CN110507286A - 基于分散式传感器的数据采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于分散式传感器的数据采集方法及系统，所述方法包括：录入并存储用户终端信息、采集终端信息及二者的关联信息；设置触发采集终端进行数据采集的触发条件；若上述触发条件被触发且检测到用户终端与采集终端处于持续数据连接中，采集终端采集数据信息并将其发送至用户终端；分析数据信息完整性；若数据信息采集完整，则将数据信息存储至服务器中；若不完整，则用户终端自动获取采集终端的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。通过分散式设置采集终端以及用户终端，使不同受试者可在不同环境参数条件下进行相关数据信息采集，提升数据采集的灵活性与准确性，降低采集成本。

Description

基于分散式传感器的数据采集方法及系统

技术领域

本发明涉及数据采集及存储技术领域，更具体地说，它涉及一种基于分散式传感器的数据采集方法及系统。

背景技术

为了能够研发出更加适于人体皮肤的护肤产品，在产品开发之前或产品试验阶段，需要采集人体皮肤参数，了解人体皮肤的自然状态变化或者人体皮肤使用护肤产品之后的状态变化，根据上述皮肤参数来确定护肤产品的开发方向或者调整护肤产品的配方及使用方法。

现有的数据采集方法通常是让不同的受试者前往设定的皮肤参数采集场所，如实验室进行数据的采集，上述方式在人体皮肤参数的采集过程中具有很大的局限性，主要表现为：首先，实验室的温湿度通常是固定的，和受试者平时的生活环境有较大的差异，采集的数据不能很好的反应自然状态下受试者的皮肤状态。其次，要求受试者前往设定的场所进行皮肤参数的数据采集，每一次都会产生大量的成本，严重限制了受试者的数量，采集的次数也受到限制，导致采集不到大量的数据。

发明内容

针对实际运用中人体皮肤参数数据采集准确性不佳，数据采集过程繁琐这一问题，本发明目的一在于提出一种基于分散式传感器的数据采集方法，能够在不同的环境条件下采集人体的皮肤参数。基于上述数据采集方法，本发明目的二在于提供一种基于分散式传感器的人体皮肤数据采集系统，具体方案如下：

一种基于分散式传感器的数据采集方法，包括，

录入并存储用户终端信息、采集终端信息以及二者的关联信息；

设置触发采集终端进行数据采集的触发条件；

若上述触发条件被触发且检测到用户终端与采集终端处于持续数据连接中，采集终端采集数据信息并将其发送至用户终端；

用户终端接收数据信息，分析或将所述数据信息发送至服务器端进行分析；

若数据信息采集完整，则将所述数据信息存储至服务器中；

若数据信息采集若不完整，则用户终端自动获取采集终端的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

通过上述技术方案，采集终端可以分散式的放置于不同的环境中，采集不同的受试者所在的环境参数以及人体数据，采集的数据更为合理准确，并且能够大大减少数据采集时的费用成本。当数据信息不完整时，能够通过用户终端或服务器端的提示完成数据的完整采集，保证了数据的完整性与准确性，为后期的数据分析提供可靠的数据保证。

进一步的，所述用户终端配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备；

所述用户终端信息包括：

用户个人信息；以及

终端设备ID信息。

进一步的，所述采集终端配置为：

环境参数采集端，用于采集用户周边的环境参数；

人体数据采集端，用于采集用户身体及生理参数信息；

所述采集终端信息包括：终端ID信息。

进一步的，所述环境参数采集端包括用于检测空气温湿度以及PM10、PM2.5的空气电台、获取第三方环境监测数据信息的接入单元；

所述人体数据采集端包括用于检测人体皮肤水分油脂即弹性参数的皮肤测试仪、用于检测人体健康指标的智能手环。

进一步的，建立用户终端与采集终端的数据连接包括：

服务器端发送数据请求至用户终端，经用户端授权获取用户终端信息；

获取用户终端授权，加载用于获取与采集终端数据连接的设定程序模块；

基于设定程序模块的应用提示，通过用户终端与采集终端上的通信模组直接或间接的建立数据连接。

进一步的，所述触发条件包括：

根据设定时间周期进行触发；或

监测用户周围环境参数，当其满足设定条件时触发；或

由服务器端发送指令信息，经用户终端提示用户主动进行数据信息采集。

进一步的，所述数据采集方法还包括：

基于用户终端和/或服务器端存储的数据信息，根据设定算法生成健康建议信息并发送至用户终端。

通过上述技术方案，可以根据采集到的数据信息为受试者提供准确地健康建议信息，由此也可以提高受试者参与采集数据信息的积极性。

进一步的，所述数据信息采若不完整，则用户终端自动获取采集终端的数据信息，包括：

计算距离最近一次数据信息采集的时间，若不超过设定值，则根据用户终端或服务器端的分析，得到未采集的数据信息，用户终端自动获取上述未采集的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端主动采集上述未采集的数据信息，直至数据信息采集完整。

通过上述技术方案，可以较为快速的将数据信息补充完整，保证数据信息完整度的同时减少数据采集所需的时间。

基于上述数据采集方法，本发明还提出了一种基于分散式传感器的人体皮肤数据采集系统，包括：

服务器端，包括存储单元以及分析单元；

采集终端，配置为与用户终端数据连接，用于采集环境参数、人体数据并将其发送至用户终端；

用户终端，配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备，与服务器端以及采集终端数据连接，响应于服务器端的控制指令或根据设定程序获取采集终端采集的数据信息，存储并将其发送至服务器端；

其中，用户终端和/或服务器端中设置有数据分析模块，分析采集终端采集的数据信息的完整度，若数据信息完整，则将上述数据信息存储至服务器端的存储单元中，若上述数据信息不完整，用户终端自动获取采集终端的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

通过上述技术方案，分散式的设置采集终端以及用户终端，可以灵活方便的采集各种环境条件下各个受试者的数据信息，使得数据信息的采集更为方便准确，也进一步的减少了数据信息采集的成本。

进一步的，所述存储单元包括：

基础信息存储模块，用于存储用户终端信息、采集终端信息以及二者的关联信息；

数据信息存储模块，用于存储采集终端采集的各项数据信息；

健康建议信息存储模块，用于存储各环境参数及人体数据所对应的健康建议信息；

所述分析单元包括：

数据信息完整度分析模块，基于设定的完整度算法，根据采集终端采集到的数据信息，分析数据信息的完整性；

信息推送模块，根据数据采集终端采集的数据信息以及健康建议信息存储模块中存储的健康建议信息，分析对比得到健康建议信息。

通过上述技术方案，保证数据完整度的前提下可根据采集到数据信息为受试者提供准确地健康建议信息，可以提高受试者的参与热情，提升数据采集的量和准确度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过分散式设置采集终端以及用户终端，并且将采集终端与用户终端相关联，使得不同的受试者可以在不同的环境参数条件下进行相关的数据信息采集，大大提升了数据采集的灵活性与准确性，也降低了数据采集的成本，增大了数据采集的样本数量；

（2）通过分析数据的完整度，当数据信息不完整时，通过多种方式完善采集的数据信息，可以保证数据信息的准确性，确保后期数据分析时能够得到更为准确的分析结果。

附图说明

图1为本发明方法的整体流程示意图；

图2为本发明数据采集方法的流程示意图；

图3为本发明特定实施例中数据采集方法的流程示意图；

图4为本发明功能框架结构示意图。

附图标记：100、服务器端；200、采集终端；300、用户终端；110、存储单元；120、分析单元；111、基础信息存储模块；112、数据信息存储模块；113、健康建议信息存储模块；121、数据信息完整度分析模块；122、信息推送模块；210、环境参数采集端；220、人体数据采集端。

具体实施方式

为了能够研发出更加适于人体皮肤的护肤产品，或其它与人体数据、环境参数相关联的产品，需要在不同的环境参数条件下采集不同的受试者的人体数据，例如，若产品是护肤产品，则需要采集人体的皮肤参数，包括水分含量、油脂分泌量、皮肤弹性度、美白度等数据。传统的数据采集方法很难实现上述目标，因为受试者通常需要到设定的场合，如实验室中进行数据的采集。上述设定的场合，其内部的环境温湿度等均较为均衡，不能很好的反映出人体数据随环境参数的变化，因此后期数据分析得到的结果也不准确，不利于产品的开发。

随着通信技术的发展以及大数据技术的完善，使得采用一数据中心、多采集终端的数据采集方式成为可能。本发明目的旨在提出一种基于分散式传感器的数据采集方法以及实现上述数据采集方法的数据采集系统。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1和图2所示，一种基于分散式传感器的数据采集方法，包括：

S1，录入并存储用户终端300信息、采集终端200信息以及二者的关联信息；

S2，设置触发采集终端200进行数据采集的触发条件；

S3，若上述触发条件被触发且检测到用户终端300与采集终端200处于持续数据连接中，采集终端200采集数据信息并将其发送至用户终端300；

S4，用户终端300接收数据信息，分析或将所述数据信息发送至服务器端100进行分析；

若数据信息采集完整，则将所述数据信息存储至服务器中；

数据信息采集若不完整，则用户终端300自动获取采集终端200的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端300主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

详述的，上述步骤中，用户终端300配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备，如智能手机、平板电脑等，能够加载设定的程序并且提供人机交互界面。对应的，所述用户终端300信息包括但不限于用户个人信息以及终端设备ID信息。

上述用户个人信息包括用户姓名，即受试者姓名、性别、年龄、身高、体重、肤质等信息。终端设备ID信息包括终端设备通信地址信息、终端设备编号信息等，方便服务器端100管理并发送消息至用户终端300。

进一步详述的，在本发明中，所述采集终端200主要包括环境参数采集端210以及人体数据采集端220。

环境参数采集端210用于采集用户周边的环境参数，如受试者所在的环境温湿度等，具体的，上述环境参数采集端210包括用于检测空气温湿度以及PM10、PM2.5、CO2浓度等参数的具有通信功能的空气电台。进一步优化的，为了对获取到的数据信息进行修正或补充，上述环境参数采集端210还包括获取第三方环境监测数据信息的接入单元，如天气软件小程序等，通过上述接入单元，能够实时获取到用户所在区域的天气信息，当用户处于户外时，能够自动掌握到用户所处的环境参数信息。

人体数据采集端220用于采集用户身体及生理参数信息，如受试者的皮肤水分、油分、弹性等参数，上述参数均通过皮肤测试仪测得，为了便于传输数据，上述皮肤测试仪中内置有通信装置，如蓝牙通信模块等。除上述参数外，本发明中，人体数据采集端220还包括智能手环等设备，主要用于检测受试者的睡眠时间、睡眠时长、运动时间及运动质量等。

基于上述环境参数采集端210以及人体数据采集端220，能够获取到与受试者相关的详细的环境参数以及人体数据等数据信息，便于后期数据的分析。

为了便于采集终端200的管理，上述采集终端200信息包括终端ID信息，具体包括终端的采集设备编号、设备分配时间等。

用户终端300信息和采集终端200信息的关联信息，即用户终端300设备ID信息与采集终端200ID信息之间的对应关系。上述信息均存储于服务器端100的存储单元110中。

在进行数据采集之前，需要建立用户终端300与采集终端200之间的通信连接，以便于数据信息的传输，若未检测到采集终端200与用户终端300之间的持续数据连接，则发送提示信息至用户终端300进行提示。详述的，建立用户终端300与采集终端200的数据连接包括：

S11，服务器端100发送数据请求至用户终端300，经用户端授权获取用户终端300信息；

S12，获取用户终端300授权，加载用于获取与采集终端200数据连接的设定程序模块；

S13，基于设定程序模块的应用提示，通过用户终端300与采集终端200上的通信模组直接或间接的建立数据连接。

上述步骤S11可以理解为注册验证步骤，即服务器端100通过通信网络发送一个请求许可的请求信息给到用户终端300，如智能手机。步骤S12可以理解为：用户在智能手机上确认，而后开始获取相应的APP程序，上述APP程序即包含有与对应采集终端200进行通信连接的通信地址以及连接密匙，如蓝牙名称、连接密码等。最后S13中，基于应用程序的提示，完成相关的数据连接工作。

上述步骤S2，设置触发采集终端200进行数据采集的触发条件，上述触发条件具体包括：

根据设定时间周期进行触发；或

监测用户周围环境参数，当其满足设定条件时触发；或

由服务器端100发送指令信息，经用户终端300提示用户主动进行数据信息采集。

在实际使用中，可以采用上述触发条件中的一种或多种，方便服务器端100对数据信息进行有效的采集。

在上述步骤S4中，为了确保后期数据分析结果的准确性，需要对采集到的数据信息做完整性判断，上述完整性并不单单指数据的完整度，还包括数据的合理度，如受试者刚洗完脸面部存在水分，此时采集的皮肤水分参数显然是不合理的，上述数据则应该被排除。为了实现上述功能，在用户终端300和/或服务器端100设置有分析判断的程序模块。

上述步骤S4中，所述数据信息采若不完整，则用户终端300自动获取采集终端200的数据信息，如图3所示，优选的包括：

计算距离最近一次数据信息采集的时间，若不超过设定值，则根据用户终端300或服务器端100的分析，得到未采集的数据信息，用户终端300自动获取上述未采集的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端300主动采集上述未采集的数据信息，直至数据信息采集完整。

上述方案，有针对性的补充采集不完整的数据信息，能够加快数据信息的采集速度。详述的，针对于可以自动采集的数据信息，如环境温度等，则由用户终端300自动获取空气电台的数据，对于人体数据，如皮肤水分等，则由服务器端100发送相关的提示信息至用户终端300，用户接收到上述提示信息后自行进行数据的采集与上传。

为了能够提高受试者参与采集数据信息的积极性，所述数据采集方法还包括：

S5，基于用户终端300和/或服务器端100存储的数据信息，根据设定算法生成健康建议信息并发送至用户终端300。上述健康建议信息包括护肤建议、饮食建议等。

上述技术方案相较于传统的数据采集方法而言，采集终端200可以分散式的放置于不同的环境中，采集不同的受试者所在的环境参数以及人体数据，采集的数据更为合理准确，并且能够大大减少数据采集时的费用成本。当数据信息不完整时，能够通过用户终端300或服务器端100的提示完成数据的完整采集，保证了数据的完整性与准确性，为后期的数据分析提供可靠的数据保证。

基于上述数据采集方法，本发明还提出了一种基于分散式传感器的人体皮肤数据采集系统，如图4所示，包括服务器端100、采集终端200以及用户终端300。

服务器端100优选的设置为云端服务器，主要包括存储单元110以及分析单元120。

所述存储单元110包括：用于存储用户终端300信息、采集终端200信息以及二者的关联信息的基础信息存储模块111、用于存储采集终端200采集的各项数据信息的数据信息存储模块112、以及用于存储各环境参数及人体数据所对应的健康建议信息的健康建议信息存储模块113。

所述分析单元120包括：数据信息完整度分析模块121以及信息推送模块122。

数据信息完整度分析模块121基于设定的完整度算法，根据采集终端200采集到的数据信息，分析数据信息的完整性。

信息推送模块122根据数据采集终端200采集的数据信息以及健康建议信息存储模块113中存储的健康建议信息，分析对比得到健康建议信息。

采集终端200配置为与用户终端300数据连接，用于采集环境参数、人体数据并将其发送至用户终端300。采集终端200的具体配置方式参照前述内容，在此不再赘述。

用户终端300配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备，与服务器端100以及采集终端200数据连接，响应于服务器端100的控制指令或根据设定程序获取采集终端200采集的数据信息，存储并将其发送至服务器端100。

其中，用户终端300和/或服务器端100中设置有数据分析模块，分析采集终端200采集的数据信息的完整度，若数据信息完整，则将上述数据信息存储至服务器端100的存储单元110中，若上述数据信息不完整，用户终端300自动获取采集终端200的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端300主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

上述技术方案，分散式的设置采集终端200以及用户终端300，可以灵活方便的采集各种环境条件下各个受试者的数据信息，使得数据信息的采集更为方便准确，也进一步的减少了数据信息采集的成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，包括，

录入并存储用户终端(300)信息、采集终端(200)信息以及二者的关联信息；

设置触发采集终端(200)进行数据采集的触发条件；

若上述触发条件被触发且检测到用户终端(300)与采集终端(200)处于持续数据连接中，采集终端(200)采集数据信息并将其发送至用户终端(300)；

用户终端(300)接收数据信息，分析或将所述数据信息发送至服务器端(100)进行分析；

若数据信息采集完整，则将所述数据信息存储至服务器中；

若数据信息采集若不完整，则用户终端(300)自动获取采集终端(200)的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端(300)主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

2.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，所述用户终端(300)配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备；

所述用户终端(300)信息包括：

用户个人信息；以及

终端设备ID信息。

3.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，所述采集终端(200)配置为：

环境参数采集端(210)，用于采集用户周边的环境参数；

人体数据采集端(220)，用于采集用户身体及生理参数信息；

所述采集终端(200)信息包括：终端ID信息。

4.根据权利要求3所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，

所述环境参数采集端(210)包括用于检测空气温湿度以及PM10、PM2.5的空气电台、获取第三方环境监测数据信息的接入单元；

所述人体数据采集端(220)包括用于检测人体皮肤水分油脂即弹性参数的皮肤测试仪、用于检测人体健康指标的智能手环。

5.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，建立用户终端(300)与采集终端(200)的数据连接包括：

服务器端(100)发送数据请求至用户终端(300)，经用户端授权获取用户终端(300)信息；

获取用户终端(300)授权，加载用于获取与采集终端(200)数据连接的设定程序模块；

基于设定程序模块的应用提示，通过用户终端(300)与采集终端(200)上的通信模组直接或间接的建立数据连接。

6.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，所述触发条件包括：

根据设定时间周期进行触发；或

监测用户周围环境参数，当其满足设定条件时触发；或

由服务器端(100)发送指令信息，经用户终端(300)提示用户主动进行数据信息采集。

7.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，所述数据采集方法还包括：

基于用户终端(300)和/或服务器端(100)存储的数据信息，根据设定算法生成健康建议信息并发送至用户终端(300)。

8.根据权利要求1所述的基于分散式传感器的数据采集方法，其特征在于，所述数据信息采若不完整，则用户终端(300)自动获取采集终端(200)的数据信息，包括：

计算距离最近一次数据信息采集的时间，若不超过设定值，则根据用户终端(300)或服务器端(100)的分析，得到未采集的数据信息，用户终端(300)自动获取上述未采集的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端(300)主动采集上述未采集的数据信息，直至数据信息采集完整。

9.一种基于分散式传感器的人体皮肤数据采集系统，其特征在于，包括：

服务器端(100)，包括存储单元(110)以及分析单元(120)；

采集终端(200)，配置为与用户终端(300)数据连接，用于采集环境参数、人体数据并将其发送至用户终端(300)；

用户终端(300)，配置为具有数据收发处理功能的移动智能设备，与服务器端(100)以及采集终端(200)数据连接，响应于服务器端(100)的控制指令或根据设定程序获取采集终端(200)采集的数据信息，存储并将其发送至服务器端(100)；

其中，用户终端(300)和/或服务器端(100)中设置有数据分析模块，分析采集终端(200)采集的数据信息的完整度，若数据信息完整，则将上述数据信息存储至服务器端(100)的存储单元(110)中，若上述数据信息不完整，用户终端(300)自动获取采集终端(200)的数据信息，和/或输出提示信息提示用户终端(300)主动采集数据信息，直至数据信息采集完整。

10.根据权利要求9所述的基于分散式传感器的人体皮肤数据采集系统，其特征在于，所述存储单元(110)包括：

基础信息存储模块(111)，用于存储用户终端(300)信息、采集终端(200)信息以及二者的关联信息；

数据信息存储模块(112)，用于存储采集终端(200)采集的各项数据信息；

健康建议信息存储模块(113)，用于存储各环境参数及人体数据所对应的健康建议信息；

所述分析单元(120)包括：

数据信息完整度分析模块(121)，基于设定的完整度算法，根据采集终端(200)采集到的数据信息，分析数据信息的完整性；

信息推送模块(122)，根据数据采集终端(200)采集的数据信息以及健康建议信息存储模块(113)中存储的健康建议信息，分析对比得到健康建议信息。