[發(fā)明專利]基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010340790.3
• 申請(qǐng)日: 2020-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN111556141B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳翰新;向澤君;胡波;滕德貴;明鏡;馮永能;袁長(zhǎng)征;張恒;李超;王大濤;黃赟;林江偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶市勘測(cè)院
• 主分類號(hào): H04L67/12
• 分類號(hào): H04L67/12;H04L67/565;H04Q9/00
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50236
• 代理人: 周維鋒

本發(fā)明提供一種基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，任務(wù)控制模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)集成通道的自動(dòng)化采集工作進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)多通道并行數(shù)據(jù)采集；指令控制模塊利用傳感器指令規(guī)則集對(duì)傳感設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)接入、設(shè)備控制及數(shù)據(jù)獲取；數(shù)據(jù)采集模塊利用數(shù)據(jù)采集規(guī)則集對(duì)多傳感器的采集模式進(jìn)行定制編排并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)計(jì)算模塊利用數(shù)據(jù)計(jì)算規(guī)則集對(duì)傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算和質(zhì)量檢校；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則集將傳感設(shè)備源數(shù)據(jù)封裝集合成Json數(shù)據(jù)序列并存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)傳輸模塊利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則集將Json數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成Json數(shù)據(jù)包和XML文件包上傳給大數(shù)據(jù)平臺(tái)；本發(fā)明還提供一種使用基于Json數(shù)據(jù)片智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在城市重大工程的建設(shè)中，基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)被越來越廣泛的使用。比如：各種微小型的拉裂縫傳感器、振弦式傳感器等。在目前的工程實(shí)踐中，利用傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，需要依托特別定制的專業(yè)采集設(shè)備以及定制化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和預(yù)處理。在這種模式下，對(duì)特大工程開展大規(guī)模、實(shí)時(shí)智能化監(jiān)測(cè)工作時(shí)，所投入的采集設(shè)備及專業(yè)系統(tǒng)數(shù)量巨大；而各個(gè)傳感器廠商之間的系統(tǒng)不兼容，指令協(xié)議不通用，更換傳感器后重新接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)設(shè)置變更方式復(fù)雜，采集方式單一、效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，更換傳感器后重新接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)設(shè)置變更方式復(fù)雜，采集方式單一、效率較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

第一方面，本發(fā)明提供一種基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括任務(wù)控制模塊、指令控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊；

任務(wù)控制模塊用于根據(jù)智能網(wǎng)關(guān)的設(shè)備通訊通道構(gòu)建獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)通訊通道進(jìn)行任務(wù)執(zhí)行的配置與管理；

指令控制模塊用于根據(jù)設(shè)計(jì)配置的傳感器指令規(guī)則集，對(duì)傳感器進(jìn)行控制指令進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝后編碼發(fā)送；還用于對(duì)傳感器采集回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)解碼并提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息；

數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)初始學(xué)習(xí)模塊和周期性采集模塊；數(shù)據(jù)初始學(xué)習(xí)模塊用于對(duì)傳感器的初始配置數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，周期性采集模塊根據(jù)數(shù)據(jù)采集規(guī)則配置對(duì)所述數(shù)據(jù)采集通道進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集；

數(shù)據(jù)計(jì)算模塊根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算規(guī)則集將采集到的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化計(jì)算和數(shù)據(jù)質(zhì)量檢校；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則集將采集到的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Json數(shù)據(jù)序列后存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中；

數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)則集將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的Json數(shù)據(jù)序列分別轉(zhuǎn)換成Json數(shù)據(jù)包和XML文件包，上傳給大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

第二方面，本發(fā)明還提供一種基于Json數(shù)據(jù)片的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.通過任務(wù)控制模塊建立數(shù)據(jù)采集任務(wù)，對(duì)接入的多類型傳感設(shè)備按照通訊通道進(jìn)行任務(wù)參數(shù)的配置及任務(wù)調(diào)度；

S2.通過指令控制模塊，根據(jù)設(shè)計(jì)配置的傳感器指令規(guī)則集對(duì)傳感器控制指令進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝后編碼發(fā)送，采集傳感器的初始數(shù)據(jù)；

S3.使用數(shù)據(jù)采集模塊中的周期性采集模塊，對(duì)數(shù)據(jù)采集通道進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集；

S4.通過指令控制模塊對(duì)傳感器采集回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)解碼；

S5.通過數(shù)據(jù)計(jì)算模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)化計(jì)算和數(shù)據(jù)質(zhì)量檢校；