1.一种基于物联网的门禁设备智能管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
将目标小区划分为N个子区域,获取每个子区域的门禁设备数据传输距离信息,基于物联网技术构建目标小区的门禁设备管理系统;
基于所述门禁设备管理系统获取门禁设备工作数据,基于LOF算法对所述工作数据进行离群分析,以对所述工作数据的异常值进行处理;
获取历史门禁设备的使用情况数据和工作状况数据,根据灰色关联分析方法分析门禁设备的使用情况与工作状况的关联度,得到关联数据;
根据所述关联数据和异常值处理后的工作数据对门禁设备的故障发生概率进行预测,得到预测故障率数据;
根据所述预测故障率数据对每个子区域的门禁设备确定维护周期,得到门禁设备维护管理方案;
其中,所述获取历史门禁设备的使用情况数据和工作状况数据,根据灰色关联分析方法分析门禁设备的使用情况与工作状况的关联度,得到关联数据,具体为:获取历史门禁设备的使用情况数据和工作状况数据,所述使用情况数据包括门禁开关频率,所述工作状况数据包括门禁正常工作状况和故障状况;
将所述使用情况数据和工作状况数据转化为时间序列数据,基于时间序列将使用情况数据和工作情况数据进行对齐操作,并基于Z‑score方法对使用情况数据和工作状况数据进行标准化处理,得到使用情况序列数据和工作状况序列数据;
根据灰色关联分析方法计算使用情况序列数据和工作状况序列数据的关联系数,将所述关联系数按时间序列进行整理,得到关联系数矩阵;
根据关联系数矩阵确定门禁设备的使用情况与工作状况的关联度等级,得到门禁设备的使用情况与工作状况的关联数据,所述关联数据包括关联系数矩阵、关联度等级;
其中,所述根据所述关联数据和异常值处理后的工作数据对门禁设备的故障发生概率进行预测,得到预测故障率数据,具体为:基于LSTM构建门禁设备的故障发生概率预测模型,将所述使用情况序列数据和工作状况序列数据划分为训练集和测试集;
选择均方误差作为所述模型的损失函数,并选择Adam优化算法作为所述模型的优化器,将所述损失函数与优化器配置到模型中对模型进行编译操作;
将训练集导入故障发生概率预测模型中进行训练,将关联数据作为预测模型的概率预测基础,并通过反向传播和梯度下降更新模型参数,以减小损失函数,得到训练后的故障发生概率预测模型;
将测试集导入训练后的故障发生概率模型中,评估模型的预测能力,根据所述预测能力调整模型参数;
根据异常值处理后的工作数据统计每个子区域的门禁设备的当前使用情况数据,将当前使用情况数据导入故障发生概率预测模型中,预测每个子区域的门禁设备的故障发生概率,得到预测故障率数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的门禁设备智能管理方法,其特征在于,所述将目标小区划分为N个子区域,获取每个子区域的门禁设备数据传输距离信息,基于物联网技术构建目标小区的门禁设备管理系统,具体为:S1,获取目标小区平面图,根据所述平面图将目标小区划分为N个子区域,获取门禁设备的数据无线传输距离信息、每个子区域的门禁设备安装位置信息,所述数据无线传输距离信息包括传输距离、通讯强度;
S2,引入模拟退火算法,预设模拟退化算法的初始温度、冷却速度和迭代次数,基于所述初始温度、冷却速度和迭代次数随机生成每个子区域的数据中转服务器的位置,得到模拟退火算法的初始解;
S3,计算每个子区域的门禁设备到达所对应的初始解的欧几里得距离,根据门禁设备的传输距离和通讯强度确定门禁设备的通讯范围;
S4,根据所述欧几里得距离、门禁设备的通讯强度构建目标函数,根据初始温度和冷却速度生成模拟退火算法的新解;
S5,根据Metropolis准则,计算接受新解的概率,若概率大于预设值,将模拟退火算法的初始解替换为新解,并计算新解的目标函数,若概率小于预设值,舍弃新解;
S6,循环执行S4至S5,当循环次数达到预设模拟退火算法的迭代次数,停止循环,得到模拟退火算法最终解,所述最终解即为数据中转服务器的位置;
S7,根据模拟退火算法对每个子区域的数据中转服务器的位置进行分析,确定目标小区的数据终端服务器设定位置,根据每个子区域的数据中转服务器的位置和数据终端服务器设定位置,并基于物联网技术构建目标小区的门禁设备管理系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的门禁设备智能管理方法,其特征在于,所述基于所述门禁设备管理系统获取门禁设备工作数据,基于LOF算法对所述工作数据进行离群分析,以对所述工作数据的异常值进行处理,具体为:基于所述门禁设备管理系统获取每个子区域的门禁设备工作数据,所述门禁设备工作数据包括每个门禁设备的用户访问记录、门禁设备状态信息;
引入LOF算法,预设LOF算法的参数,所述参数包括邻居数K、距离度量方式,基于LOF算法计算门禁设备工作数据中每个数据点的局部离群因子;
预设离群阈值,将所述每个数据点的局部离群因子与预设离群阈值进行对比,将局部离群因子大于预设离群阈值的数据点标记为异常值;
对所述异常值进行数据均值替换操作,得到数据异常值处理后的每个子区域的门禁设备工作数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的门禁设备智能管理方法,其特征在于,所述根据所述预测故障率数据对每个子区域的门禁设备确定维护周期,得到门禁设备维护管理方案,具体为:根据目标小区每个子区域的门禁设备的预测故障率数据确定每个子区域门禁设备的维护级别;
根据所述维护级别确定每个子区域的门禁设备的维护优先级,得到优先级方案;
基于所述预测故障率数据确定每个子区域的门禁设备维护周期,将所述维护周期和优先级方案进行综合,得到门禁设备维护管理方案。
5.一种基于物联网的门禁设备智能管理系统,其特征在于,所述基于物联网的门禁设备智能管理系统包括储存器以及处理器,所述储存器包括如权利要求1‑4任一项基于物联网的门禁设备智能管理方法的程序,所述基于物联网的门禁设备智能管理方法的程序被所述处理器执行。