CN111988435A - 一种基于云服务的数据采集及管理系统 - Google Patents

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CN111988435A CN202010949269.XA CN202010949269A CN111988435A CN 111988435 A CN111988435 A CN 111988435A CN 202010949269 A CN202010949269 A CN 202010949269A CN 111988435 A CN111988435 A CN 111988435A
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吉丽芳
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Guangzhou Xiaoshaou Technology Co ltd
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Guangzhou Xiaoshaou Technology Co ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供了一种基于云服务的数据采集及管理系统，其中所述系统包括数据采集模块、数据管理模块和智能终端，所述方法包括：数据管理模块接收并存储由数据采集模块实时采集并及时发送的数据；所述数据管理模块接收由智能终端发送的标准身份识别信息，并将所述标准身份识别信息与预先存储的标准身份识别信息进行匹配，当匹配成功时与所述智能终端建立通信连接；所述数据管理模块对所接收的数据进行异常分析，在所接收的数据发生异常时，将异常的数据发送至与其建立通信的智能终端，以通过所述智能终端的人机界面呈现所述异常的数据。

Description

一种基于云服务的数据采集及管理系统
技术领域
本发明涉及数据采集和管理技术领域，具体涉及一种基于云服务的数据采集及管理系统。
背景技术
随着科技的发展，早期的人工监测已经基本被淘汰，传统的做法就是派人到各个监测区域手持检测设备进行监测，并将获取的数据录入到相关的系统，这种监测方法效率低、成本高，而且用户不能够实时获取到所需的数据。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于云服务的数据采集及管理系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
本发明提供了一种基于云服务的数据采集及管理系统，该系统包括数据采集模块、数据管理模块和智能终端，所述数据采集模块用于对数据进行实时采集，并将所采集的数据及时传输至数据管理模块；
所述数据管理模块包括云存储单元、数据管理单元和数据分析单元，所述云存储单元用于存储从所述数据采集模块处接收的数据以及标准身份识别信息，所述数据管理单元用于对所述接收的数据以及所述标准身份识别信息进行管理；
所述数据分析单元在所述智能终端发送的身份识别信息与云存储单元中的标准身份识别信息匹配时，与所述智能终端建立通信连接；
所述数据分析单元用于对所述接收的数据进行异常分析，在所述接收的数据发生异常时，所述数据分析单元将异常的数据发送至与其建立通信的智能终端，以通过所述智能终端的人机界面呈现所述异常的数据。
其中，所述数据采集模块包括汇聚节点、簇头和用于采集数据的传感器节点，传感器节点将采集的数据发送至对应的簇头，所述簇头收集其簇内传感器节点发送的数据，所述汇聚节点将各簇头所收集的数据传输至数据管理模块。
在一种能够实现的方式中，对所述接收的数据进行管理，包括对云存储单元中数据进行查看、修改和/或添加。
在一种能够实现的方式中，所述数据分析单元还用于：响应与其建立通信连接的智能终端的访问请求，提供存储的数据的操作界面给所述智能终端；
所述数据分析单元响应所述智能终端基于所述操作界面的操作。
在一种能够实现的方式中，所述标准身份识别信息包括人脸图像。
本发明上述实施例基于无线传感器网络和云服务技术，实现了数据的无线通信和对数据的实时处理，无需布线，节省人力物力；通过数据分析单元与智能终端的交互，可以更安全有效地更实时地将用户所需的数据呈现给用户。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一个示例性实施例的一种基于云服务的数据采集及管理系统的结构连接示意框图；
图2是本发明一个示例性实施例的数据管理模块的结构连接示意框图。
附图标记：
数据采集模块1、数据管理模块2、智能终端3、云存储单元10、数据管理单元20、数据分析单元30。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种基于云服务的数据采集及管理系统，该系统包括数据采集模块1、数据管理模块2和智能终端3，所述数据采集模块1用于对数据进行实时采集，并将所采集的数据及时传输至数据管理模块2；
所述数据管理模块2包括云存储单元10、数据管理单元20和数据分析单元30，所述云存储单元10用于存储从所述数据采集模块1处接收的数据以及标准身份识别信息，所述数据管理单元20用于对所述接收的数据以及所述标准身份识别信息进行管理；
所述数据分析单元30在所述智能终端3发送的身份识别信息与云存储单元10中的标准身份识别信息匹配时，与所述智能终端3建立通信连接；
所述数据分析单元30用于对所述接收的数据进行异常分析，在所述接收的数据发生异常时，所述数据分析单元30将异常的数据发送至与其建立通信的智能终端3，以通过所述智能终端3的人机界面呈现所述异常的数据。
其中，所述数据采集模块1包括汇聚节点、簇头和用于采集数据的传感器节点，传感器节点将采集的数据发送至对应的簇头，所述簇头收集其簇内传感器节点发送的数据，所述汇聚节点将各簇头所收集的数据传输至数据管理模块2。
在一种能够实现的方式中，对所述接收的数据进行管理，包括对云存储单元10中数据进行查看、修改和/或添加。
在一种能够实现的方式中，所述数据分析单元30还用于：响应与其建立通信连接的智能终端3的访问请求，提供存储的数据的操作界面给所述智能终端3；
所述数据分析单元30响应所述智能终端3基于所述操作界面的操作。
在一种能够实现的方式中，所述标准身份识别信息包括人脸图像。
本发明上述实施例基于无线传感器网络和云服务技术，实现了数据的无线通信和对数据的实时处理，无需布线，节省人力物力；通过数据分析单元30与智能终端3的交互，可以更安全有效地更实时地将用户所需的数据呈现给用户。
在一种能够实现的方式中，簇头与汇聚节点之间的距离未超过预设的距离下限yT时，簇头直接与汇聚节点通信；簇头与汇聚节点之间的距离超过预设的距离下限yT时，簇头通过多跳路由的方式将数据发送至汇聚节点，其中在距离汇聚节点更近的邻居簇头中，簇头选择选择概率最大的邻居簇头作为下一跳节点；
设定选择概率的计算公式为：
Figure BDA0002676383500000031
式中，Bia为簇头i的第a个距离汇聚节点更近的邻居簇头的选择概率，y(a,sink)为所述第a个距离汇聚节点更近的邻居簇头到汇聚节点的距离，y(i,sink)为簇头i到汇聚节点的距离，sink表示汇聚节点，ycmax为所述第a个距离汇聚节点更近的邻居簇头可调节的最大通信距离，m(ycmax)为与所述第a个距离汇聚节点更近的邻居簇头的距离未超过ycmax的簇头数量，yimax为簇头i可调节的最大通信距离，m(yimax)为与所述簇头i的距离未超过ycmax的簇头数量，h1、h2皆为设定的权重系数。
本实施例基于周边簇头数量以及与汇聚节点的距离因素，创造性地设定了选择概率的计算公式，并相应提出了簇头到汇聚节点的通信路由机制，该路由机制中，簇头与汇聚节点之间的距离超过预设的距离下限时，簇头选择选择概率最大的邻居簇头作为下一跳节点，有利于提高数据传输的可靠性，平衡各簇头的能量，且能够尽量缩短数据传输路径的总长度，节省数据传输的成本。
在一种能够实现的方式中，簇头按照预设的周期定期向下一跳节点发送确认信息，该下一跳节点记录收到确认信息的时间，并将所述收到确认信息的时间以及自身的当前剩余能量反馈至簇头，簇头根据下一跳节点的反馈信息计算下一跳节点的故障率：
Figure BDA0002676383500000041
式中，R表示下一跳节点根据该确认信息计算的故障率，P为下一跳节点的当前剩余能量，P0为下一跳节点的初始能量，Pmin1为预设的下一跳节点与一个单位距离的节点进行信息交互所需的最小能量，Pmin2为预设的维持数据收集工作所需的最小能量，ymax为该下一跳节点可调节的最大通信距离，y为簇头与该下一跳节点的距离，u0为所述下一跳节点收到确认信息的理论时间，u为下一跳节点收到该确认信息的时间，Δu为预设的时间差阈值，R1为预设的基于能耗的故障率，R2为基于数据通信延迟的故障率，
Figure BDA0002676383500000042
为第二判断取值函数，当
Figure BDA0002676383500000043
时，
Figure BDA0002676383500000044
当
Figure BDA0002676383500000045
时，
Figure BDA0002676383500000046
若故障率R超过所述预设的故障率阈值，所述簇头重新在距离汇聚节点更近的剩余邻居簇头中，选择选择概率最大的邻居簇头作为下一跳节点。
本实施例基于能耗和数据通信延迟两个因素，创造性地设计了故障率的计算公式，传感器节点根据下一跳节点的故障率，确定是否重新选择下一跳节点，有利于提高监测数据转发的可靠度，提高数据采集及管理系统运行的稳定性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统和终端的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列子模块中实现：专用集成电路、数字信号处理器、数字信号处理系统、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子子模块或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于随机存取存储器、只读内存镜像、带电可擦可编程只读存储器或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储系统、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种基于云服务的数据采集及管理系统，其特征是，该系统包括数据采集模块、数据管理模块和智能终端，所述数据采集模块用于对数据进行实时采集，并将所采集的数据及时传输至数据管理模块；
所述数据管理模块包括云存储单元、数据管理单元和数据分析单元，所述云存储单元用于存储从所述数据采集模块处接收的数据以及标准身份识别信息，所述数据管理单元用于对所述接收的数据以及所述标准身份识别信息进行管理；
所述数据分析单元在所述智能终端发送的身份识别信息与云存储单元中的标准身份识别信息匹配时，与所述智能终端建立通信连接；
所述数据分析单元用于对所述接收的数据进行异常分析，在所述接收的数据发生异常时，所述数据分析单元将异常的数据发送至与其建立通信的智能终端，以通过所述智能终端的人机界面呈现所述异常的数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于云服务的数据采集及管理系统，其特征是，所述数据采集模块包括汇聚节点、簇头和用于采集数据的传感器节点，传感器节点将采集的数据发送至对应的簇头，所述簇头收集其簇内传感器节点发送的数据，所述汇聚节点将各簇头所收集的数据传输至数据管理模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于云服务的数据采集及管理系统，其特征是，对所述接收的数据进行管理，包括对云存储单元中数据进行查看、修改和/或添加。
4.根据权利要求2所述的一种基于云服务的数据采集及管理系统，其特征是，所述数据分析单元还用于：响应与其建立通信连接的智能终端的访问请求，提供存储的数据的操作界面给所述智能终端；
所述数据分析单元响应所述智能终端基于所述操作界面的操作。
5.根据权利要求2所述的一种基于云服务的数据采集及管理系统，其特征是，所述标准身份识别信息包括人脸图像。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112910916A (zh) * 2021-02-23 2021-06-04 内江佳路云网络科技有限公司 一种基于云计算的智能家居网关系统信息加密处理方法

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