[發(fā)明專利]一種傳感器數(shù)據(jù)自適應(yīng)采集實(shí)時(shí)上報(bào)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910659815.3
• 申請(qǐng)日: 2019-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN110505596B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫菲艷;張燕;王娜;汪辰;閔建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04L67/12;H04L12/66
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本發(fā)明公開了一種傳感器數(shù)據(jù)自適應(yīng)采集實(shí)時(shí)上報(bào)方法，包括：采樣線程初始化，判斷物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中接入的傳感器的數(shù)量是否小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值；若是，判斷傳感器的數(shù)量是否為0；若不為0，根據(jù)傳感器的數(shù)量，初始化采樣睡眠時(shí)間，采樣睡眠時(shí)間為每兩次采集傳感器的值之間間隔的時(shí)間；采樣線程以采樣睡眠時(shí)間為時(shí)間間隔循環(huán)遍歷傳感器的值，獲得采集值；周期上報(bào)線程在預(yù)設(shè)上報(bào)周期到來時(shí)，對(duì)兩次及以上的采集值進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算采集平均值，對(duì)采集平均值編碼后上報(bào)至服務(wù)器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可用于實(shí)現(xiàn)不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中的數(shù)據(jù)采集，具有自適應(yīng)性、實(shí)時(shí)性及穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種傳感器數(shù)據(jù)自適應(yīng)采集實(shí)時(shí)上報(bào)方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集過程中，若網(wǎng)關(guān)在一個(gè)上報(bào)周期內(nèi)對(duì)傳感器采集次數(shù)一定，當(dāng)采集次數(shù)較少，例如在一個(gè)上報(bào)周期內(nèi)對(duì)傳感器采集一次時(shí)，隨著傳感器個(gè)數(shù)的增多，可能出現(xiàn)一個(gè)上報(bào)周期內(nèi)有的傳感器未被采集到的現(xiàn)象，那么服務(wù)器收到的數(shù)據(jù)不能夠準(zhǔn)確反映出當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中已接入的所有傳感器的狀態(tài)，因此保證網(wǎng)關(guān)對(duì)所有已接入傳感器設(shè)備采集數(shù)據(jù)的完整性是必要的。進(jìn)一步地，若網(wǎng)關(guān)在一個(gè)上報(bào)周期內(nèi)僅對(duì)傳感器采集一次，由于傳感器存在偶然誤差，會(huì)造成服務(wù)器收到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不夠高，因此需要對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行多次采集以達(dá)到去毛刺的效果。進(jìn)一步地，若網(wǎng)關(guān)在一個(gè)上報(bào)周期內(nèi)對(duì)傳感器采集次數(shù)太多，會(huì)導(dǎo)致對(duì)傳感器的操作過于頻繁，使得傳感器更易損壞，縮短傳感器的使用壽命，同時(shí)也降低物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的工作效率。

此外，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上報(bào)過程中，若物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上報(bào)數(shù)據(jù)出現(xiàn)延時(shí)以及上報(bào)周期不穩(wěn)定等因素，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不規(guī)律，影響后期的數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析。因此，在確保接入傳感器設(shè)備采集數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性的前提下，實(shí)現(xiàn)上報(bào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來說是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種傳感器數(shù)據(jù)自適應(yīng)采集實(shí)時(shí)上報(bào)方法，以解決現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)延時(shí)以及上報(bào)周期不穩(wěn)定等因素，導(dǎo)致服務(wù)器端存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不規(guī)律，例如周期不穩(wěn)定、某些傳感器的采集值缺失、數(shù)據(jù)毛刺嚴(yán)重等情況，影響后期的數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的工作效率較低這一問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種傳感器數(shù)據(jù)自適應(yīng)采集實(shí)時(shí)上報(bào)方法，所述方法包括：

步驟1，采樣線程初始化，判斷物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中接入的傳感器的數(shù)量是否小于或等于可接入所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感器的預(yù)設(shè)數(shù)量閾值；

步驟2，若所述傳感器的數(shù)量小于或等于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值，判斷所述傳感器的數(shù)量是否為0；

步驟3，若所述傳感器的數(shù)量不為0，根據(jù)所述傳感器的數(shù)量，初始化采樣睡眠時(shí)間，所述采樣睡眠時(shí)間為每兩次采集傳感器的值之間間隔的時(shí)間；

步驟4，采樣線程循環(huán)遍歷所述傳感器的值，獲得采集值；

步驟5，周期上報(bào)線程在預(yù)設(shè)上報(bào)周期到來時(shí)，對(duì)每個(gè)傳感器的兩次及以上的采集值進(jìn)行預(yù)處理，計(jì)算每個(gè)傳感器的采集平均值，對(duì)所述采集平均值進(jìn)行編碼，上報(bào)至服務(wù)器。

進(jìn)一步地，所述步驟1包括：

可接入所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感器的預(yù)設(shè)數(shù)量閾值為：

其中，Nmax為可接入所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感器的預(yù)設(shè)數(shù)量閾值，Tperiod為預(yù)設(shè)上報(bào)周期，Cmin為一個(gè)預(yù)設(shè)上報(bào)周期內(nèi)對(duì)每個(gè)傳感器的最小采集次數(shù)，所述最小采集次數(shù)Cmin大于或等于2，Ttransaction為采集一次傳感器的值所需花費(fèi)的最小時(shí)間；

在一個(gè)預(yù)設(shè)上報(bào)周期內(nèi)，對(duì)每個(gè)傳感器的值的采集次數(shù)至少達(dá)到最小采集次數(shù)Cmin，即：

其中，N為接入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感器的數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述步驟4中的采樣睡眠時(shí)間定義為：