CN113535406A - 一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法，涉及数据处理技术领域；包括数据分析模块、服务器、信息分配模块、通信传输模块、显示模块、终端监测模块；所述信息分配模块用于对养殖数据进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端，能够提高数据处理效率和速度，在对应分析终端接收到养殖数据后，数据分析模块对养殖数据进行分类，根据该养殖数据的数据类型，确定与该数据类型关联的通信传输方式，将同一通信传输方式下的数据组成数据包进行传输，避免了通信资源浪费，提高了数据传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体是一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法。
背景技术
随着畜牧业的发展，规模化养猪场和养猪区域的快速递增，智慧猪场的应用已经越来越普及；智慧猪场是根据环境应急的专业化需求，基于对环境应急事件的全过程控制理念，集云计算、大数据性、集成性、移动性等多项创新点于一身，可为养猪企业建立起无地域限制的养殖生产标准、计划管理、养殖过程管理及即时的数据统计分析平台，更容易适应用户现有的业务工作方式和业务流程；并建立以信息技术、通信技术和GIS技术相结合的环境预警应急管理平台，从而实现对环境中的突发事件进行快速、及时、准确的应对和处理；
但是，现有的智慧猪场养殖数据处理系统不能合理的将养殖数据分配至对应的选中终端进行数据处理，导致数据处理效率和速度较低，也无法对养殖数据进行分类并选取对应传输方式合理的进行数据传输，造成通信资源浪费；为此，我们提出一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法。
发明内容
为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法。本发明中信息分配模块用于对养殖数据进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端，能够提高数据处理效率和速度，在对应分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，根据该养殖数据的数据类型选取对应传输方式合理的进行数据传输，避免了通信资源浪费，提高了数据传输效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智慧猪场养殖数据处理系统，包括信息采集模块、云平台、数据分析模块、服务器、信息分配模块、通信传输模块、显示模块、存储模块、终端监测模块；
信息采集模块：用于采集智慧猪场的养殖数据，并将其发送至云平台进行存储；
数据分析模块：包括若干个分析终端，用于对养殖数据进行分类，并将同一通信传输方式下的数据组成数据包；
信息分配模块：与数据分析模块通信连接，用于获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；
通信传输模块：用于通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示；
终端监测模块：与数据分析模块相连接，用于采集数据分析模块的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值，其中分析处理记录包括分析开始时刻和分析结束时刻。
进一步地，所述预设规则具体包括：
S1：获取数据分析模块中分析终端的CPU负载率，将CPU负载率处于合法阈值范围内的分析终端标记为初选终端；
S2：获取到初选终端的实时网络访问速度并进行分析，判断初选终端是否处于高效状态；将处于高效状态的初选终端标记为优选终端；
S3：获取优选终端的丢包率和延速值；结合CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对优选终端的分析系数进行评估；
S4：将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，所述信息分配模块用于将养殖数据发送至选中终端进行处理。
进一步地，所述数据分析模块的具体处理过程如下：
V1：读取对应分析终端接收到的养殖数据，按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；
V2：根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；所述通信传输方式包括并行传输、串行传输、异步传输、同步传输、单工数据传输、半双工数据传输、全双工数据传输；
V3：将同一通信传输方式下的数据组成数据包，并将数据包和通信传输方式发送至通信传输模块。
进一步地，所述终端监测模块的具体分析步骤为：
G1：将对应分析终端的分析开始时刻和分析结束时刻进行时间差计算得到单次分析时长，当单次分析时长大于设定分析阈值时长，则执行步骤G2；
G2：将单次分析时长与设定分析阈值时长进行差值计算得到延时时长TQ，获取对应分析终端的运行年限GM；
G3：利用公式DS=(TQ×d1)/(GM×d2)计算得到对应分析终端的单延值DS；其中d1和d2均为预设比例系数；
G4：获取系统当前时间前十天内对应分析终端所有的单延值DS进行求和得到对应分析终端的延速值CS；所述终端监测模块用于将对应分析终端的延速值CS发送至存储模块存储。
进一步地，所述数据分析模块还包括：
将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，判断是否存在数据丢失；若数据丢失，则将数据丢失情况打上时间戳传输至存储模块存储。
进一步地，所述终端监测模块还用于对存储模块内存储的带有时间戳的数据丢失情况进行综合评估，得到对应分析终端的丢包率；所述终端监测模块用于将对应分析终端的丢包率发送至存储模块存储。
进一步地，该系统还包括传输管理模块，用于存储养殖数据的数据类型和通信传输方式并对数据类型和通信传输方式进行分类，具体为：
根据管理人员需求配置若干个养殖数据的数据类型和通信传输方式；
将养殖数据的数据类型与通信传输方式进行关联，生成数据类型与通信传输方式的映射关系表；所述传输管理模块用于将数据类型与通信传输方式的映射关系表经服务器传输至存储模块进行存储。
进一步地，一种智慧猪场养殖数据处理方法，包括如下步骤：
步骤一：获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；具体为：
获取分析终端的CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值；
对分析终端的分析系数进行评估；将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，将养殖数据发送至选中终端进行处理；
步骤二：分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，具体为：
按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；
根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；将同一通信传输方式下的数据组成数据包；
步骤三：通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示。
进一步地，在将同一通信传输方式下的数据组成数据包之后，还包括：
将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，得到数据丢失情况；根据数据丢失情况对对应分析终端的丢包率进行评估。
进一步地，该方法还包括：采集分析终端的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中信息分配模块用于获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端，根据CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对分析终端的分析系数进行评估，将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，将养殖数据发送至选中终端进行处理，能够提高数据处理效率和速度；
2、对应分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，首先按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；再根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式，将同一通信传输方式下的数据组成数据包；通信传输模块通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示；本发明能够对养殖数据进行分类并选取对应传输方式合理的进行数据传输，避免通信资源浪费，提高数据传输效率。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一种智慧猪场养殖数据处理系统的原理框图。
图2为本发明一种智慧猪场养殖数据处理方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种智慧猪场养殖数据处理系统，包括信息采集模块、云平台、数据分析模块、服务器、信息分配模块、通信传输模块、显示模块、存储模块、终端监测模块；
所述信息采集模块用于采集智慧猪场的养殖数据，并将其发送至云平台进行存储，所述养殖数据包括智慧猪场饲养的猪仔种类、饲养环境信息以及猪仔的生长情况；
所述数据分析模块包括若干个分析终端，用于对养殖数据进行分类；
所述信息分配模块与数据分析模块通信连接，所述信息分配模块用于获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，具体表现为：根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；所述预设规则具体包括：
S1：获取数据分析模块中分析终端的CPU负载率，将CPU负载率处于合法阈值范围内的分析终端标记为初选终端；
S2：获取到初选终端的实时网络访问速度并进行分析，判断初选终端是否处于高效状态；将处于高效状态的初选终端标记为优选终端；具体判断方法为：
将初选终端的实时网络访问速度标记为Li，将Li与预设访问速度阈值相比较；Li≥预设访问速度阈值且Li≥预设访问速度阈值的持续时长大于第一预设时间，则判定初选终端处于高效状态；
S3：获取优选终端的丢包率和延速值；结合CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对优选终端的分析系数进行评估；其中CPU负载率越小、实时网络访问速度越大、丢包率越小、延速值越小，则分析系数越大；
S4：将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，所述信息分配模块用于将养殖数据发送至选中终端进行处理；
所述数据分析模块的具体处理过程如下：
V1：读取对应分析终端接收到的养殖数据，按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型，所述养殖数据中包含若干个数据类型的数据；
V2：根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；所述通信传输方式包括并行传输、串行传输、异步传输、同步传输、单工数据传输、半双工数据传输、全双工数据传输；
V3：将同一通信传输方式下的数据组成数据包，并将数据包和通信传输方式发送至通信传输模块；
所述通信传输模块在接收到数据包和通信传输方式后，通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示；
所述数据分析模块还包括将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，判断是否存在数据丢失；若数据丢失，则将数据丢失情况打上时间戳传输至存储模块存储；
所述终端监测模块与数据分析模块相连接，用于采集数据分析模块的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值，所述分析处理记录包括分析开始时刻和分析结束时刻；具体分析步骤为：
G1：将对应分析终端的分析开始时刻和分析结束时刻进行时间差计算得到单次分析时长，当单次分析时长大于设定分析阈值时长，则执行步骤G2；
G2：将单次分析时长与设定分析阈值时长进行差值计算得到延时时长TQ，获取对应分析终端的运行年限GM；
G3：利用公式DS=(TQ×d1)/(GM×d2)计算得到对应分析终端的单延值DS；其中d1和d2均为预设比例系数；
G4：获取系统当前时间前十天内对应分析终端所有的单延值DS进行求和得到对应分析终端的延速值CS；所述终端监测模块用于将对应分析终端的延速值CS发送至存储模块存储；
所述终端监测模块还用于对存储模块内存储的带有时间戳的数据丢失情况进行综合评估，得到对应分析终端的丢包率；所述终端监测模块用于将对应分析终端的丢包率发送至存储模块存储；
该系统还包括传输管理模块，用于存储养殖数据的数据类型和通信传输方式并对数据类型和通信传输方式进行分类，具体为：
根据管理人员需求配置若干个养殖数据的数据类型和通信传输方式；
将养殖数据的数据类型与通信传输方式进行关联，生成数据类型与通信传输方式的映射关系表；
所述传输管理模块用于将数据类型与通信传输方式的映射关系表经服务器传输至存储模块进行存储。
一种智慧猪场养殖数据处理方法，包括如下步骤：
步骤一：获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；具体为：
获取分析终端的CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值；
根据CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对分析终端的分析系数进行评估；
将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，将养殖数据发送至选中终端进行处理；
步骤二：分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，具体为：
按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；
根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；
将同一通信传输方式下的数据组成数据包；
步骤三：通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示。
其中，在将同一通信传输方式下的数据组成数据包之后，还包括：
将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，得到数据丢失情况；根据数据丢失情况对对应分析终端的丢包率进行评估；
其中，该方法还包括：采集分析终端的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值；
其中，步骤二中对养殖数据进行分类之前，还包括：
根据管理人员需求配置若干个养殖数据的数据类型和通信传输方式；
将养殖数据的数据类型与通信传输方式进行关联，生成数据类型与通信传输方式的映射关系表。
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
本发明的工作原理：
一种智慧猪场养殖数据处理系统及方法，在工作时，信息采集模块用于采集智慧猪场的养殖数据，并将其发送至云平台进行存储，所述信息分配模块用于获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端，根据CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对分析终端的分析系数进行评估，将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，将养殖数据发送至选中终端进行处理，能够提高数据处理效率和速度；
对应分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，首先按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；再根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式，将同一通信传输方式下的数据组成数据包；通信传输模块通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示；本发明能够对养殖数据进行分类并选取对应传输方式合理的进行数据传输，避免通信资源浪费，提高数据传输效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，包括信息采集模块、云平台、数据分析模块、服务器、信息分配模块、通信传输模块、显示模块、存储模块、终端监测模块；
信息采集模块：用于采集智慧猪场的养殖数据，并将其发送至云平台进行存储；
数据分析模块：包括若干个分析终端，用于对养殖数据进行分类，并将同一通信传输方式下的数据组成数据包；
信息分配模块：与数据分析模块通信连接，用于获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；
通信传输模块：用于通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示；
终端监测模块：与数据分析模块相连接，用于采集数据分析模块的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值，其中分析处理记录包括分析开始时刻和分析结束时刻。
2.根据权利要求1所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，所述预设规则具体包括：
S1：获取数据分析模块中分析终端的CPU负载率，将CPU负载率处于合法阈值范围内的分析终端标记为初选终端；
S2：获取到初选终端的实时网络访问速度并进行分析，判断初选终端是否处于高效状态；将处于高效状态的初选终端标记为优选终端；
S3：获取优选终端的丢包率和延速值；结合CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值对优选终端的分析系数进行评估；
S4：将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，所述信息分配模块用于将养殖数据发送至选中终端进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，所述数据分析模块的具体处理过程如下：
V1：读取对应分析终端接收到的养殖数据，按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；
V2：根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；所述通信传输方式包括并行传输、串行传输、异步传输、同步传输、单工数据传输、半双工数据传输、全双工数据传输；
V3：将同一通信传输方式下的数据组成数据包，并将数据包和通信传输方式发送至通信传输模块。
4.根据权利要求1所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，所述终端监测模块的具体分析步骤为：
G1：将对应分析终端的分析开始时刻和分析结束时刻进行时间差计算得到单次分析时长，当单次分析时长大于设定分析阈值时长，则执行步骤G2；
G2：将单次分析时长与设定分析阈值时长进行差值计算得到延时时长TQ，获取对应分析终端的运行年限GM；
G3：利用公式DS=(TQ×d1)/(GM×d2)计算得到对应分析终端的单延值DS；其中d1和d2均为预设比例系数；
G4：获取系统当前时间前十天内对应分析终端所有的单延值DS进行求和得到对应分析终端的延速值CS；所述终端监测模块用于将对应分析终端的延速值CS发送至存储模块存储。
5.根据权利要求3所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，所述数据分析模块还包括：
将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，判断是否存在数据丢失；若数据丢失，则将数据丢失情况打上时间戳传输至存储模块存储。
6.根据权利要求5所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，所述终端监测模块还用于对存储模块内存储的带有时间戳的数据丢失情况进行综合评估，得到对应分析终端的丢包率；所述终端监测模块用于将对应分析终端的丢包率发送至存储模块存储。
7.根据权利要求1所述的一种智慧猪场养殖数据处理系统，其特征在于，该系统还包括传输管理模块，用于存储养殖数据的数据类型和通信传输方式并对数据类型和通信传输方式进行分类，具体为：
根据管理人员需求配置若干个养殖数据的数据类型和通信传输方式；
将养殖数据的数据类型与通信传输方式进行关联，生成数据类型与通信传输方式的映射关系表；所述传输管理模块用于将数据类型与通信传输方式的映射关系表经服务器传输至存储模块进行存储。
8.一种智慧猪场养殖数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：获取云平台内存储的养殖数据并进行分配处理，根据预设规则将养殖数据发送至对应的分析终端；具体为：
获取分析终端的CPU负载率、实时网络访问速度、丢包率和延速值；
对分析终端的分析系数进行评估；将分析系数最大的优选终端标记为选中终端，将养殖数据发送至选中终端进行处理；
步骤二：分析终端接收到养殖数据后，对养殖数据进行分类，具体为：
按照预设的分析参数结合大数据参考平台识别养殖数据的数据类型；
根据该养殖数据的数据类型，确定该数据类型在对应映射关系表中关联的通信传输方式；将同一通信传输方式下的数据组成数据包；
步骤三：通过对应通信传输方式将数据包经服务器发送至显示模块进行显示。
9.根据权利要求8所述的一种智慧猪场养殖数据处理方法，其特征在于，在将同一通信传输方式下的数据组成数据包之后，还包括：
将组成的数据包与对应分析终端初始接收到的养殖数据进行分析比对，得到数据丢失情况；根据数据丢失情况对对应分析终端的丢包率进行评估。
10.根据权利要求8所述的一种智慧猪场养殖数据处理方法，其特征在于，该方法还包括：采集分析终端的分析处理记录并进行分析，得到对应分析终端的延速值。
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