一种基于物联网的建筑数据管理系统的制作方法

本发明涉及数据管理，具体是一种基于物联网的建筑数据管理系统。

背景技术：

1、在实际生活中，绝大多数的用户通常并不关心室内环境相关参数的具体数值，过多参数的罗列并不能为用户调整室内环境舒适度水平给出清晰明确的参考。而且由于影响环境舒适度的各个参数的舒适度等级区间并不相同，所以当室内环境参数发生变化时，用户往往很难直观的判断出是否需要对当前相关参数做出调整，这无形中提高了使用的门槛，也不利于建筑数据管理系统的实际应用。

2、因此，只对室内环境做到有效监测是不够的，数值本身对于很多用户来说意义并不大，如何通过对监测的环境数据进行快速高效的统计分析，得到符合实际的建筑环境舒适度指标和建筑环境改善建议，是我们亟需解决的问题，现提供一种基于物联网的建筑数据管理系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的建筑数据管理系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据存储模块、数据可视化模块、环境舒适度评价模块、环境预警模块、环境预警溯源模块和环境改善推荐模块；

2、所述数据采集模块由若干个数据采集终端组成，分别安装在建筑物室内各个区域的环境监测装置内，用于获取建筑物内各个区域的环境数据；

3、所述数据存储模块用于存储各数据采集节点的环境数据、采集记录、环境数据、模糊综合评价结果、建筑环境异常预警信息和建筑环境异常改善措施；

4、所述数据可视化模块用于根据数据采集终端在建筑物的特征位置数据以及获取的环境数据构建建筑物数字孪生模型；

5、所述环境舒适度评价模块用于根据环境数据分析建筑物的环境数据与环境舒适度的模糊综合评价结果；

6、所述环境预警模块用于根据模糊综合评价结果生成建筑环境异常预警信息；

7、所述环境预警溯源模块用于从数据存储模块获取与数据采集节点产生的数据信息相似度最高的数据信息作为溯源目标；

8、所述环境改善推荐模块用于根据溯源目标向溯源目标监控中心发送建筑环境异常改善建议。

9、进一步的，所述数据采集模块获取建筑物内各个区域的环境数据的过程包括：

10、安装在建筑物内的各个区域的数据采集终端获取的环境数据包括温度、湿度、烟雾指数，获取对应数据采集终端的采集记录，所述采集记录包括采集时刻、采集周期。

11、进一步的，所述数据可视化模块根据数据采集终端在建筑物的特征位置数据以及获取的环境数据构建建筑物数字孪生模型的过程包括：

12、构建初始数字孪生虚拟空间，获取建筑物的建筑数据，所述建筑数据包括建筑的平面图、立面图、结构图，根据所述建筑数据对建筑物进行三维建模处理映射到初始数字孪生虚拟空间；

13、获取若干个数据采集终端在建筑物的特征位置数据，将若干个数据采集终端采集的环境数据进行数据格式预处理，生成孪生数据，根据物理空间中的数据采集终端在建筑物的位置特征获取虚拟空间中孪生数据与三维模型的装配连接关系，根据虚拟空间中孪生数据与三维模型的装配连接关系将孪生数据与三维模型进行匹配生成初始数字孪生虚拟模型；

14、获取建筑物内的不同处理场景信息，将不同场景信息处理为场景序列，将所述场景序列与初始数字孪生虚拟模型中的三维模型进行结合生成建筑物数字孪生模型。

15、进一步的，所述环境舒适度评价模块根据环境数据分析建筑物的环境数据与环境舒适度的模糊综合评价结果的过程包括：

16、构建室内环境舒适度，将所述环境数据中的温度、湿度、烟雾指数作为室内环境舒适度的指标参数；

17、设置室内最佳环境指标参数，将所述环境数据中的温度、湿度、烟雾指数分别与对应的室内最佳环境指标参数进行比较，获得各项指标参数与对应的室内最佳环境指标参数的差值，根据所述差值构建各项指标参数关于环境舒适度的评价标准，设置各项指标参数的权重矩阵；

18、设置环境舒适度等级，所述环境舒适度等级包括优、合格和不合格，通过模糊综合评价方法获取各项指标参数的评价标准对应各级别的环境舒适度的隶属度矩阵；

19、根据隶属度矩阵及权重矩阵获取所述环境数据与环境舒适度的模糊综合评价结果。

20、进一步的，所述环境预警模块根据模糊综合评价结果生成建筑环境异常预警信息的过程包括：

21、获取各数据采集节点的所述环境数据与环境舒适度模糊综合评价结果，当环境数据与环境舒适度的模糊综合评价结果为不及格时，获取当前数据采集节点的场景序列，根据所述场景序列获取当前数据采集节点对应场景序列的补偿参数，进行补偿参数调整；

22、当数据采集节点进行补偿参数调整后的模糊综合评价结果仍为不及格时，生成建筑环境异常预警信息。

23、进一步的，所述环境预警模块根据所述场景序列获取当前数据采集节点对应场景序列的补偿参数，进行补偿参数调整的过程包括：

24、将各数据采集节点的模糊综合评价结果按照场景序列进行分类，获得不同场景序列下的各数据采集节点的标准模糊综合评价结果；

25、获取不同场景序列下的各数据采集节点的标准模糊综合评价结果与对应的各数据采集节点的模糊综合评价结果的偏差率，根据所述偏差率设置各数据采集节点在不同场景序列下的补偿参数，将各数据采集节点的补偿参数设置对应的场景序列进行存储。

26、进一步的，所述环境预警溯源模块从数据存储模块获取与数据采集节点产生的数据信息相似度最高的数据信息作为溯源目标的过程包括：

27、获取当前采集周期内模糊综合评价结果为不及格时的数据采集节点的环境数据、采集记录和场景序列，提取所述环境数据中的温度、湿度、烟雾指数、采集记录中的采集时刻、采集周期和场景序列作为特征数据构建待识别特征数据集；

28、从数据存储模块中获取模糊综合评价结果为不及格的若干历史采集周期的环境数据、采集记录和场景序列，提取若干历史采集周期中所述环境数据中的温度、湿度、烟雾指数、采集记录中的采集时刻、采集周期和场景序列作为特征数据构建多个历史特征数据集；

29、从多个历史特征数据集中获取场景序列与待识别特征向量组一致的历史特征数据集，生成多个待追溯历史特征数据集；

30、将待识别特征数据集与每个待追溯历史特征数据集进行各项特征数据的一一对比，获得各项特征数据的偏差值；

31、将各项特征数据的偏差值进行数据均值计算，得到每一个待追溯历史特征数据集的总体偏差值；

32、循环计算所有待追溯历史特征数据集获取多个总体偏差值；

33、筛选出数值最小的总体偏差值并标记为待检验总体偏差值；

34、设置总体偏差阈值，若待检验总体偏差值小于总体偏差阈值，则将对应的待追溯历史特征数据集标记为溯源目标。

35、进一步的，所述环境改善推荐模块根据溯源目标向监控中心发送建筑环境异常改善建议的过程包括：

36、从数据存储模块中获取溯源目标生成建筑环境异常预警信息时对应的建筑环境异常改善措施，根据所述建筑环境异常改善措施生成建筑环境异常改善建议。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本文针对如何通过对监测的环境数据进行快速高效的统计分析，得到符合实际的建筑环境舒适度指标和建筑环境改善建议的要求，通过模糊综合分析方法，客观的反映了建筑环境舒适度的实际情况，降低了监控难度，并通过静态数据与动态数据进行相似度验证，搜索与实时数据相似度最高的历史数据，并根据历史数据对应的建筑环境异常改善措施生成建筑环境异常改善建议，显著提高了科学改善建筑物室内环境舒适度的精确度和效率。