一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法与流程

1.本发明涉及仓库管理技术领域，具体为一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法。


背景技术：

2.仓储是电力行业物料供应系统的主要部分,担负着物料的贮存和供应，电力物资仓库的管理工作是物流发展的关键工作，它保障着物流工作的顺利运行，同时也引导着物流工作发展的创新方向，在仓库管理中工作人员要确保正确掌握工作流程，对所管理的具体物料状况了如指掌，做到仓储数据正确，收发反映及时快捷，这就是提升效率的基石，保证整体物流的流通性。
3.做好物资仓库安全管理工作，保管物资品质良好、管理措施安全有效、是企业提升物流效益的重要基础，是确保电力企业效益的关键手段，所以做好库区安全管理工作，及时发现和消除了各种重大安全隐患，避免重特大的安全事故，保障了库房人、财、物的安全，也是电力企业物资库房安全管理工作的一个要求。
4.目前物资仓库内安全类产品多，包含门禁、消防烟感、环境监测、能源消耗值、消防栓水压、安防和视频监控等，各系统间不兼容，仓储相关安全数据碎片化，导致误报率较高，提升了不同类型设备失效率，安全预警准确率较低。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，解决了各系统间不兼容，仓储相关安全数据碎片化，导致误报率较高，安全预警准确率较低的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，具体包括以下步骤：
9.s1、通过数据采集单元中的烟感探测器检测烟雾的浓度，噪音质量检测器对仓库内噪音的音量大小进行检测，红外传感器检测仓库内人体的存在以及活动，pm2.5传感器对仓库内的空气质量进行检测，温湿度传感器对仓库内的温度以及湿度进行实时监测，电量监测模块对仓库内的用电情况进行监测，入侵探测器对非法进入仓库的情况进行监测，消防栓水压监测模块对消防栓水压进行检测，环境监测模块用于从开源气象平台获取当地实时温度值，监控摄像模块用于对仓库内的实景进行实时监控；
10.s2、数据采集单元中采集的数据传输至数据分析单元中，通过分类模块对采集数据进行分类，通过数据预处理模块对分类后的数据进行标准化以及特征选择，处理后的数据上传至中央控制系统，中央控制系统上传至比较模块；
11.s3、知识库中通过设备录入模块将仓库内的安全类设备进行采集录入，阈值储存
模块将安全设备的报警阈值进行录入储存，数据关联模块用于综合关联两种及以上物联预警值，然后训练集用于将关联的仓库安全设备预警值在不同场景下进行训练，确定设备关联信息，建立预警逻辑模块；
12.s4、比较模块将步骤s2中数据分析单元处理后的采集数据与知识库中储存的阈值进行对比，当有数据不在阈值范围内时，通过预警逻辑模块进行关联分析，再发出预警信息；
13.s5、步骤s4中发出预警信息后，中央控制系统控制报警模块进行现场的声光报警，同时通过无线通讯模块能够将报警信息发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端上，且通过仓库ar能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，让库管人员同步查看设备安全信息。
14.优选的，所述步骤s4中发出的预警信息根据程度分为一般告警、严重告警和紧急告警。
15.优选的，所述步骤s5中仓库ar通过建模单元进行建立，建模单元中通过激光扫描模块对仓库进行扫描，三维vr模型根据扫描结果进行建立，通过实景摄影vr模块对仓库内的实景进行拍摄，搭建实景vr。
16.本发明还公开了一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，包括中央控制系统，所述中央控制系统通过无线与数据采集单元实现双向连接，所述数据采集单元的输出端与数据分析单元的输入端电性连接，所述数据分析单元的输出端与中央控制系统的输入端电性连接，所述中央控制系统通过无线与知识库实现双向连接，所述知识库的输出端与比较模块的输入端电性连接，所述比较模块通过无线与中央控制系统实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与无线通讯模块实现双向连接，所述无线通讯模块通过无线与移动终端实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与报警模块实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与建模单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与仓库ar实现双向连接。
17.优选的，所述数据采集单元包括烟感探测器、噪音质量检测器、红外传感器、pm2.5传感器、温湿度传感器、电量监测模块、入侵探测器、消防栓水压监测模块、环境监测模块和监控摄像模块。
18.优选的，所述数据分析单元包括分类模块和数据预处理模块。
19.优选的，所述知识库包括设备录入模块、阈值储存模块、训练集、数据关联模块和预警逻辑模块。
20.优选的，所述建模单元包括激光扫描模块、三维vr模型和实景摄影vr模块。
21.(三)有益效果
22.本发明提供了一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法。具备以下有益效果：
23.(1)、该基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，通过数据采集单元对仓库安全设备的数据进行实时采集，知识库中将仓库安全设备预警值在不同场景下进行关联挖掘，综合关联两种及以上物联预警值，建立预警逻辑模块，数据采集单元采集的数据通过比较模块与预警阈值进行对比，然后根据预警逻辑模块进行关联分析，再发出预警信息，降低误报率，降低不同类型设备失效率，提升安全预警准确率。
24.(2)、该基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，预警信息通过声光报警模块进行现场报警的同时，通过无线通讯模块能够发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端上，且通过仓库ar能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，能让库管人员同步查看，实现数据可视化以及无人值守安全预警同步推送。
附图说明
25.图1为本发明系统的流程图；
26.图2为本发明系统的结构原理框图；
27.图3为本发明数据采集单元的结构原理框图；
28.图4为本发明数据分析单元的结构原理框图；
29.图5为本发明知识库的结构原理框图；
30.图6为本发明建模单元的结构原理框图。
31.图中：1中央控制系统、2数据采集单元、21烟感探测器、22噪音质量检测器、23红外传感器、24pm2.5传感器、25温湿度传感器、26电量监测模块、27入侵探测器、28消防栓水压监测模块、29环境监测模块、210监控摄像模块、3数据分析单元、31分类模块、32数据预处理模块、4知识库、41设备录入模块、42阈值储存模块、43训练集、44数据关联模块、45预警逻辑模块、5比较模块、6无线通讯模块、7移动终端、8报警模块、9建模单元、91激光扫描模块、92三维vr模型、93实景摄影vr模块、10仓库ar。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-6，本发明实施例提供三种技术方案：一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，具体包括以下实施例
34.实施例1
35.s1、通过数据采集单元2中的烟感探测器21检测烟雾的浓度，噪音质量检测器22对仓库内噪音的音量大小进行检测，红外传感器23检测仓库内人体的存在以及活动，pm2.5传感器24对仓库内的空气质量进行检测，温湿度传感器25对仓库内的温度以及湿度进行实时监测，电量监测模块26对仓库内的用电情况进行监测，入侵探测器27对非法进入仓库的情况进行监测，消防栓水压监测模块28对消防栓水压进行检测，环境监测模块29用于从开源气象平台获取当地实时温度值，监控摄像模块210用于对仓库内的实景进行实时监控，通过数据采集单元2将仓储相关安全数据进行物联采集；
36.s2、数据采集单元2中采集的数据传输至数据分析单元3中，通过分类模块31对采集数据进行分类，通过数据预处理模块32对分类后的数据进行标准化以及特征选择，处理后的数据上传至中央控制系统1，中央控制系统1上传至比较模块5；
37.s3、知识库4中通过设备录入模块41将仓库内的安全类设备进行采集录入，阈值储存模块42将安全设备的报警阈值进行录入储存，数据关联模块44用于综合关联两种及以上
物联预警值，如检测温湿度时，关联环境监测模块29采集的数据等不同的组合情况，然后训练集43用于将关联的仓库安全设备预警值在不同场景下进行训练，确定设备关联信息，建立预警逻辑模块45；
38.s4、比较模块5将步骤s2中数据分析单元3处理后的采集数据与知识库4中储存的阈值进行对比，当有数据不在阈值范围内时，通过预警逻辑模块45进行关联分析，再发出预警信息；
39.s5、步骤s4中发出预警信息后，中央控制系统1控制报警模块8进行现场的声光报警，同时通过无线通讯模块6能够将报警信息发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端7上，且通过仓库ar10能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，让库管人员同步查看设备安全信息，实现数据可视化以及无人值守安全预警同步推送。
40.实施例2
41.s1、通过数据采集单元2中的烟感探测器21检测烟雾的浓度，噪音质量检测器22对仓库内噪音的音量大小进行检测，红外传感器23检测仓库内人体的存在以及活动，pm2.5传感器24对仓库内的空气质量进行检测，温湿度传感器25对仓库内的温度以及湿度进行实时监测，电量监测模块26对仓库内的用电情况进行监测，入侵探测器27对非法进入仓库的情况进行监测，消防栓水压监测模块28对消防栓水压进行检测，环境监测模块29用于从开源气象平台获取当地实时温度值，监控摄像模块210用于对仓库内的实景进行实时监控，通过数据采集单元2将仓储相关安全数据进行物联采集；
42.s2、数据采集单元2中采集的数据传输至数据分析单元3中，通过分类模块31对采集数据进行分类，通过数据预处理模块32对分类后的数据进行标准化以及特征选择，处理后的数据上传至中央控制系统1，中央控制系统1上传至比较模块5；
43.s3、知识库4中通过设备录入模块41将仓库内的安全类设备进行采集录入，阈值储存模块42将安全设备的报警阈值进行录入储存，数据关联模块44用于综合关联两种及以上物联预警值，如检测温湿度时，关联环境监测模块29采集的数据等不同的组合情况，然后训练集43用于将关联的仓库安全设备预警值在不同场景下进行训练，确定设备关联信息，建立预警逻辑模块45；
44.s4、比较模块5将步骤s2中数据分析单元3处理后的采集数据与知识库4中储存的阈值进行对比，当有数据不在阈值范围内时，通过预警逻辑模块45进行关联分析，再发出预警信息；
45.s5、步骤s4中发出预警信息后，中央控制系统1控制报警模块8进行现场的声光报警，同时通过无线通讯模块6能够将报警信息发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端7上，且通过仓库ar10能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，让库管人员同步查看设备安全信息，实现数据可视化以及无人值守安全预警同步推送。
46.本发明实施例中，步骤s4中发出的预警信息根据程度分为一般告警、严重告警和紧急告警。
47.实施例3
48.s1、通过数据采集单元2中的烟感探测器21检测烟雾的浓度，噪音质量检测器22对仓库内噪音的音量大小进行检测，红外传感器23检测仓库内人体的存在以及活动，pm2.5传感器24对仓库内的空气质量进行检测，温湿度传感器25对仓库内的温度以及湿度进行实时
监测，电量监测模块26对仓库内的用电情况进行监测，入侵探测器27对非法进入仓库的情况进行监测，消防栓水压监测模块28对消防栓水压进行检测，环境监测模块29用于从开源气象平台获取当地实时温度值，监控摄像模块210用于对仓库内的实景进行实时监控，通过数据采集单元2将仓储相关安全数据进行物联采集；
49.s2、数据采集单元2中采集的数据传输至数据分析单元3中，通过分类模块31对采集数据进行分类，通过数据预处理模块32对分类后的数据进行标准化以及特征选择，处理后的数据上传至中央控制系统1，中央控制系统1上传至比较模块5；
50.s3、知识库4中通过设备录入模块41将仓库内的安全类设备进行采集录入，阈值储存模块42将安全设备的报警阈值进行录入储存，数据关联模块44用于综合关联两种及以上物联预警值，如检测温湿度时，关联环境监测模块29采集的数据等不同的组合情况，然后训练集43用于将关联的仓库安全设备预警值在不同场景下进行训练，确定设备关联信息，建立预警逻辑模块45；
51.s4、比较模块5将步骤s2中数据分析单元3处理后的采集数据与知识库4中储存的阈值进行对比，当有数据不在阈值范围内时，通过预警逻辑模块45进行关联分析，再发出预警信息；
52.s5、步骤s4中发出预警信息后，中央控制系统1控制报警模块8进行现场的声光报警，同时通过无线通讯模块6能够将报警信息发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端7上，且通过仓库ar10能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，让库管人员同步查看设备安全信息，实现数据可视化以及无人值守安全预警同步推送。
53.本发明实施例中，步骤s4中发出的预警信息根据程度分为一般告警、严重告警和紧急告警。
54.本发明实施例中，步骤s5中仓库ar10通过建模单元9进行建立，建模单元9中通过激光扫描模块91对仓库进行扫描，三维vr模型92根据扫描结果进行建立，通过实景摄影vr模块93对仓库内的实景进行拍摄，搭建实景vr，便于通过仓库ar10实现数据可视化。
55.本发明还公开了一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，包括中央控制系统1，中央控制系统1通过无线与数据采集单元2实现双向连接，数据采集单元2的输出端与数据分析单元3的输入端电性连接，数据分析单元3的输出端与中央控制系统1的输入端电性连接，中央控制系统1通过无线与知识库4实现双向连接，知识库4的输出端与比较模块5的输入端电性连接，比较模块5通过无线与中央控制系统1实现双向连接，中央控制系统1通过无线与无线通讯模块6实现双向连接，无线通讯模块6通过无线与移动终端7实现双向连接，中央控制系统1通过无线与报警模块8实现双向连接，中央控制系统1通过无线与建模单元9实现双向连接，中央控制系统1通过无线与仓库ar10实现双向连接。
56.本发明实施例中，数据采集单元2包括烟感探测器21、噪音质量检测器22、红外传感器23、pm2.5传感器24、温湿度传感器25、电量监测模块26、入侵探测器27、消防栓水压监测模块28、环境监测模块29和监控摄像模块210。
57.本发明实施例中，数据分析单元3包括分类模块31和数据预处理模块32。
58.本发明实施例中，知识库4包括设备录入模块41、阈值储存模块42、训练集43、数据关联模块44和预警逻辑模块45。
59.本发明实施例中，建模单元9包括激光扫描模块91、三维vr模型92和实景摄影vr模
块93。
60.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
61.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，其特征在于：具体包括以下步骤：s1、通过数据采集单元中的烟感探测器检测烟雾的浓度，噪音质量检测器对仓库内噪音的音量大小进行检测；s2、数据采集单元中采集的数据传输至数据分析单元中，处理后的数据上传至中央控制系统，中央控制系统上传至比较模块；s3、知识库中通过设备录入模块将仓库内的安全类设备进行采集录入，阈值储存模块将安全设备的报警阈值进行录入储存，数据关联模块用于综合关联两种及以上物联预警值，然后训练集用于将关联的仓库安全设备预警值在不同场景下进行训练，确定设备关联信息，建立预警逻辑模块；s4、比较模块将步骤s2中数据分析单元处理后的采集数据与知识库中储存的阈值进行对比，当有数据不在阈值范围内时，通过预警逻辑模块进行关联分析，再发出预警信息；s5、步骤s4中发出预警信息后，中央控制系统控制报警模块进行现场的声光报警，同时通过无线通讯模块能够将报警信息发送至仓管第一责任人、管理者以及监管者的移动终端上，且通过仓库ar能够实现仓库关联的多源物联数据以ar的形式显示，让库管人员同步查看设备安全信息。2.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，其特征在于：所述步骤s4中发出的预警信息根据程度分为一般告警、严重告警和紧急告警。3.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，其特征在于：所述步骤s5中仓库ar通过建模单元进行建立，建模单元中通过激光扫描模块对仓库进行扫描，三维vr模型根据扫描结果进行建立，通过实景摄影vr模块对仓库内的实景进行拍摄，搭建实景vr。4.一种根据权利要求1-3任意一项所述的基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，包括中央控制系统，其特征在于：所述中央控制系统通过无线与数据采集单元实现双向连接，所述数据采集单元的输出端与数据分析单元的输入端电性连接，所述数据分析单元的输出端与中央控制系统的输入端电性连接，所述中央控制系统通过无线与知识库实现双向连接，所述知识库的输出端与比较模块的输入端电性连接，所述比较模块通过无线与中央控制系统实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与无线通讯模块实现双向连接，所述无线通讯模块通过无线与移动终端实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与报警模块实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与建模单元实现双向连接，所述中央控制系统通过无线与仓库ar实现双向连接。5.根据权利要求4所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述数据采集单元包括烟感探测器、噪音质量检测器、红外传感器、pm2.5传感器、温湿度传感器、电量监测模块、入侵探测器、消防栓水压监测模块、环境监测模块和监控摄像模块。6.根据权利要求4所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述数据分析单元包括分类模块和数据预处理模块。7.根据权利要求4所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述知识库包括设备录入模块、阈值储存模块、训练集、数据关联模块和预
警逻辑模块。8.根据权利要求4所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述建模单元包括激光扫描模块、三维vr模型和实景摄影vr模块。9.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述s1中，红外传感器检测仓库内人体的存在以及活动，pm2.5传感器对仓库内的空气质量进行检测，温湿度传感器对仓库内的温度以及湿度进行实时监测，电量监测模块对仓库内的用电情况进行监测，入侵探测器对非法进入仓库的情况进行监测，消防栓水压监测模块对消防栓水压进行检测，环境监测模块用于从开源气象平台获取当地实时温度值，监控摄像模块用于对仓库内的实景进行实时监控。10.根据权利要求1所述的一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法的系统，其特征在于：所述s2中，进入数据分析单元的数据通过分类模块对采集数据进行分类，通过数据预处理模块对分类后的数据进行标准化以及特征选择。

技术总结
本发明公开了一种基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，具体包括以下步骤：S1、通过数据采集单元中的烟感探测器检测烟雾的浓度，噪音质量检测器对仓库内噪音的音量大小进行检测，本发明涉及仓库管理技术领域。该基于知识图谱的仓库安全多源物联数据预警方法，通过数据采集单元对仓库安全设备的数据进行实时采集，知识库中将仓库安全设备预警值在不同场景下进行关联挖掘，综合关联两种及以上物联预警值，建立预警逻辑模块，数据采集单元采集的数据通过比较模块与预警阈值进行对比，然后根据预警逻辑模块进行关联分析，再发出预警信息，降低误报率，降低不同类型设备失效率，提升安全预警准确率。提升安全预警准确率。提升安全预警准确率。


技术研发人员：陈志俊 赵沛 冯俊波 田宁 景文斌 吴辉 陈轩 黄巍 夏浩 汤李龙 赵文浩 何晓燕 但碧野
受保护的技术使用者：国网湖北省电力有限公司孝感供电公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/12