本發(fā)明涉及檔案管理預(yù)警，具體為一種檔案資源管理預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、檔案資源管理預(yù)警系統(tǒng)主要負責(zé)保障檔案的安全性，通過配置溫度、濕度、空氣質(zhì)量等傳感設(shè)備來實時采集檔案館環(huán)境數(shù)據(jù)，有效降低檔案損壞以及缺失的風(fēng)險，在申請?zhí)枮?02311465901.3發(fā)明專利中公開了“一種基于多傳感器的智慧檔案庫房智能預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括庫房環(huán)境監(jiān)測模塊、庫房漏水初步評定模塊、一級漏水監(jiān)測模塊、二級漏水監(jiān)測模塊、漏水預(yù)警核實評定模塊、庫房監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和庫房環(huán)境預(yù)警處理終端；本發(fā)明通過對目標檔案庫房內(nèi)外的環(huán)境信息進行監(jiān)測，據(jù)此進行濕度狀態(tài)評定，進而依據(jù)濕度狀態(tài)評定結(jié)果進行對應(yīng)漏水狀態(tài)監(jiān)測和核實預(yù)警，有效解決了當前整體化漏水監(jiān)測預(yù)警存在資源浪費的問題，節(jié)省了不必要的能源浪費，同時有效提高了紙質(zhì)性文件存儲的保障性以及檔案庫房預(yù)警的及時性和有效性，進而維護了檔案庫房存儲環(huán)境的穩(wěn)定性和保障性”。

2、上述現(xiàn)有技術(shù)解決了無法降低紙質(zhì)文件存在的安全隱患以及存儲保障性能較差等問題，但是系統(tǒng)在運行時，由于沒有對紙質(zhì)檔案的圖像信息進行獲取以及檢測，使得數(shù)據(jù)庫并未保留每份紙質(zhì)檔案對應(yīng)的清晰圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)致紙質(zhì)檔案缺失后無法還原相應(yīng)的內(nèi)容，同時并未將多個傳感器數(shù)據(jù)進行融合，導(dǎo)致異常預(yù)警并不具備及時性，也無法控制檔案館內(nèi)通風(fēng)設(shè)備的運營模式。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種檔案資源管理預(yù)警系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種檔案資源管理預(yù)警系統(tǒng)，包括運行狀態(tài)分析單元和設(shè)備調(diào)節(jié)單元；

3、檔案圖像檢測單元，所述檔案圖像檢測單元獲取每份紙質(zhì)檔案對應(yīng)的圖像信息，將該圖像信息進行灰度化處理，利用不同尺寸的卷積核將濾波器和灰度化圖像進行卷積操作，得到對應(yīng)的特征圖后，根據(jù)特征圖包含的邊緣點數(shù)目以及像素點的灰度值計算出不同階次下的中心距，利用質(zhì)量評價算法對最高中心距對應(yīng)的特征圖進行計算，若得到圖像的質(zhì)量評分低于閾值，則提示重新上傳該圖像，當該編號以及序列號重復(fù)上傳三次后，將發(fā)出檔案信息缺失嚴重預(yù)警信息；

4、檔案圖像優(yōu)化單元，所述檔案圖像優(yōu)化單元通過圖像增強技術(shù)對圖像信息進行處理，分別增強當前圖像信息中所包含的高頻信息和低頻信息，將兩者進行融合，得到優(yōu)化后的圖像信息，利用優(yōu)化后的圖像信息替換原先的圖像信息，并將其存儲至數(shù)據(jù)庫中；

5、檔案實時監(jiān)測單元，所述檔案實時監(jiān)測單元在指定檔案館中設(shè)定多個節(jié)點，并對這些節(jié)點依次進行編號，在每個節(jié)點對應(yīng)位置上設(shè)置煙霧傳感器、co傳感器、溫濕度傳感器和風(fēng)速傳感器，利用煙霧傳感器監(jiān)測節(jié)點周圍煙霧的濃度，使用co傳感器監(jiān)測空氣中的一氧化碳氣體濃度，通過溫濕度傳感器監(jiān)測當前位置的溫度以及濕度，利用風(fēng)速傳感器監(jiān)測當前位置下空氣流動速度，將這些數(shù)據(jù)傳輸至工控機中，并在檔案館內(nèi)安裝有多個攝像機，將拍攝到的圖像信息傳輸至數(shù)據(jù)庫中；

6、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單元，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單元接收監(jiān)測到的數(shù)據(jù)后，將相同傳感器類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲至同一集合中，利用異常分析算法確定每個數(shù)據(jù)對應(yīng)的差異度，若差異度大于等于閾值，則判定該節(jié)點傳感器數(shù)據(jù)存在誤差，將其從集合中刪除，通過傳感器類型對不同運行狀態(tài)設(shè)置對應(yīng)的區(qū)間范圍，利用加權(quán)平均值法計算出集合對應(yīng)的融合值后，根據(jù)區(qū)間范圍確定左、右邊界值、特征值和區(qū)間長度，判斷融合值是否大于火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)對應(yīng)區(qū)間的右邊界值，若判定該值小于等于右邊界值，則通過概率分析算法計算出該融合值對應(yīng)的估計數(shù)，反之則將當前融合值替換成設(shè)定值。

7、優(yōu)選的，所述檔案圖像檢測單元包括圖像掃描模塊、灰度值分析模塊、質(zhì)量評價模塊和信息提示模塊，所述圖像掃描模塊獲取每份紙質(zhì)檔案對應(yīng)的圖像信息，對每張圖像信息進行去噪處理后，根據(jù)紙質(zhì)檔案對應(yīng)的編號將這些圖像信息依次存儲至數(shù)據(jù)庫中，所述灰度值分析模塊從數(shù)據(jù)庫中提取圖像信息后，將該圖像信息進行灰度化處理，確定所有像素點的灰度值，統(tǒng)計灰度值大于0.06的像素點數(shù)目，若該數(shù)目低于總數(shù)目的百分之一時，則判定該圖像的質(zhì)量評分為零，反之則使用濾波器對圖像信息進行處理，所述質(zhì)量評價模塊利用不同尺寸的卷積核將濾波器和灰度化圖像進行卷積操作，得到不同方向上的特征向量，根據(jù)這些特征向量構(gòu)建出對應(yīng)的特征圖后，確定每個特征圖中包含的邊緣點數(shù)目，根據(jù)邊緣點數(shù)目以及像素點的灰度值計算出不同階次下的中心距，利用質(zhì)量評價算法對最高中心距對應(yīng)的特征圖進行計算，得到該圖像對應(yīng)的質(zhì)量評分，所述信息提示模塊若圖像的質(zhì)量評分低于閾值，則將該圖像信息序列號、紙質(zhì)檔案對應(yīng)的編號以及圖像信息通過可視化界面進行輸出，并提示重新上傳該圖像，當該編號以及序列號重復(fù)上傳三次后，將發(fā)出檔案信息缺失嚴重預(yù)警信息，反之則將該圖像的質(zhì)量評分通過可視化界面進行輸出，所述數(shù)據(jù)庫具體為mysql數(shù)據(jù)庫，所述質(zhì)量評價算法具體為：

8、

9、式中，ξ1,ξ2,ξ3,ξ4,ξ5表示參數(shù)，x表示特征值，e表示自然常數(shù)，f(x)表示擬合后的圖像質(zhì)量評價結(jié)果。

10、優(yōu)選的，所述檔案圖像優(yōu)化單元包括傾斜矯正模塊、圖像增強模塊和信息關(guān)聯(lián)模塊，所述傾斜矯正模塊接收質(zhì)量評分高于等于閾值的圖像信息后，利用霍夫變換檢測算法對圖像信息進行分析，確定圖像傾斜角度，并對其進行矯正，所述圖像增強模塊通過圖像增強技術(shù)對矯正后圖像信息進行處理，分別增強當前圖像信息中所包含的高頻信息和低頻信息，將兩者進行融合，得到優(yōu)化后的圖像信息，利用優(yōu)化后的圖像信息替換原先的圖像信息，并將其存儲至數(shù)據(jù)庫中，所述信息關(guān)聯(lián)模塊確定每份紙質(zhì)檔案在檔案館的具體位置后，對位置信息和檔案圖像信息進行關(guān)聯(lián)操作后，將其存儲至數(shù)據(jù)庫中，所述圖像增強技術(shù)具體為同態(tài)濾波技術(shù)。

11、優(yōu)選的，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單元包括異常數(shù)據(jù)刪除模塊和運行狀態(tài)劃分模塊，所述異常數(shù)據(jù)刪除模塊接收監(jiān)測到的數(shù)據(jù)后，將相同傳感器類型對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲至同一集合中，利用異常分析算法統(tǒng)計集合中每個數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)之間的差距值，確定這些差距值對應(yīng)的中位數(shù)，根據(jù)中位數(shù)和每個數(shù)據(jù)對應(yīng)的差距值計算出兩者之間的差值，利用這些差值計算出每個數(shù)據(jù)對應(yīng)的差異度，若差異度大于等于閾值，則判定該節(jié)點傳感器數(shù)據(jù)存在誤差，將該數(shù)據(jù)從集合中刪除，反之則不執(zhí)行任何操作，所述運行狀態(tài)劃分模塊將檔案室的狀態(tài)劃分為三種，分別是正常運營狀態(tài)、異常預(yù)警狀態(tài)和火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)，并根據(jù)傳感器類型對每種狀態(tài)設(shè)置對應(yīng)的區(qū)間范圍，所述異常分析算法具體為：

12、

13、式中，si表示編號為i節(jié)點對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，sj表示編號為j節(jié)點對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)，sm表示數(shù)據(jù)集合對應(yīng)的中位數(shù)，n表示節(jié)點總數(shù)，d(si)表示si與sj之間的差距，δd(i)表示異常數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)之間的差距，dm表示d(si)的中位數(shù)，dw(si)表示si對應(yīng)的差異度，i,j表示參數(shù)。

14、優(yōu)選的，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單元還包括區(qū)間范圍設(shè)置模塊和融合值判定模塊，所述區(qū)間范圍設(shè)置模塊利用加權(quán)平均值法根據(jù)每個集合中的數(shù)據(jù)計算得到對應(yīng)的融合值后，將每種狀態(tài)對應(yīng)的區(qū)間范圍下限值設(shè)定為該區(qū)間的左邊界值，區(qū)間范圍上限值設(shè)定為該區(qū)間的右邊界值，將左、右邊界值的平均值作為該區(qū)間的特征值，并將左、右邊界值的差值作為區(qū)間長度，所述融合值判定模塊獲取每個集合對應(yīng)的傳感器類型以及融合值后，判斷融合值是否大于火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)對應(yīng)區(qū)間的右邊界值，若判定該值小于等于右邊界值，則根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算該融合值與每個區(qū)間對應(yīng)的特征值之間的相差值，根據(jù)區(qū)間長度和相差值計算出當前融合值到各區(qū)間的距離值，通過概率分析算法計算出該融合值對應(yīng)的估計數(shù)，若判定該值大于右邊界值，則將火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)對應(yīng)區(qū)間的特征值與設(shè)定常數(shù)相結(jié)合替換該值成為新的融合值。

15、優(yōu)選的，所述運行狀態(tài)分析單元包括沖突矩陣構(gòu)建模塊和影響系數(shù)確定模塊，所述沖突矩陣構(gòu)建模塊確定每個融合值在各個區(qū)間內(nèi)的估計數(shù)后，利用估計數(shù)比較算法對同一區(qū)間內(nèi)的不同估計數(shù)進行計算，得到估計數(shù)之間的沖突值，利用這些沖突值構(gòu)建出該區(qū)間對應(yīng)狀態(tài)的沖突矩陣，所述影響系數(shù)確定模塊根據(jù)沖突矩陣中包含的數(shù)據(jù)計算出每個估計數(shù)與除本身以外的其他估計數(shù)之間的沖突度，并對這些數(shù)據(jù)進行歸一化處理后，利用沖突度分析出每個融合值對該狀態(tài)的影響系數(shù)。

16、優(yōu)選的，所述運行狀態(tài)分析單元還包括概率值計算模塊和預(yù)警信息輸出模塊，所述概率值計算模塊根據(jù)每個融合值對不同狀態(tài)的影響系數(shù)計算出每個狀態(tài)對應(yīng)的估計值，利用估計值分析出當前監(jiān)測到的數(shù)據(jù)與對應(yīng)狀態(tài)之間的概率值，取概率值最高的狀態(tài)確定為當前實際狀態(tài)，將其通過可視化界面進行輸出，所述預(yù)警信息輸出模塊若異常預(yù)警狀態(tài)的概率值大于等于0.2且正常運營狀態(tài)小于等于0.5時，則向控制中心發(fā)出預(yù)警信息，并從數(shù)據(jù)庫中提取檔案館當前的所有圖像信息，將其通過可視化界面進行輸出。

17、優(yōu)選的，所述設(shè)備調(diào)節(jié)單元包含正常運行控制模塊、緊急風(fēng)速調(diào)整模塊和救援轉(zhuǎn)速分析模塊，所述正常運行控制模塊判斷火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)的概率值是否大于等于0.5，若小于0.5，則判定當前通風(fēng)設(shè)備為正常運營，接收co傳感器和溫濕度傳感器對應(yīng)的融合值，將其傳輸至模糊化接口中，利用推理機根據(jù)制定的模糊控制規(guī)則分析出通風(fēng)設(shè)備臺數(shù)以及轉(zhuǎn)速，所述緊急風(fēng)速調(diào)整模塊若概率值大于等于0.5，則判定當前通風(fēng)設(shè)備為火災(zāi)運營，并向控制中心進行上報，在未收到執(zhí)行救援命令前，接收風(fēng)速傳感器對應(yīng)的融合值，確定當前目標風(fēng)速為零米每秒，利用模糊控制器根據(jù)當前融合值、目標風(fēng)速值以及風(fēng)速變化率計算出所有通風(fēng)設(shè)備風(fēng)向以及轉(zhuǎn)速，重復(fù)執(zhí)行直至接收救援命令，所述救援轉(zhuǎn)速分析模塊當收到執(zhí)行救援命令后，確定當前目標風(fēng)速為二點五米每秒，利用模糊控制器根據(jù)當前融合值、目標風(fēng)速值以及風(fēng)速變化率計算出所有通風(fēng)設(shè)備風(fēng)向以及轉(zhuǎn)速，重復(fù)執(zhí)行直至接收結(jié)束命令，所述煙霧傳感器具體為his-07離子煙霧傳感器，所述co傳感器具體為mq-7氣體傳感器，所述溫濕度傳感器具體為dht11溫濕度傳感器，所述風(fēng)速傳感器具體為ry-fs01風(fēng)速傳感器，所述模糊控制器具體為pid控制器。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、本發(fā)明通過檔案圖像檢測單元對每份紙質(zhì)檔案的圖像信息進行獲取，使得保存在檔案室內(nèi)的檔案信息都具備完整的圖像信息，并且對圖像信息進行質(zhì)量評價，避免存入數(shù)據(jù)庫中的圖像信息過于模糊，影響后續(xù)的使用，同時對于上傳次數(shù)過多的檔案信息也會發(fā)出預(yù)警提示，保證操作人員及時對紙質(zhì)檔案資源進行維護，利用檔案圖像優(yōu)化單元對質(zhì)量評價達標的圖像信息進行調(diào)整，得到更加清晰的圖像數(shù)據(jù)，即便后期紙質(zhì)檔案遺漏或者缺失，也能夠根據(jù)對應(yīng)圖像信息還原原先的內(nèi)容；

20、2、本發(fā)明通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單元和運行狀態(tài)分析單元對檔案館中同一傳感器類型的所有數(shù)據(jù)進行融合，根據(jù)融合值計算出檔案館正常運營狀態(tài)、異常預(yù)警狀態(tài)和火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)對應(yīng)的概率值，這樣的設(shè)計克服了單一傳感器對環(huán)境監(jiān)測的不足，提高了檔案館在火災(zāi)發(fā)生前能夠接收到預(yù)警信息的可能性，便于操作人員對安全隱患進行排查，并且設(shè)備調(diào)節(jié)單元會根據(jù)檔案館火災(zāi)發(fā)生狀態(tài)的概率值調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)備的運營模式，使得檔案館在正常運營下能夠保證空氣流通，避免紙質(zhì)檔案資源的受潮損壞，同時在火災(zāi)發(fā)生時，控制通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)向以及轉(zhuǎn)速，保證煙氣擴散的速度減慢，使得人員能夠安全撤離，便于救援人員滅火，減少紙質(zhì)檔案資源的損失。