CN106357770A - 一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统 - Google Patents

一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统 Download PDF

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CN106357770A CN201610835713.9A CN201610835713A CN106357770A CN 106357770 A CN106357770 A CN 106357770A CN 201610835713 A CN201610835713 A CN 201610835713A CN 106357770 A CN106357770 A CN 106357770A
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Abstract

本发明提供一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，包括数据采集模块、数据存储模块及维护模块；数据采集模块用于在目标森林生态中采集森林生态数据，并将森林生态数据发送至数据存储模块中；数据存储模块用于存储森林生态数据，并将森林生态数据发送至维护模块；维护模块用于对森林生态数据进定时加密、备份、远程维护和升级。本发明的处理系统实现了对森林生态数据准确、高效、完整且统一的处理；其系统结构简洁、低成本且功耗低，可靠提高了对森林生态大数据研究及分析基础的便捷性、完整性及准确性。

Description

一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术，具体涉及一种基于物联网技术的森林生态站站数据处理系统。
背景技术
森林生态是一种典型的复杂巨系统，具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等，形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。认识和揭示复杂的森林生态系统的自组织、稳定性、动态演替与演化、生物多样性的发生与维持机制、多功能协调机制以及森林生态系统的经营管理与调控，需要以对生态过程、机制及其与格局的关系进行深入研究，其中对森林生态数据的分析是认识森林生态的主要途径，而对森林生态数据的采集与处理，更是对森林生态进行分析与研究的基础。
而在大数据时代的今天，我国数字化的数据资源并不高，其总量远远低于美欧，在森林生态上的数据资源更少，尽快依靠各森林生态站产生的数据源源不断，但这些数据的来源准确性不高、数据无法实现有效统一处理、及无法进行数据归集与提炼。
目前对森林生态数据的处理仅为将其定位在长期积累的范畴内，简单地进行统计分析，且现有数据采集系统接入终端节点数量少，通信距离较短，通信方式都是有线传输，造成布线复杂，并且功耗较高，添加与删除节点复杂，不易于拓展，构建平台复杂耗时，同时现有的RS-232串口通信，RS-485/422总线通信不能满足森林生态站大数据系统发展的需求，成本高，功耗大，接入点数量受到限制，已经不能适应发展的需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，实现了对森林生态数据准确、高效、完整且统一的处理；其系统结构简洁、低成本且功耗低，可靠提高了对森林生态大数据研究及分析基础的便捷性、完整性及准确性。
本发明提供了一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，包括数据采集模块、数据存储模块及维护模块；
所述数据采集模块用于在目标森林生态中采集森林生态数据，并将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块中；
所述数据存储模块用于存储所述森林生态数据，并将所述森林生态数据发送至所述维护模块；
所述维护模块用于对所述森林生态数据进定时加密、备份、远程维护和升级。
进一步的，所述数据采集模块包括生态监测单元及数据采集车；
所述生态监测单元设置在位于目标森林生态中的物联网监测机房内，且所述生态监测单元用于采集所述目标森林生态中完全覆盖通信信号的区域的森林生态数据，将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块；
所述数据采集车移动运行在所述物联网监测机房外的所述目标森林生态中，且所述数据采集车用于移动采集所述目标森林生态中没有或不完全覆盖通信信号的区域的目标森林生态数据，将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块。
进一步的，所述数据采集车上设有UPS不间断电源、数据采集仪器及信号收发器；
所述UPS不间断电源用于为所述数据采集车提供运行电力，并为所述数据采集车上的数据采集仪器及信号收发器提供工作电力；
所述数据采集仪器用于实时采集所述数据采集车所到之处的森林生态数据；
所述信号收发器用于实时接收所述数据采集车所在处的通信信号，并将所述数据采集仪器采集到的标森林生态数据发送至所述数据存储模块。
进一步的，所述数据存储模块设置在所述物联网监测机房内，且所述数据存储模块的总容量大于等于12T、初始容量大于等于2T；
所述数据存储模块包括格式转换单元及数据库单元；
所述格式转换单元用于接收所述数据采集模块发出的所述森林生态数据，将所述森林生态数据转换成相同格式，并将格式相同的所述森林生态数据发送至所述数据库单元；
所述数据库单元用于将格式相同的所述森林生态数据存储于安装有管理系统的数据库中，并将所述森林生态数据发送至所述维护模块；
所述管理系统为商业数据库管理系统或开源数据库管理系统，且所述管理系统用于对所述数据库中的所述森林生态数据进行增加、删除、修、查询、业务回滚、批量导入及导出的操作。
进一步的，所述维护模块包括网络安全单元、设置在距离所述物联网监测机房3km外的异地容灾备份单元、设置在所述物联网监测机房内的数据监控单元及机房环境检测单元；
所述网络安全单元用于维护所述数据采集模块及数据存储模块的网络安全，并防止对网络数据的攻击、篡改及盗取，所述网络安全单元包括防火墙及网络安全设备；
所述异地容灾备份单元用于接收、定时备份及共享所述森林生态数据；
所述数据监控单元用于实时监测所述森林生态数据，并对超过阈值设定范围的异常数据进行告警，且所述数据监控单元在所述物联网监测机房内单独放置；
所述机房环境检测单元用于实时检测所述物联网监测机房内环境安全，并于检测出安全问题时进行告警，所述机房环境检测单元包括温度监测器、湿度监测器及报警器。
进一步的，所述维护模块还包括远程显示单元；
所述远程显示单元用于根据接收到森林生态数据，显示所述森林生态数据的历史数据曲线图及不同采集地点的森林生态数据的比较图形。
进一步的，所述物联网监测机房建设在所述森林生态中远离强电磁干扰源及振动源的区域中，且所述物联网监测机房的底面架空高度大于等于35cm、内地面的占地面积在15至25m2之间、且总建筑面积大于40m2；
所述物联网监测机房内铺设有防静电材料地板，且所述物联网监测机房内还设有供电装置、温湿度调节装置及用于盛装仪器的机柜。
进一步的，所述机柜中包括：服务器单元及网络设备单元；
所述服务器单元用于保存历史和实时森林生态数据，且包括数据处理软件、web服务器、数据库服务器及应用程序服务器；
数据处理软件用于整体读取给定指标、给定时间段及给定采集点的森林生态数据，并进行不同粒度的汇总处理；
所述web服务器、数据库服务器及应用程序服务器均为双CPU、四核心、单核主频大于等于1.8GHZ且设有10Gbps以太网光接口的服务器；
所述数据库服务器和应用程序服务器的内存容量均大于等于16G、硬盘容量均大于等于2T；
所述web服务器的内存容处理量大于8G、硬盘容量大于1T。
进一步的，所述网络设备单元包括路由器设备、二/三层交换机及KVM切换器；
所述路由器设备及二/三层交换机中均设有远程管理系统，所述路由器设备的接口包括千兆光纤接口、千兆以太接口及WAN接口；
所述二/三层交换机的接口数量大于等于8，且其中千兆接口数量大于等于4；
所述工控KVM切换器的数量大于等于6台，且支持1080P及以上的信号传输。
进一步的，所述处理系统还包括门户网站模块，且所述门户网站模块实时接收并显示所述数据采集模块、数据存储模块及维护模块的运行情况；
所述门户网站模块包括站内新闻和动态单元、站内交流服务单元、站间交流服务单元、服务主管单位单元及服务公众单元；
所述站内新闻和动态单元用于根据所述数据采集模块、数据存储模块及维护模块的运行情况发布站内新闻；
所述站内交流服务单元用于管理门户网站的用户、讨论区及提供站内短消息服务；
所述站间交流服务单元用于提供其他门户网站及部门的网址链接，并智能搜索其它站点的业务；
所述服务主管单位单元用于实时或批量地获取门户网站的全部或部分数据；
所述服务公众单元用于查询所述门户网站的相关数据和信息。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，实现了对森林生态数据准确、高效、完整且统一的处理；可靠提高了对森林生态大数据研究及分析基础的便捷性、完整性及准确性；形成大数据意义上的森林生态数据分析和挖掘。
1、本发明的技术方案，系统结构简洁、低成本且功耗低，全面的数据来提高森林生态站获取数据的准确度。
2、本发明的技术方案，将采集数据转换并存储为统一的标准格式，保证了后期对数据处理及分析的效率与便捷性。
3、本发明的技术方案，通过对异常数据进行触发告警，及时提醒管理员或其他工作人员查看原因并纠错；保证了系统高效且长期可靠的运转。
4、本发明的技术方案，通过采集并显示数据历史数据曲线图及不同地点采集数据的比较图形；为数据分析及研究提供了直观且准确的参考，进而提高了后续研究工作的效率。
5、本发明的技术方案，通过异地容灾备份，实现了对丢失的数据通过远程备份功能进行准确复原，保证了系统运行的稳定性及可靠性。
6、本发明的技术方案，系统能够支持1000用户或以上的并发访问，同时能防止恶意攻击、篡改和盗取数据，出现漏洞具有补救措施；降低了故障发生率，并能够对系统进行远程升级。
7、本发明的技术方案，满足了森林生态数据全范围、无死角的可视化发展和数据传输及储存的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统示意图；
图2为本发明的处理系统中的数据采集模块100的示意图；
图3为本发明的处理系统中的数据存储模块101的示意图；
图4为本发明的处理系统中的维护模块102的示意图；
图5为本发明的处理系统中的门户网站模块103的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，系统中设有：数据采集模块100、数据存储模块101及维护模块102；
数据采集模块100用于在目标森林生态中采集森林生态数据，并将森林生态数据发送至数据存储模块101中；
在确定了要做数据处理的一个或多个目标森林生态中，设置或分别设置多个数据采集模块100，数据采集模块100采集目标森林生态中的水源观测数据、土壤观测数据、气候观测数据及生物观测数据等，并定时将采集到的数据发送给数据存储模块101；
数据存储模块101用于存储森林生态数据，并将森林生态数据发送至维护模块102；
数据存储模块101接收数据采集模块100发送来的数据，并将数据存于其内，当维护模块102像其发送数据请求时，数据存储模块101将数据发送到维护模块102中，或者数据存储模块101在未接受到维护模块102像其发送数据请求时，仍定时向维护模块102发送数据；
维护模块102用于对森林生态数据进定时加密、备份、远程维护和升级；
维护模块102自数据存储模块101中接收数据，对数据进行定期的加密以保证数据的安全性；对数据进行定期备份及远程维护，以保证在数据发生丢失或损毁时，能够及时利用备份数据进行恢复并实现数据的共享；对数据进行定期升级，以提高数据的可靠性；
其中，数据采集模块100、数据存储模块101及维护模块102可根据实际需要，完全或部分设置在位于森林生态内的物联网监测机房中，实现了系统的结构简洁、低成本且功耗低，全面的数据来提高森林生态站获取数据的准确度的效果。
如图2所示，数据采集模块100包括生态监测单元200及数据采集车201；
生态监测单元200设置在位于目标森林生态中的物联网监测机房内，且生态监测单元200用于采集目标森林生态中完全覆盖通信信号的区域的森林生态数据，将森林生态数据发送至数据存储模块101；
数据采集车201移动运行在物联网监测机房外的目标森林生态中，且数据采集车201用于移动采集目标森林生态中没有或不完全覆盖通信信号的区域的目标森林生态数据，将森林生态数据发送至数据存储模块101。
其中，数据采集车201上设有UPS不间断电源、数据采集仪器及信号收发器；
UPS不间断电源用于为数据采集车201提供运行电力，并为数据采集车210上的数据采集仪器及信号收发器提供工作电力；
数据采集仪器用于实时采集数据采集车201所到之处的森林生态数据；
信号收发器用于实时接收数据采集车201所在处的通信信号，并将数据采集仪器采集到的标森林生态数据发送至数据存储模块101。
如图3所示，数据存储模块101设置在物联网监测机房内，且数据存储模块101的总容量大于等于12T、初始容量大于等于2T；
数据存储模块101包括格式转换单元300及数据库单元301；
格式转换单元300用于接收数据采集模块100发出的森林生态数据，将森林生态数据转换成相同格式，并将格式相同的森林生态数据发送至数据库单元301；将采集数据转换并存储为统一的标准格式，保证了后期对数据处理及分析的效率与便捷性；
数据库单元301用于将格式相同的森林生态数据存储于安装有管理系统的数据库中，并将森林生态数据发送至维护模块102；
管理系统为商业数据库管理系统或开源数据库管理系统，且管理系统用于对数据库中的森林生态数据进行增加、删除、修、查询、业务回滚、批量导入及导出的操作；系统能够支持1000用户或以上的并发访问，同时能防止恶意攻击、篡改和盗取数据，出现漏洞具有补救措施；降低了故障发生率，并能够对系统进行远程升级。
如图4所示，维护模块103包括网络安全单元400、设置在距离物联网监测机房3km外的异地容灾备份单元401、设置在物联网监测机房内的数据监控单元402及机房环境检测单元403；
网络安全单元400用于维护数据采集模块100及数据存储模块101的网络安全，并防止对网络数据的攻击、篡改及盗取，网络安全单元400包括防火墙及网络安全设备；
异地容灾备份单元401用于接收、定时备份及共享数据存储模块101发送的森林生态数据；实现了对丢失的数据通过远程备份功能进行准确复原，保证了系统运行的稳定性及可靠性；
数据监控单元402用于实时监测数据采集模块100及数据存储模块101中的森林生态数据，并对超过阈值设定范围的异常数据进行告警，且数据监控单元402在物联网监测机房内单独放置；通过对异常数据进行触发告警，及时提醒管理员或其他工作人员查看原因并纠错；保证了系统高效且长期可靠的运转；
机房环境检测单元403用于实时检测物联网监测机房内环境安全，并于检测出安全问题时进行告警，机房环境检测单元403包括温度监测器、湿度监测器及报警器。
其中，维护模块还包括远程显示单元404；
远程显示单元404用于根据接收到数据存储模块101发送的森林生态数据，显示森林生态数据的历史数据曲线图及不同采集地点的森林生态数据的比较图形；为数据分析及研究提供了直观且准确的参考，进而提高了后续研究工作的效率。
物联网监测机房建设在森林生态中远离强电磁干扰源及振动源的区域中，且物联网监测机房的底面架空高度大于等于35cm、内地面的占地面积在15至25m2之间、且总建筑面积大于40m2；
物联网监测机房内铺设有防静电材料地板，且物联网监测机房内还设有供电装置、温湿度调节装置及用于盛装仪器的机柜。
其中，机柜中包括：服务器单元及网络设备单元；
服务器单元用于保存历史和实时森林生态数据，且包括数据处理软件、web服务器、数据库服务器及应用程序服务器；
数据处理软件用于整体读取给定指标、给定时间段及给定采集点的森林生态数据，并进行不同粒度的汇总处理；
web服务器、数据库服务器及应用程序服务器均为双CPU、四核心、单核主频大于等于1.8GHZ且设有10Gbps以太网光接口的服务器；
数据库服务器和应用程序服务器的内存容量均大于等于16G、硬盘容量均大于等于2T；
web服务器的内存容处理量大于8G、硬盘容量大于1T。
其中，网络设备单元包括路由器设备、二/三层交换机及KVM切换器；
路由器设备及二/三层交换机中均设有远程管理系统，路由器设备的接口包括千兆光纤接口、千兆以太接口及WAN接口；
二/三层交换机的接口数量大于等于8，且其中千兆接口数量大于等于4；
工控KVM切换器的数量大于等于6台，且支持1080P及以上的信号传输。
如图5所示，处理系统还包括门户网站模块103，且门户网站模块103实时接收并显示数据采集模块100、数据存储模块101及维护模块102的运行情况；
门户网站模块103包括站内新闻和动态单元500、站内交流服务单元501、站间交流服务单元502、服务主管单位单元503及服务公众单元504；
站内新闻和动态单元500用于根据数据采集模块100、数据存储模块101及维护模块102的运行情况发布站内新闻；
站内交流服务单元501用于管理门户网站的用户、讨论区及提供站内短消息服务；
站间交流服务单元502用于提供其他门户网站及部门的网址链接，并智能搜索其它站点的业务；
服务主管单位单元503用于实时或批量地获取门户网站的全部或部分数据；
服务公众单元504用于查询门户网站的相关数据和信息。
本发明提供一种基于物联网技术的森林生态数据处理系统的具体应用例，系统中设有数据采集模块、数据存储模块、维护模块及门户网站模块；
数据采集模块用于在目标森林生态中采集森林生态数据，并将森林生态数据发送至数据存储模块中；
数据存储模块用于存储森林生态数据，并将森林生态数据发送至维护模块；
维护模块用于对森林生态数据进定时加密、备份、远程维护和升级；
门户网站模块实时接收并显示数据采集模块、数据存储模块及维护模块的运行情况；
传统的数据采集及传输系统，如安全防护领域，信息中心数据监控领域，工业自动化控制领域，农林业、渔牧业等领域，有成千上万的传感器(或感应器)、控制器、监测器、读卡器等构成的数据采集终端，都是通过RS-232串口通信或者RS-485/42总线通信与上位机进行数据传输和数据管理的。另外，通过数据采集车来采集数据，由于中国的森林生态站多在偏远林区，在现有有线和无线网络均不能覆盖或动力线不能铺设的偏远地，须使用数据采集车。采集车至少需一台；采集车须有较强的防盗和防破坏措施，工作人员不在现场时可连续工作2个月或2个月以上；采集车上配备使仪器设备连续工作3个月或3个月以上的充足电力；采集车上配备个人电脑级别或以上的计算机一台，并能自动、持续地收集采集车上或采集车周围传感器发回的无线或有限信号。
随着社会需求的发展，系统规模越来越大传感器数量增长迅速，要求提供更加稳定的系统，更大的数据流量的系统。现有数据采集系统接入终端节点数量少，通信距离较短，通信方式都是有线传输，造成布线复杂，并且功耗较高，添加与删除节点复杂，不易于拓展，构建平台复杂耗时。现有的RS-232串口通信，RS-485/422总线通信不能满足森林生态站大数据系统发展的需求，存在的问题日益突出，主要是成本高，功耗大，接入点数量受到限制，已经不能适应发展的需求。
通过物联网技术，在森林生态站监测范围内安装摄像头、设置独立服务器，开发针对数据库，将森林生态站的所有数据输入开发的数据库，并将数据森林水、土、气、生基础数据分类保存，积累海量原始基础数据。
包括机房建设、数据管理硬件和软件建设，具体如下：
(一)建设物联网监测机房，机房建设要求如下：
1.机房应远离强电磁干扰源、振动源；
2.电力供应稳定可靠，环境清洁，机房温湿度符合计算机设备的要求，机房地板铺设采用防静电材料、架空不低于35cm；
3.机房面积为15～25m2，分为主机及服务器区域、数据存储区域、网络设备区域、数据监控区域；数据监控区域与其他区域隔断分离；
4.应配备UPS不间断电源；
5.机房建设面积超过40m2的建设标准，参考GB 50174-2008执行。
(二)数据管理硬件设施建设
包括数据汇聚与基本分析建设、数据采集车建设和异地容灾备份与全国范围内数据共享建设
数据存储、分析、服务的硬件包括：42U及以上标准机柜、数据存储设备、机架式服务器、PC机、工控KVM切换器、显示器、路由器、交换机、网络安全设备、小型无线路由器，同时满足下列条件：
1.服务器应不少于三台：一台作为数据库服务器，一台作为web服务器，一台作为应用程序服务器。服务器要求如下：
(1)服务器均应具备10Gbps以太网(IEEE 802.3ae)光接口；
(2)数据库服务器和应用程序服务器的内存容量不低于16G，硬盘容量不低于2T并做磁盘冗余raid方案，双CPU、4核心、单核主频不低于1.8GHZ；
(3)web服务器内存容量大于8G，硬盘容量大于1T，双CPU、4核心、单核主频大于1.8GHZ。
2.配置42U及更大型标准化机柜1个。
3.数据存储设备总容量不少于12T，初始容量不低于2T。
4.路由器设备应具备千兆光纤接口、千兆以太接口、WAN接口，可远程管理。
5.二/三层交换机，8端口及以上，其中千兆接口不少于4个，可远程管理。
6.无线路由器应支持2.4GHZ及5GHZ两个传输频带宽度，支持802.11a/b/g/n/ac传输协议。
7.工控KVM切换器至少满足6台及以上设备的管理需要，支持1080P及以上信号传输。
8.须建立防火墙等小型网络安全设备。
数据采集车建设：
现有有线和无线网络均不能覆盖或动力线不能铺设的偏远地，须使用数据采集车。
1.采集车至少需一台；
2.采集车须有较强的防盗和防破坏措施，工作人员不在现场时可连续工作2个月或2个月以上；
3.采集车上配备使仪器设备连续工作3个月或3个月以上的充足电力；
4.采集车上配备个人电脑级别或以上的计算机一台，并能自动、持续地收集采集车上或采集车周围传感器发回的无线或有限信号。
异地容灾备份与全国范围内数据共享建设
异地容灾备份与全国范围内数据共享建设如下：
1.执行异地容灾备份原则为可备份到300km以外的备份服务器；
2.数据以定期自动化备份的方式备份上传至备份服务器；
3.如灾害致使数据服务器软硬件损害、数据丢失时，能从容灾备份服务器上完全复原数据；
4.所传输各类型数据，必须遵守全国范围内一致的数据格式标准，包括数据容错机制，并遵守一致的数据传输协议。
(三)数据管理软件设施建设
软件设施包括操作系统、数据库管理系统、Web容器、对外服务门户网站以及数据处理集成软件等。
操作系统：
操作系统包括操作系统类型和性能。
1.操作系统类型：应采用商业操作系统或开源操作系统；
2.操作系统性能：操作系统须稳定可靠，可支撑数据库管理系统、Web容器、数据传输等软件和功能。
数据库管理系统：
数据库管理系统包括数据库管理系统类型和性能。
1.数据库管理系统类型：应采用商业数据库管理系统或开源数据库管理系统；
2.数据库管理系统性能：数据库管理系统须支持数据的增、删、改、查等功能，支持业务回滚、批量导入和导出。
Web容器：
Web容器包括容器类型和性能。
1.Web容器类型：应采用商业Web容器或开源Web容器；
2.Web容器性能：对客户端请求响应迅速，单个数据查询的响应时间在1秒以内，支持300用户或以上的并发访问。
门户网站建设：
1.站内新闻和动态：门户网站上能方便地呈现站内新闻，新闻既可从站内客户端上导入，也可从远程导入且界面友好；
2.站内交流服务：站内用户管理、BBS讨论区、站内短消息服务等；
3.站间交流服务：其它生态站门户网站的链接及相关部门的网址链接，支持智能搜索其它站点的业务，在权限控制的基础上，方便站间信息和数据的交流；
4.服务主管单位：在权限控制的基础上，主管部门能实时或批量地获取本站的全部或部分数据；
5.服务公众：在数据转换和汇总等保护操作的基础上，公众可查询该站的相关数据和信息。
其中，指标数据标准化转换是把不同仪器采集的指标数据转换成统一的标准格式，并按此格式存储在数据服务器上；
数据检查和纠错软是指异常数据(超过阈值设定范围的数据)能触发告警，提醒管理员或其他工作人员查看原因并纠错；
数据读取和汇总软件模块用于数据服务器上保存的历史和实时数据，须有一整套的数据处理软件，把给定指标、给定时间段、给定采集点的数据整体读取出来，并能进行不同粒度的汇总处理；
数据可视化展现用于展现实时采集并传输过来的数据曲线图；展现历史数据曲线图；展现同指标不同地点采集数据的比较图形；
灾难事件后数据恢复是指服务器遭受攻击、宕机、或受到物理损坏后，能对软硬件进行恢复，并对丢失的数据通过远程备份功能进行准确复原。
本应系统并发用户数量大：支持1000用户或以上的并发访问；防攻击、防篡改和防盗取数据：须有整体解决方案，能防止恶意攻击、篡改和盗取数据，出现漏洞具有补救措施；连续无故障时间：平均故障率在1次/每月或以下；集中式远程维护和升级：解决方案的提供方和建设方能远程维护网站，并能远程升级。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明中的一个或多个方面，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术的森林生态站数据处理系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据存储模块及维护模块；
所述数据采集模块用于在目标森林生态中采集森林生态数据，并将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块中；
所述数据存储模块用于存储所述森林生态数据，并将所述森林生态数据发送至所述维护模块；
所述维护模块用于对所述森林生态数据进定时加密、备份、远程维护和升级。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括生态监测单元及数据采集车；
所述生态监测单元设置在位于目标森林生态中的物联网监测机房内，且所述生态监测单元用于采集所述目标森林生态中完全覆盖通信信号的区域的森林生态数据，将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块；
所述数据采集车移动运行在所述物联网监测机房外的所述目标森林生态中，且所述数据采集车用于移动采集所述目标森林生态中没有或不完全覆盖通信信号的区域的目标森林生态数据，将所述森林生态数据发送至所述数据存储模块。
3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述数据采集车上设有UPS不间断电源、数据采集仪器及信号收发器；
所述UPS不间断电源用于为所述数据采集车提供运行电力，并为所述数据采集车上的数据采集仪器及信号收发器提供工作电力；
所述数据采集仪器用于实时采集所述数据采集车所到之处的森林生态数据；
所述信号收发器用于实时接收所述数据采集车所在处的通信信号，并将所述数据采集仪器采集到的标森林生态数据发送至所述数据存储模块。
4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述数据存储模块设置在所述物联网监测机房内，且所述数据存储模块的总容量大于等于12T、初始容量大于等于2T；
所述数据存储模块包括格式转换单元及数据库单元；
所述格式转换单元用于接收所述数据采集模块发出的所述森林生态数据，将所述森林生态数据转换成相同格式，并将格式相同的所述森林生态数据发送至所述数据库单元；
所述数据库单元用于将格式相同的所述森林生态数据存储于安装有管理系统的数据库中，并将所述森林生态数据发送至所述维护模块；
所述管理系统为商业数据库管理系统或开源数据库管理系统，且所述管理系统用于对所述数据库中的所述森林生态数据进行增加、删除、修、查询、业务回滚、批量导入及导出的操作。
5.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述维护模块包括网络安全单元、设置在距离所述物联网监测机房3km外的异地容灾备份单元、设置在所述物联网监测机房内的数据监控单元及机房环境检测单元；
所述网络安全单元用于维护所述数据采集模块及数据存储模块的网络安全，并防止对网络数据的攻击、篡改及盗取，所述网络安全单元包括防火墙及网络安全设备；
所述异地容灾备份单元用于接收、定时备份及共享所述森林生态数据；
所述数据监控单元用于实时监测所述森林生态数据，并对超过阈值设定范围的异常数据进行告警，且所述数据监控单元在所述物联网监测机房内单独放置；
所述机房环境检测单元用于实时检测所述物联网监测机房内环境安全，并于检测出安全问题时进行告警，所述机房环境检测单元包括温度监测器、湿度监测器及报警器。
6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于，所述维护模块还包括远程显示单元；
所述远程显示单元用于根据接收到森林生态数据，显示所述森林生态数据的历史数据曲线图及不同采集地点的森林生态数据的比较图形。
7.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述物联网监测机房建设在所述森林生态中远离强电磁干扰源及振动源的区域中，且所述物联网监测机房的底面架空高度大于等于35cm、内地面的占地面积在15至25m2之间、且总建筑面积大于40m2；
所述物联网监测机房内铺设有防静电材料地板，且所述物联网监测机房内还设有供电装置、温湿度调节装置及用于盛装仪器的机柜。
8.根据权利要求7所述的处理系统，其特征在于，所述机柜中包括：服务器单元及网络设备单元；
所述服务器单元用于保存历史和实时森林生态数据，且包括数据处理软件、web服务器、数据库服务器及应用程序服务器；
数据处理软件用于整体读取给定指标、给定时间段及给定采集点的森林生态数据，并进行不同粒度的汇总处理；
所述web服务器、数据库服务器及应用程序服务器均为双CPU、四核心、单核主频大于等于1.8GHZ且设有10Gbps以太网光接口的服务器；
所述数据库服务器和应用程序服务器的内存容量均大于等于16G、硬盘容量均大于等于2T；
所述web服务器的内存容处理量大于8G、硬盘容量大于1T。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述网络设备单元包括路由器设备、二/三层交换机及KVM切换器；
所述路由器设备及二/三层交换机中均设有远程管理系统，所述路由器设备的接口包括千兆光纤接口、千兆以太接口及WAN接口；
所述二/三层交换机的接口数量大于等于8，且其中千兆接口数量大于等于4；
所述工控KVM切换器的数量大于等于6台，且支持1080P及以上的信号传输。
10.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括门户网站模块，且所述门户网站模块实时接收并显示所述数据采集模块、数据存储模块及维护模块的运行情况；
所述门户网站模块包括站内新闻和动态单元、站内交流服务单元、站间交流服务单元、服务主管单位单元及服务公众单元；
所述站内新闻和动态单元用于根据所述数据采集模块、数据存储模块及维护模块的运行情况发布站内新闻；
所述站内交流服务单元用于管理门户网站的用户、讨论区及提供站内短消息服务；
所述站间交流服务单元用于提供其他门户网站及部门的网址链接，并智能搜索其它站点的业务；
所述服务主管单位单元用于实时或批量地获取门户网站的全部或部分数据；
所述服务公众单元用于查询所述门户网站的相关数据和信息。
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