[發(fā)明專利]多感知物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111180365.3
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113630478B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐富山
• 申請（專利權(quán)）人: 山東美欣醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;G16Y40/20;G16Y40/10;G16Y20/20;G16Y10/75
• 代理公司: 濟(jì)南知來知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37276
• 代理人: 李真

1.一種多感知物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：單元傳感器組，配置于每個(gè)需要監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)，獲取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)；所述單元傳感器組內(nèi)包括若干種類功能各異的傳感器，每個(gè)種類的傳感器至少有三個(gè)；每個(gè)種類的傳感器在同一時(shí)刻只有一個(gè)傳感器處于工作狀態(tài)，其他傳感器處于休眠狀態(tài)，在經(jīng)過設(shè)定的時(shí)間周期后，工作狀態(tài)的傳感器將進(jìn)入休眠狀態(tài)，其他處于休眠狀態(tài)的傳感器將進(jìn)入工作狀態(tài)，每個(gè)傳感器都將感知到的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述系統(tǒng)還包括：與單元傳感器組數(shù)量相同的數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理單元；每個(gè)所述數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理單元均與其對應(yīng)的單元傳感器組內(nèi)的每個(gè)傳感器信號連接，用于在設(shè)定的周期時(shí)間內(nèi)提取每個(gè)傳感器感知后進(jìn)行存儲(chǔ)的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對提取到的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到預(yù)處理數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)異常分析單元，配置用于基于得到的預(yù)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)異常分析，得到異常分析結(jié)果，并對異常分析結(jié)果進(jìn)行誤差修正，得到最終的分析結(jié)果，若最終的分析結(jié)果顯示物聯(lián)網(wǎng)處于異常運(yùn)行狀態(tài)和/或物聯(lián)網(wǎng)工作的運(yùn)行環(huán)境異常，則基于最終的分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)警；

所述數(shù)據(jù)異常分析單元，基于得到的預(yù)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)異常分析的方法包括：分析在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)，某一種類的傳感器中每個(gè)不同的傳感器之間感知到的數(shù)據(jù)差異，分析在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)，某一種類的傳感器中每個(gè)傳感器自身感知到的數(shù)據(jù)差異，以及，分析在設(shè)定的時(shí)間范圍內(nèi)，不同種類的傳感器之間感知到的數(shù)據(jù)的變化相關(guān)性；所述變化相關(guān)性包括：若數(shù)據(jù)之間同時(shí)增長或者減少，則數(shù)據(jù)之間為正相關(guān)變化性；若數(shù)據(jù)之間某一數(shù)據(jù)增長，而另外一數(shù)據(jù)減少，或某一數(shù)據(jù)減少，而另外一數(shù)據(jù)增長，則數(shù)據(jù)之間為負(fù)相關(guān)變化性；若數(shù)據(jù)之間某一數(shù)據(jù)增長，而另外一數(shù)據(jù)或增長或減少，則數(shù)據(jù)之間為非相關(guān)變化性。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理單元對提取到的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法包括：數(shù)據(jù)規(guī)約和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；所述數(shù)據(jù)規(guī)約包括：將環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行去相干處理，處理后的數(shù)據(jù)兩兩不相干，但保持原有的信息；所述數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化包括：將數(shù)據(jù)規(guī)約處理后的數(shù)據(jù)按比例縮放，使之落入設(shè)定的區(qū)間。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)異常分析單元，對異常分析結(jié)果進(jìn)行誤差修正，得到最終的分析結(jié)果的方法包括：將異常分析結(jié)果代入如下公式，得到誤差修正后的最終分析結(jié)果：；其中，為誤差修正后的最終分析結(jié)果，為異常分析結(jié)果，為設(shè)定的誤差平均值，為設(shè)定的常數(shù)；為預(yù)設(shè)的常數(shù)，取值范圍為4~7。

4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單元傳感器組內(nèi)包含的傳感器種類至少有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、電壓傳感器和電流傳感器。

5.一種基于權(quán)利要求1至4之一所述系統(tǒng)的多感知物聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法包括：步驟1：在每個(gè)需要監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)配置單元傳感器組，獲取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)；所述單元傳感器組內(nèi)包括若干種類功能各異的傳感器，每個(gè)種類的傳感器至少有三個(gè)；每個(gè)種類的傳感器在同一時(shí)刻只有一個(gè)傳感器處于工作狀態(tài)，其他傳感器處于休眠狀態(tài)，在經(jīng)過設(shè)定的時(shí)間周期后，工作狀態(tài)的傳感器將進(jìn)入休眠狀態(tài)，其他處于休眠狀態(tài)的傳感器將進(jìn)入工作狀態(tài)，每個(gè)傳感器都將感知到的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；步驟2：配置與單元傳感器組數(shù)量相同的數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理單元；每個(gè)所述數(shù)據(jù)提取及預(yù)處理單元均與其對應(yīng)的單元傳感器組內(nèi)的每個(gè)傳感器信號連接，在設(shè)定的周期時(shí)間內(nèi)提取每個(gè)傳感器感知后進(jìn)行存儲(chǔ)的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對提取到的環(huán)境數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，得到預(yù)處理數(shù)據(jù)；步驟3：數(shù)據(jù)異常分析單元基于得到的預(yù)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)異常分析，得到異常分析結(jié)果，并對異常分析結(jié)果進(jìn)行誤差修正，得到最終的分析結(jié)果，若最終的分析結(jié)果顯示物聯(lián)網(wǎng)處于異常運(yùn)行狀態(tài)和/或物聯(lián)網(wǎng)工作的運(yùn)行環(huán)境異常，則基于最終的分析結(jié)果進(jìn)行預(yù)警。