[發明專利]一種基于物聯網的礦山智能傳感器數據采集方法

在審

• 申請號: 201911005296.5
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110766928A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 劉金海;徐放艷;張明輝;李光明;王士勇;張超
• 申請（專利權）人: 山東思科賽德礦業安全工程有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00
• 代理公司: 37272 濟南龍瑞知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓園園

本發明涉及一種基于物聯網的礦山智能傳感器數據采集方法，包括設置傳感器采樣參數并采集數據：第一采樣間隔下，當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱＜觸發閾值時，不記錄數據，傳感器仍以第一采樣間隔循環工作；當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱≥觸發閾值時，存儲一次有效數據，傳感器由第一采樣間隔切換為第二采樣間隔；當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱<觸發閾值時，不記錄數據，此時傳感器由第二采樣間隔切換為第一采樣間隔；當相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱≥觸發閾值時，觸發傳感器存儲一次有效數據，傳感器仍以第二采樣間隔循環工作。本發明既能保證傳感器數據監測頻度，又能有效避免數據未變化造成數據存儲冗余。

技術領域

本發明涉及礦山智能傳感器設備技術領域，具體涉及一種基于物聯網的礦山智能傳感器數據采集方法。

背景技術

在礦山采掘現場，通常需要模擬量監測儀表，如壓力、位移、溫度、濕度等傳感器，實時監測各參量數據，預防和避免事故的發生，普通的數據采集系統通過有線或無線的數據通等信方式實現了數據的實時集抄，但是在數據集抄過程中對傳感器數據變化的處理不當。

多數采集系統在數據集抄周期內只采集一次模擬量記錄，捕獲有效信息過少，造成數據有效變化趨勢采集不足，無法準確分析監測環境變化趨勢，達不到數據分析的目的；或者對未變化的冗余數據大量采集，造成大量冗余數據占用鏈路資源進行傳輸，增加了數據鏈路帶寬，同時也對內置電池供電設備也造成能量消耗，影響電池使用時長。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于物聯網的礦山智能傳感器數據采集方法，能夠實時監測傳感器監測數據，根據設定的采樣頻率和觸發閾值智能采樣，既能保證傳感器數據的監測頻度，又能夠有效避免數據未變化造成的數據存儲冗余。

本發明是通過如下技術方案實現的：

提供一種基于物聯網的礦山智能傳感器數據采集方法，包括：

第一步，設置傳感器采樣參數并進行數據采集：

設置傳感器的第一采樣間隔、第二采樣間隔和記錄有效數據的觸發閾值，第二采樣間隔小于第一采樣間隔且初始時，傳感器以第一采樣間隔進行采樣；

在第一采樣間隔下，

當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱＜觸發閾值時，傳感器不記錄數據，此時傳感器仍然以第一采樣間隔循環工作；

當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱≥觸發閾值時，觸發傳感器記錄并存儲一次有效數據，此時傳感器由第一采樣間隔切換為第二采樣間隔；

在第二采樣間隔下，

當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱<觸發閾值時，傳感器不記錄數據，此時傳感器由第二采樣間隔切換為第一采樣間隔；

當傳感器相鄰兩次檢測模擬量的︱差值︱≥觸發閾值時，觸發傳感器記錄并存儲一次有效數據，此時傳感器仍然以第二采樣間隔循環工作。

進一步的，還包括第二步，物聯網數據存儲與傳輸：

傳感器與數據采集分站之間及各個傳感器之間通過無線或有線方式組成物聯網，數據采集分站收集各個傳感器的數據后上傳至服務器，服務器通過瀏覽站點顯示傳感器數據以及設置傳感器參數。

無線傳輸方式時，傳感器與數據采集分站之間采用無線Mesh分布式對等網狀網結構，傳感器之間、傳感器和數據采集分站之間均可自組無線網絡，每個傳感器作為后續傳感器的中繼，延長了無線傳輸的距離，擴大了系統容量，網絡路由動態更新，不會因個別傳感器位置變化影響整個網絡性能。

有線傳輸方式時，傳感器和數據采集分站之間，以及各傳感器之間通過通信電纜連接，采用485總線差分通信技術進行數據傳輸。