[发明专利]一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪

权利要求书

1.一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪，其特征在于，包括：

多个传感器(1)，其包括不同感知类型的传感器，用于实时监测地铁和地下管廊施工过程中的各种风险因素；

无线传感器异构无线网络Wi-Fi综合网关(2)，用以实现传感器异构无线信号的一致性协议转换，它包括有线或无线网关；

便携式终端设备(3)通过内置的风险评估软件实现对传感器(1)数据的处理和标定，并实现对地铁和地下管廊施工安全风险的评估，

所述不同感知类型的传感器(1)通过无线传感器异构无线网络Wi-Fi综合网关(2)将信号传输给便携式终端设备(3)并进行风险评估。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪，其特征在于，所述不同感知类型的传感器(1)至少包括土压计(4)、钢筋计(5)、应力计(6)、孔压计(7)、温度计(8)、湿度计(9)、甲烷和一氧化碳传感器(10)。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪，其特征在于，所述传感器(1)将各种传感器信号经过A/D转换变成数字化信号，并通过无线通道传送给子网或直接发送给网关(2)或者便携式终端设备(3)。

4.一种基于权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪的无线传感器异构无线网络Wi-Fi综合网关(2)构建和设置，其特征在于，包括步骤：

S1：启动过程分析，包括：操作系统初始化、系统任务初始化、设备对象初始化和用户任务初始化；

S2：传感器(1)定时采集数据通过osal_memcpy()完成数据的整合，发送给协调器；协调器通过串口与PC连接，通过HalUARTRead()函数读取串口数据，通过HalUARTWrite()函数将数据发送给PC；

S3：通过ZDApp_init()函数完成设备的初始化，初始化之后，协调器建立无线网络；此时查看协调器周围是否有传感器(1)想要加入网络，如果有，则协调器建立绑定表并发出绑定请求；如果接收不到传感器节点的数据则重新建立绑定，如果接收到数据，则将数据发到串口传输给PC机；

S4：在设备初始化之后，传感器节点根据ZigBee协议栈搜寻附近的网络，根据协调器的PANID值加入到相应的网络；在发送数据的时候，传感器(1)接收到数据传送请求，就会周期性地将测量数据发送给协调器。

5.一种基于权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪的便携式终端设备(3)，其特征在于，将风险评估软件内置于平板电脑、智能手机或PAD上，实现便携的功能。

6.一种基于权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪的三层次数据融合，其特征在于，多元传感器融合、特征级融合和决策级融合；其中多元传感器融合主要从多元化的传感器信息中通过数据关联实现对数据的过滤和清洗，进而实现对传感器状态的时空校准；特征融合主要通过分析多元化传感器的数据演变和不同的安全参数的变化，实现对施工安全特征全面的认识和建模；决策级融合主要根据安全施工专家的经验，从多样化的安全施工特征中识别安全事件，进而建立施工安全评估专家系统。

7.一种基于权利要求1所述的一种基于智能感知的便携式地铁和地下管廊施工风险自动解析仪的风险评估系统，其特征在于，内置的基于熵权法的施工风险评估系统将施工风险分为五级，根据传感器(1)传回的实时数据进行分析并显示当前所处的状态，输出处于报警状态的指标，实现对施工风险的实时预、报警。