感器时，实时将所增加的传感器的信息发送给数据处理子系统，所述传感器的信息包括传感器的用途、使用位置以及传感器的可靠性；

所述数据处理子系统，还用于实时分析所述传感器子系统的可靠性，所述可靠性以传感器子系统的正常使用率表示，所述传感器子系统的正常使用率由正常使用率由系统正常使用率计算公式得到，所述系统正常使用率计算公式为：

其中，

其中，S(t)为传感器子系统的系统正常使用率，m为传感器子系统中所测量信息的种类的数量，n为用于测量该种类的独立的传感器的数量，Q(t)为传感器的正常使用率，t为传感器的使用时间，μ(t)为传感器的故障恢复率，λ(t)为传感器的故障率，e为自然对数的底数；

当传感器子系统的正常使用率小于预设的警戒值时，数据处理子系统向数据库子系统写入预警信息，并向用户端发送预警信息。