技术领域
[0001] 本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种智能建筑。
相关背景技术
[0002] 智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。
具体实施方式
[0011] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0012] 参见图1，本实施例的一种智能建筑，包括建筑主体1和与建筑主体1连接的智能监测子系统2和智能管理子系统3，所述智能监测子系统2基于无线传感器网络对建筑结构和建筑内环境进行监测预警，所述智能管理子系统3包括第一动作模块和第二动作模块，所述第一动作模块根据建筑结构监测预警结果对建筑结构进行修复，所述第二动作模块根据建筑内环境监测预警结果对室内环境进行调节。
[0013] 本实施例提供了一种智能建筑，基于无线传感器网络，实现了建筑结构监测预警及修复、建筑内环境的监测预警及调节。
[0014] 优选的，所述智能监测子系统2包括数据采集系统、监测预警系统和预警评价系统，所述数据采集系统用于采集利用传感器节点对监测区域的数据进行采集，所述监测预警系统用于对根据采集的数据对监测区域进行监测并根据监测结果进行预警，所述预警评价系统用于对预警效果进行评价。
[0015] 本优选实施例实现了对监测区域的准确监测预警以及对预警效果的评价。
[0016] 优选的，所述监测预警系统包括建模模块、节点监测模块、区域监测模块，所述建模模块用于建立无线传感器网络监测模型，所述节点监测模块用于对关键点进行实时监测和预警，所述区域监测模块用于对监测区域进行实时监测和预警；
[0017] 所述建模模块用于建立无线传感器网络监测模型，具体为：
[0018] 设监测区域共由n个传感器节点，为传感器节点分配唯一的节点标号，节点标号为{1，2，…，n}，gi(t)表示传感器节点i在时刻t的感知数据，其中，i∈{1，2，…，n}；
[0019] 所述节点监测模块用于对关键点进行实时监测和预警，具体为：
[0020] 对于某一监测点，给定的监测阈值范围Y＝[Y1，Y2]，Y1表示监测阈值下限，Y2表示监测阈值上限；
[0021] 采用下式计算传感器节点的第一预警因子：
[0022]
[0023] 式中，J1i表示传感器节点i的第一预警因子，P[gi(t)-Y2]表示传感器节点i在时刻t的感知数据大于Y1的概率；
[0024] 采用下式计算传感器节点的第二预警因子：
[0025]
[0026] 式中，J2i表示传感器节点i的第二预警因子，P[gi(t)-Y2]表示传感器节点i在时刻t的感知数据大于Y2的概率；
[0027] 对于每个监测点，设定关键点预警阈值，当传感器节点的第一预警因子小于关键点预警阈值或传感器节点的第二预警因子大于关键点预警阈值时，传感器节点发出警报信息；
[0028] 本优选实施例通过计算传感器节点的第一预警因子和传感器节点的第二预警因子
实现了关键点的准确监测和预警；
[0029] 优选的，所述区域监测模块用于对监测区域进行实时监测和预警，具体为：
[0030] 对于监测区域内的n个传感器节点，给定的监测阈值范围X＝[X1，X2]，X1表示监测阈值下限，X2表示监测阈值上限；
[0031] 采用下式获取监测区域第一预警因子：
[0032]
[0033] 式中，A1表示监测区域第一预警因子， 表示监测区域内传感器节点在时刻t的感知数据之和， 表示 大于X1的概率；
[0034] 采用下式获取监测区域第二预警因子：
[0035]
[0036] 式中，A2表示监测区域第二预警因子， 表示 大于X2的概率；
[0037] 设定区域预警阈值，当监测区域第一预警因子小于区域预警阈值或传感器节点的第二预警因子大于区域预警阈值时，发出警报信息；
[0038] 本优选实施例通过计算监测区域的第一预警因子和监测区域的第二预警因子
实现了区域的准确监测和预警；当传感器节点采集
的数据超出用户给定的阈值范围时，传感器节点向汇聚节点发送警报信息。受到感知硬件误差和环境噪声的影响，不确定性和误差广泛地存在于传感器节点采集的感知数据中。当噪声扰动或仪器误差引起感知值的严重偏离时，基于单一阈值的监测方法将导致较高的警报误报率和警报漏报率；本发明与传统的单阈值监测方法相比，带有概率保证的监测结果能够降低硬件误差和扰动对警报准确率的影响，更适合实际的监测应用。
[0039] 优选的，所述预警评价系统包括第一评价模块和第二评价模块，所述第一评价模块用于对节点监测模块的预警效果进行评价，所述第二评价模块用于对区域监测模块的预警效果进行评价；
[0040] 所述第一评价模块用于对节点监测模块的预警效果进行评价，具体为：
[0041] 采用下式计算节点预警评价因子：
[0042]
[0043] 式中，Ri表示传感器节点i的节点预警评价因子，b1表示传感器节点i虚警率，b2表示传感器节点i漏警率；所述节点预警评价因子越小，表示节点监测模块预警效果越好；
[0044] 所述第二评价模块用于对区域监测模块的预警效果进行评价，具体为：
[0045] 采用下式计算区域预警评价因子：
[0046]
[0047] 式中，Q表示区域预警评价因子，c1表示区域虚警率，c2表示区域漏警率；所述区域预警评价因子越小，表示区域监测模块预警效果越好；
[0048] 本优选实施例通过计算节点预警评价因子 和区域预警评价因子 实现了对节点监测模块和区域监测模块的预警效果的准确
评价。
[0049] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
