本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化3個重要特征。或者指把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換,即物物相息,以實現(xiàn)智能化識別和管理。
然而,現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)各個采集端形成的組網(wǎng)方式單一,無法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化而變化,不適合復雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的使用;同時,采集端探測器因其原理不同,導致采集參數(shù)存在誤差;以及服務器對采集端采集的數(shù)據(jù)無法準確判斷其是否異常,使得通過數(shù)據(jù)得到分析不夠精準。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)及方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中監(jiān)測系統(tǒng)因組網(wǎng)方式復雜無法采集的不同通信協(xié)議的各類環(huán)境參數(shù)進行處理,判斷環(huán)境是否異常直接進行處理,導致數(shù)據(jù)分析不夠準確的問題。
為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng),包括:
采集端,包含多種類型的探測器,用于采集當前的環(huán)境參數(shù);
服務器,用于根據(jù)所述采集端中各探測器所使用的通信方式不同而對不同通信協(xié)議的環(huán)境參數(shù)進行轉(zhuǎn)化,按照標準化轉(zhuǎn)化生成預設(shè)規(guī)格的環(huán)境參數(shù),將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲;還用于根據(jù)專家診斷模型檢測環(huán)境參數(shù)是否正常,當所述環(huán)境參數(shù)不正常時,標記該環(huán)境參數(shù)并進行預警;其中,所述專家診斷模型為歷史故障信息樣本而形成,所述通信協(xié)議的種類與探測器使用的組網(wǎng)方式相對應;
終端,用于根據(jù)輸入條件訪問服務器,篩選與輸入條件相關(guān)的環(huán)境參數(shù)將其以圖表和地圖方位的方式進行顯示。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法,包括:
采用多種探測器采集對應的環(huán)境參數(shù),其中,所述探測器的組網(wǎng)方式包含LORA組網(wǎng)、WIFI組網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中一種或多種;
將多種不同通信協(xié)議格式的環(huán)境參數(shù)按照預設(shè)規(guī)格一一進行轉(zhuǎn)化,生成統(tǒng)一格式的環(huán)境參數(shù);其中,所述統(tǒng)一格式包含設(shè)備類別編號、設(shè)備名稱編號、采集時間、環(huán)境參數(shù)類型;
根據(jù)專家診斷模型檢測環(huán)境參數(shù)是否正常,當所述環(huán)境參數(shù)不正常時,標記該環(huán)境參數(shù)并發(fā)送預警信號;
將所述環(huán)境參數(shù)進行分類存儲;
根據(jù)輸入條件訪問服務器,篩選與輸入條件相關(guān)的環(huán)境參數(shù)將其以圖表和地圖方位的方式進行顯示。
如上所述,本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)及方法,具有以下有益效果:
通過將多種組網(wǎng)方式組合的采集端,將采集各類環(huán)境參數(shù)進行標準轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一規(guī)格的環(huán)境參數(shù),使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠同時滿足多種網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境,同時,通過專家診斷模型檢測接收的各個環(huán)境參數(shù)是否正常,當檢測到某個環(huán)境參數(shù)異常時,標記該環(huán)境參數(shù)并對應發(fā)送預警信號,在各個環(huán)境參數(shù)未被處理之前,對其進行預檢測,相比直接對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理,提高了整個物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的準確性。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明提供的一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
圖2顯示為本發(fā)明提供的一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)框圖;
圖3顯示為本發(fā)明提供的一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法流程圖。
元件標號說明:
1 采集端
2 服務器
3 終端
21 數(shù)據(jù)標準化模塊
22 診斷模塊
23 存儲模塊
24 分析處理模塊
S1~S4 步驟1至步驟4
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
實施例1
請參閱圖1,本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,包括:
采集端1,包含多種類型的探測器,用于采集當前的環(huán)境參數(shù);
其中,所述多種類型探測器包含溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、等等,可根據(jù)用戶需求選擇需要采集的參數(shù)類型,從而對應增加探測器的類型與數(shù)量。
服務器2,用于根據(jù)所述采集端中各探測器所使用的通信方式不同而對不同通信協(xié)議的環(huán)境參數(shù)進行轉(zhuǎn)化,按照標準化轉(zhuǎn)化生成預設(shè)規(guī)格的環(huán)境參數(shù),將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲;還用于根據(jù)專家診斷模型檢測環(huán)境參數(shù)是否正常,當所述環(huán)境參數(shù)不正常時,標記該環(huán)境參數(shù)并進行預警;其中,所述專家診斷模型為歷史故障信息樣本而形成,所述通信協(xié)議的種類與探測器使用的組網(wǎng)方式相對應;
終端3,用于根據(jù)輸入條件訪問服務器,篩選與輸入條件相關(guān)的環(huán)境參數(shù)將其以圖表和地圖方位的方式進行顯示。
所述終端為計算機、智能手機、平板電腦、掌上電腦或筆記本中任意一種或幾種,所述終端通過安裝客戶端或監(jiān)控軟件可網(wǎng)絡(luò)連接服務器,其中,服務器內(nèi)保存的數(shù)據(jù)可通過終端進行查詢,查詢的結(jié)果以圖表和地圖方位的方式進行顯示;同時,終端可按將數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行展示。
在本實施例中,服務器對采集的各類通信協(xié)議的環(huán)境參數(shù)一一進行轉(zhuǎn)化,將其轉(zhuǎn)為統(tǒng)一的預設(shè)規(guī)格的環(huán)境參數(shù),便于統(tǒng)計分析;同時,也便于存儲;根據(jù)專家診斷模型可檢測各個探測器發(fā)送的環(huán)境參數(shù)是否異常,當所述環(huán)境參數(shù)異常時,可進行預警提示,從服務器端優(yōu)化了采集的環(huán)境數(shù)據(jù),避免了做大量無用功數(shù)據(jù)處理,也變相提高了整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的準確性。
實施例2
在所述實施例的基礎(chǔ)上,多個所述探測器通過LORA組網(wǎng)連接網(wǎng)關(guān)設(shè)備,或者,多個所述探測器通過WIFI組網(wǎng)連接網(wǎng)關(guān)設(shè)備,或者,多個所述探測器通過移動網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)連接網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其中,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接服務器進行信息交互。
其中,所述探測器可集成LORA模塊、WIFI模塊、移動網(wǎng)絡(luò)模塊等;具體地,服務器在其下行方向可網(wǎng)絡(luò)連接多個網(wǎng)關(guān)設(shè)備,多個網(wǎng)關(guān)設(shè)備有的可通過WIFI組網(wǎng)連接其它探測器,也可網(wǎng)關(guān)LORA組網(wǎng)連接其它探測器,也可通過移動網(wǎng)絡(luò)(GPRS、3/4/5G網(wǎng)絡(luò))連接其它探測器,例如,Zigbee、總線等方式也可添加進組網(wǎng)中,另外,網(wǎng)關(guān)下行聯(lián)網(wǎng)方式可混合組網(wǎng)。通過將不同探測器以及不同探測器網(wǎng)絡(luò)的組合方式進行組合,可靈活組網(wǎng),增大了物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測的范圍,使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠同時滿足多種網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境,具有較好的推廣性。
實施例3
相比現(xiàn)有的探測器而言,本申請中各個探測器均包含中央處理器,其用于對采集的參數(shù)進行累加以判斷其是否為擾動信號,如果在一定時間段內(nèi)累加值為零,則所述參數(shù)為擾動信號;如果在一定時間段內(nèi),所述參數(shù)連續(xù)出現(xiàn)或其趨勢呈增大方向(在一段時間段內(nèi)連續(xù)的出現(xiàn),或者,向一個方向呈現(xiàn)的趨勢值越來越大),則所述參數(shù)為非擾動信號。將探測器采集的數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)化,采用累加算法以及判斷流程逐一判斷采集端采集的各種信號是否為擾動信號,擾動信號大多為元器件性能不穩(wěn)定、電壓不穩(wěn)定或監(jiān)控參數(shù)的偶然變化造成,當檢測到采集的信號為擾動信號時,即不將采集信號的上傳同步至服務器;只有當檢測到采集的信號不為擾動信號,即為正常的信號。通過在采集端內(nèi)各個探測器中均采用該預處理方式,大大減少了整個監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量,同時,也提高了原始數(shù)據(jù)采集的準確性。
另外,在所述中央處理器還存儲費加羅溫差補償曲線(關(guān)于溫度與輸出精度曲線),當檢測到探測器采集的環(huán)境參數(shù)時,參照加羅溫差補償曲線根據(jù)所述探測器內(nèi)溫度傳感器采集的實時溫度對采集的環(huán)境參數(shù)進行數(shù)字補償。即所述探測器內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器(如,霍尼韋爾類型傳感器),其中,要求其至少具有高精度,采用溫度傳感器精度根據(jù)實時采集的環(huán)境參數(shù)按照費加羅溫差補償曲線進行補償,大幅度提高探測器的輸出精度。
實施例4
請參閱圖2,為本發(fā)明提供的一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)框圖;包括:
所述服務器2包括數(shù)據(jù)標準化模塊21,用于將接收的各種不同通信協(xié)議格式的環(huán)境參數(shù)按照預設(shè)規(guī)格一一進行轉(zhuǎn)化,生成統(tǒng)一格式的環(huán)境參數(shù),所述統(tǒng)一格式包含設(shè)備類別編號、設(shè)備名稱編號、采集時間、環(huán)境參數(shù)類型;所述服務器還包括診斷模塊22,用于根據(jù)專家診斷模型檢測環(huán)境參數(shù)是否正常,當所述環(huán)境參數(shù)不正常時,標記該環(huán)境參數(shù)并發(fā)送預警信號至終端;其中,所述專家診斷模型為歷史故障信息樣本而形成的數(shù)據(jù)庫,所述專家診斷模塊具有自我更新與修正的功能;所述服務器還包括存儲模塊23,用于根據(jù)采集各類環(huán)境參數(shù)的類型將其分類存儲。
具體地,例如,統(tǒng)一格式的環(huán)境參數(shù)為溫度傳感器、1、2016-12-27-15:20、40℃,等等,其中,專家診斷模型為大量歷史故障信息樣本組成,可以深度學習模型為基礎(chǔ),采用標記方式訓練各種環(huán)境參數(shù),從而確保了其能夠檢測到接收的環(huán)境參數(shù)是否為異常,同時,根據(jù)大量的歷史數(shù)據(jù)故障信息,(如:不管何種環(huán)境參數(shù)其對總對應有相應的范圍值,當不在范圍內(nèi)則明顯為異常)可讓專家診斷模型進行更新與自我學習,使其識別檢測能力能夠保持在較高水平,如準確率99%以上。將經(jīng)過檢測的環(huán)境參數(shù)進行存儲,存儲方式可為分布式存儲、集中式存儲,在此優(yōu)選為集中式存儲。
所述服務器還包括分析處理模塊24,其用于根據(jù)所述終端的輸入條件進行響應,在存儲的環(huán)境參數(shù)中篩選與輸入條件呈相關(guān)性的數(shù)據(jù),將所述反饋至終端;其中,所述輸入條件為設(shè)備類別編號、設(shè)備名稱編號、采集時間或環(huán)境參數(shù)類型中任意一種或幾種。
在本實施例中,將所有環(huán)境參數(shù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)為預設(shè)規(guī)格,便于集中處理,同時,采用專家診斷模型檢測各個環(huán)境參數(shù),使得分析處理的數(shù)據(jù)準確性大大提高,更利于用戶準確監(jiān)控各個環(huán)境參數(shù)。
實施例5
請參閱圖3,為發(fā)明的另一目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方法,包括:
步驟S1,采用多種探測器采集對應的環(huán)境參數(shù),其中,所述探測器的組網(wǎng)方式包含LORA組網(wǎng)、WIFI組網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中一種或多種;
步驟S2,將多種不同通信協(xié)議格式的環(huán)境參數(shù)按照預設(shè)規(guī)格一一進行轉(zhuǎn)化,生成統(tǒng)一格式的環(huán)境參數(shù);其中,所述統(tǒng)一格式包含設(shè)備類別編號、設(shè)備名稱編號、采集時間、環(huán)境參數(shù)類型;
步驟S3,根據(jù)專家診斷模型檢測環(huán)境參數(shù)是否正常,當所述環(huán)境參數(shù)不正常時,標記該環(huán)境參數(shù)并發(fā)送預警信號;
步驟S4,將所述環(huán)境參數(shù)進行分類存儲;
步驟S5,根據(jù)輸入條件訪問服務器,篩選與輸入條件相關(guān)的環(huán)境參數(shù)將其以圖表和地圖方位的方式進行顯示。
在本實施例中,先將不同通信協(xié)議格式的環(huán)境參數(shù)一一進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)成統(tǒng)一預設(shè)規(guī)格的環(huán)境參數(shù),便于集中處理,同時,對接收的環(huán)境參數(shù)進行一一進行檢測,判斷其是否為異常數(shù)據(jù),當篩選出異常環(huán)境參數(shù)(異常數(shù)據(jù)),剩余的正常數(shù)據(jù)在進行統(tǒng)計分析,可提高整個監(jiān)測方式的準確性。
在實施例5的基礎(chǔ)上,所述環(huán)境參數(shù)在采集之前,需要對采集的參數(shù)進行累加以判斷其是否為擾動信號,如果在一定時間段內(nèi)累加值為零,則所述參數(shù)為擾動信號;如果在一定時間段內(nèi),所述參數(shù)連續(xù)出現(xiàn)或其趨勢呈增大方向,則所述參數(shù)為非擾動信號發(fā)送至服務器。在每個探測器均對應有擾動判斷,相當于AD轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進行數(shù)字補償,可避免了擾動信號當作正常信號處理,提高了監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確度。
綜上所述,本發(fā)明通過將多種組網(wǎng)方式組合的采集端,將采集各類環(huán)境參數(shù)進行標準轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一規(guī)格的環(huán)境參數(shù),使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠同時滿足多種網(wǎng)絡(luò)應用環(huán)境,同時,通過專家診斷模型檢測接收的各個環(huán)境參數(shù)是否正常,當檢測到某個環(huán)境參數(shù)異常時,標記該環(huán)境參數(shù)并對應發(fā)送預警信號,在各個環(huán)境參數(shù)未被處理之前,對其進行預檢測,相比直接對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理,提高了整個物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的準確性。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。