專利名稱：：基于labview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬傳感器網(wǎng)絡的后端數(shù)據(jù)處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法涉及。
背景技術(shù)：
：第一代傳感器網(wǎng)絡出現(xiàn)在20世紀70年代。使用具有簡單信息信號獲取能力的傳統(tǒng)傳感器，采用點對點傳輸、連接傳感控制器構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡；第二代傳感器網(wǎng)絡，具有獲取多種信息信號的綜合能力，采用串，并接口(如Rs-232、RS-485)與傳感控制器相聯(lián)，構(gòu)成有綜合多種信息的傳感器網(wǎng)絡；第三代傳感器網(wǎng)絡出現(xiàn)在20世紀90年代后期和本世紀初，用具有智能獲取多種信息信號的傳感器，采用現(xiàn)場總線連接傳感控制器，構(gòu)成局域網(wǎng)絡，成為智能化傳感器網(wǎng)絡；第四代傳感器網(wǎng)絡正在研究開發(fā)，目前成形并大量投入使用的產(chǎn)品還沒有出現(xiàn).用大量的具有多功能多信息信號獲取能力的傳感器，采用自組織無線接入網(wǎng)絡，與傳感器網(wǎng)絡控制器連接，構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡。由于傳感器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)體系越來越復雜，傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量越來越龐大，對這些數(shù)據(jù)進行及時的儲存、分類和實時顯示就變得越來越重要。目前，還沒有專門解決這一問題的方法，于是開發(fā)一種平臺來解決這一問題就十分必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，能對客戶端接收的原始數(shù)據(jù)進行及時地分割，分類，儲存，校準及顯示。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，包括下列步驟(1)首先對傳感器網(wǎng)絡傳輸過來的原始字符串數(shù)據(jù)進行分割；(2)將分割后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中；(3)將數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫，讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀取；(4)將讀取的數(shù)據(jù)通過顯示模塊顯示。所述的步驟(1)具體包括(11)接收傳感器網(wǎng)絡傳輸過來的無分隔的數(shù)據(jù)，進行分割字符串，以字符串數(shù)組形式存儲，每個元素為一組傳感器數(shù)據(jù)；(12)判斷數(shù)組是否結(jié)束，若是，則結(jié)束；若否，則進入下一步驟；(13)將每組傳感器數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型分割，并以簇的形式存儲；(14)寫入數(shù)據(jù)庫，并返回步驟(12)。所述的步驟(2)具體包括(21)當一個類型為簇的傳感器數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫時，取出其基站編號和傳感器編號；(22)連接數(shù)據(jù)庫，判斷表“基站編號-傳感器編號”是否存在；若否，則先新建表，再進入下一步；若是，則進入下一步；(23)判斷數(shù)據(jù)是否重復；(24)在相應的表格插入數(shù)據(jù)；(25)斷開數(shù)據(jù)庫。所述的步驟(3)中的讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀取具體包括先進行類型轉(zhuǎn)換，然后通過選項卡的切換對傳感器的不同參數(shù)進行選擇，根據(jù)實際需要對參數(shù)進行校準，以波形圖輸出。有益效果本發(fā)明可以通過一個簡單的界面方便地查看傳感器與基站的關(guān)系，查看某個傳感器的某個參數(shù)及其變化趨勢，而且，所有傳輸過來的數(shù)據(jù)都被分類存儲在數(shù)據(jù)庫中。如有需要，還可以在界面上加上數(shù)據(jù)的查找等功能。這個處理方法可用于大型傳感器網(wǎng)絡的后端數(shù)據(jù)處理上。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫流程圖。圖3為本發(fā)明字符串分割流程圖。圖4為本發(fā)明讀取數(shù)據(jù)流程圖。圖5為本發(fā)明給數(shù)據(jù)庫表格命名時的輸入和輸出數(shù)據(jù)。圖6為本發(fā)明給表格命名的具體方法。圖7為本發(fā)明判斷表格存在與新建表的具體方法。圖8為本發(fā)明判斷輸入數(shù)據(jù)與表格中數(shù)據(jù)是否重復的具體方法。圖9為發(fā)明下級界面顯示的具體方法。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。將Iabview應用于傳感器網(wǎng)絡后端的數(shù)據(jù)處理本身就是一種創(chuàng)新，與數(shù)據(jù)庫的鏈接更是增加了數(shù)據(jù)存儲的靈活方便。本發(fā)明主要包含以下內(nèi)容1.數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)讀取的獨立性本發(fā)明的實現(xiàn)主要包括數(shù)據(jù)分割、寫入數(shù)據(jù)庫和讀取并顯示數(shù)據(jù)(如圖1)。數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫，讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀取，可以實現(xiàn)寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)的相互獨立，可以達到分工清晰，處理方便的效果。2.原始字符串的分割字符串分割是數(shù)據(jù)存儲中必要的一步。原始的接收數(shù)據(jù)是一長串字符串，各組傳感器的數(shù)據(jù)以及特定傳感器內(nèi)部數(shù)據(jù)無分隔，以“傳感器1，基站1，時間，參數(shù)；傳感器2，基站1，時間，參數(shù)；傳感器3，基站2，時間，參數(shù)；傳感器1，基站1，時間，參數(shù)；···.”的形式存在。我們要做的是先將各個傳感器的數(shù)據(jù)分開，然后再將每組傳感器內(nèi)部的數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型分開，以簇的形式儲存，最后寫入數(shù)據(jù)庫(如圖2)。3.數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的儲存由于存在多個基站，每個基站下又帶有多個傳感器，所以一個數(shù)據(jù)庫中包含多個表，每個表以“基站編號傳感器編號”命名。因為每組傳輸數(shù)據(jù)中會自帶有基站編號和傳感器編號，所以表格名字可以直接從傳輸數(shù)據(jù)中提取。然后根據(jù)表名判斷數(shù)據(jù)要寫入的表。這種從傳輸數(shù)據(jù)中直接提取表名的方法可以增加數(shù)據(jù)存儲程序的簡潔性和自主性，同時也起到了對數(shù)據(jù)分類的作用。一組傳感器數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫時，首先判斷該傳感器對應的表是否存在，若存在，則判斷表中是否有重復數(shù)據(jù)，最后添加進相應表格。若不存在這個表，則自動建表，根據(jù)其自身編號給表格命名(如圖幻。當突然添加一個新的傳感器時，數(shù)據(jù)庫中也會新增一個列表分類。若由于某些原因造成傳輸數(shù)據(jù)無效或傳輸數(shù)據(jù)無規(guī)律時，會使提取的傳感器編號出現(xiàn)特殊字符，于是會新建一個表名特殊的表格，通過查看這個表格的數(shù)據(jù)，我們可以查看網(wǎng)絡異常狀況。4.數(shù)據(jù)的讀取和顯示顯示界面最初為一個主界面，上面包含有傳感器和基站按鈕，每個傳感器按鈕下對應一個子VI，子VI調(diào)用方式設(shè)為調(diào)用時顯示面板、如果最初關(guān)閉則返回時關(guān)閉面板。每個傳感器按鈕對應數(shù)據(jù)庫中一個表格，子VI打開后，開始讀取數(shù)據(jù)庫中相應表格的數(shù)據(jù)，即開始顯示這一傳感器的數(shù)據(jù)。界面中也設(shè)有基站按鈕，這個按鈕點擊后會顯示該基站下所包含的傳感器，即一個傳感器列表的界面，通過這個列表的界面也可以進入數(shù)據(jù)顯示界面。這種利用子VI調(diào)用，形成多級界面顯示的方法，使傳感器網(wǎng)絡層次更清晰，數(shù)據(jù)的顯示也有條不紊。讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)時，應先進行類型轉(zhuǎn)換，然后可以根據(jù)實際需要對參數(shù)進行校準。顯示數(shù)據(jù)時以時間為橫坐標，參數(shù)為縱坐標，輸入XYgraph，如圖4。數(shù)據(jù)顯示前面板上一個graphindicator置于tabcontrol之上，并未置于選項卡之中，通過選項卡的切換可以在這個graph中輸入同一傳感器的不同參數(shù)。這種方法讓多參數(shù)之間的顯示得到了很好的切換。使用波形圖的CursorLegend功能可以讀出每個數(shù)據(jù)點的準確值，集曲線趨勢的觀察與準確讀數(shù)一體化，Graphpalette工具的使用可以實現(xiàn)曲線的局部放大、曲線的定位。5.數(shù)據(jù)的實時顯示為達到數(shù)據(jù)的實時顯示，數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)顯示都在一個無限循環(huán)里，直至程序關(guān)閉。這樣可以保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的實時更新。循環(huán)里設(shè)置一定的的等待時間，以提高CPU的利用率。下面以Labview8.6和MicrosoftAccess2010環(huán)境監(jiān)測來說明本發(fā)明的具體實施方法。1.以數(shù)據(jù)庫為聯(lián)系的數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)顯示本發(fā)明實質(zhì)分為兩個部分，數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)顯示，兩個部分是相互獨立的，寫入部分實現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫，讀取部分直接從數(shù)據(jù)庫中讀取。2.數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫的儲存從輸入數(shù)據(jù)中提取表名。如圖5所示“傳感器數(shù)據(jù)”為一組已分割好的輸入數(shù)據(jù)，為字符串數(shù)組形式，“460027215220444”為其基站編號，“8AC36B01004B1200”為傳感器編號，取其基站編號后三位“444”和傳感器編號前三位“8AC”連接為“4448_AC”作為表名(如圖6)，可以清晰的反應該組數(shù)據(jù)為基站444下編號為8AC的傳感器的各組參數(shù)值。數(shù)據(jù)庫文件中應包含一個標準表，這里命名為1，它為后來新建的表格提供一種格式。表格是否存在的判斷如圖7所示，先用DBtoolslisttables列出所有表格表名，若不存在相等表名，則利用DBtoolscreatetable新建一與標準表1有相同格式的表。在進行數(shù)據(jù)是否重復的判斷時，我們只需要取出數(shù)據(jù)的時間參數(shù)進行判斷，即判斷將要寫入的數(shù)據(jù)中的時間與表中已存在的時間是否重復，一個很簡單的方法是利用DBtoolsselectdata的查詢功能如圖8所示，數(shù)據(jù)庫中記錄時間的一列的字段名為“時間”，在時間字符串輸入控件中，輸入?yún)?shù)隨當前輸入數(shù)據(jù)變化。3.數(shù)據(jù)顯示界面子VI調(diào)用先設(shè)置子vi的調(diào)用模式，將viproperties下customizewindowappearance中勾選showfrontpanelwhencalled禾口closeafterwardsiforiginallyclosed。如圖9當090_93C按鈕被按下時，就會跳出彈出顯示二級界面，退出二級界面時，窗口自動關(guān)閉。4.主界面的點擊方式是按鍵進入基站列表界面，通過圓形傳感器按鈕可進入數(shù)據(jù)讀取界面，通過選項卡控制同一graph中不同參數(shù)的顯示。權(quán)利要求1.一種基于IabView和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，包括下列步驟(1)首先對傳感器網(wǎng)絡傳輸過來的原始字符串數(shù)據(jù)進行分割；(2)將分割后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中；(3)將數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫，讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀??；(4)將讀取的數(shù)據(jù)通過顯示模塊顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述的步驟(1)具體包括(11)接收傳感器網(wǎng)絡傳輸過來的無分隔的數(shù)據(jù)，進行分割字符串，以字符串數(shù)組形式存儲，每個元素為一組傳感器數(shù)據(jù)；(12)判斷數(shù)組是否結(jié)束，若是，則結(jié)束；若否，則進入下一步驟；(13)將每組傳感器數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型分割，并以簇的形式存儲；(14)寫入數(shù)據(jù)庫，并返回步驟(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述的步驟(具體包括(21)當一個類型為簇的傳感器數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫時，取出其基站編號和傳感器編號；(22)連接數(shù)據(jù)庫，判斷表“基站編號-傳感器編號”是否存在；若否，則先新建表，再進入下一步；若是，則進入下一步；(23)判斷數(shù)據(jù)是否重復；(24)在相應的表格插入數(shù)據(jù)；(25)斷開數(shù)據(jù)庫。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Iabview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述的步驟(3)中的讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀取具體包括先進行類型轉(zhuǎn)換，然后通過選項卡的切換對傳感器的不同參數(shù)進行選擇，根據(jù)實際需要對參數(shù)進行校準，以波形圖輸出。全文摘要本發(fā)明涉及一種基于labview和數(shù)據(jù)庫的傳感器網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)處理方法，包括(1)首先對傳感器網(wǎng)絡傳輸過來的原始字符串數(shù)據(jù)進行分割；(2)將分割后的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中；(3)將數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫，讀取時直接從數(shù)據(jù)庫讀?。?4)將讀取的數(shù)據(jù)通過顯示模塊顯示。本發(fā)明可以通過一個簡單的界面方便地查看傳感器與基站的關(guān)系，查看某個傳感器的某個參數(shù)及其變化趨勢，而且，所有傳輸過來的數(shù)據(jù)都被分類存儲在數(shù)據(jù)庫中。如有需要，還可以在界面上加上數(shù)據(jù)的查找等功能。本發(fā)明可用于大型傳感器網(wǎng)絡的后端數(shù)據(jù)處理上。文檔編號G06F17/30GK102387200SQ20111031932公開日2012年3月21日申請日期2011年10月20日優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日發(fā)明者張洹千,杜曉薇,趙建龍,金慶輝申請人:中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所