CN115272812A - 一种人工智能大数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大数据采集技术领域，具体为一种人工智能大数据采集系统，包括数据采集及通信单元、数据融合及存储单元、图件绘制及可视化单元、用户单元、逻辑功能单元和数据访问单元。本发明利用多手段辅助编录的方式完成野外数据快捷及智能化采集工作，提高野外观察记录的效率，数据采集及通信单元简化了野外数据的采集方式，能够更加客观详实地反映其属性及空间信息，通信模块可以实现对各类设备数据的稳定采集，数据采集完成后数据融合及存储单元自动且共同完成复杂的数据融合和存储工作，同时图件绘制及可视化单元可以利用采集的数据直接在设备上进行地质图件的绘制，实现数据的现场制图及可视化表达，进而提升野外地质数据采集的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及大数据采集技术领域，具体为一种人工智能大数据采集系统。
背景技术
随着科技的不断进步，大数据时代已经到来，给人们带来了很多的便利，大数据”(bigdata)的概念由Buxton等人在2008年第一次提出，大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，数据采集装备是围绕野外地质及矿山行业的物联网、大数据、云计算、5G技术、人工智能等深度融合的关键环节，资源勘查野外数据采集内容数据量大且种类多样，同时也是地质大数据的主要来源之一。
现有技术中，如中国专利号为：CN114155447A的一种人工智能大数据采集系统，所述系统包括：大数据服务网元，设置在无线网络端，包括第一存储节点、第二存储节点和第三存储节点，第一存储节点用于存储威胁物分别对应的各帧标准轮廓图案，第二存储节点用于存储待护卫区域的亮度数值分布区间，第三存储节点用于存储场景判断机构的输出数据；场景判断机构，用于确定选定待护卫区域的某一分段区域是否威胁物侵入区域，同时输出分段区域对应的侵入威胁物种类。通过该发明，能够将大数据服务与高清遥感技术以及导航应用技术结合，用于跨度较广的待护卫区域的人工智能监控，并对人工智能的监控结果执行大数据采集和维护，从而便于导航应用程序参考和使用。
但是目前的野外地质及金属矿山的作业环境复杂，其数据来源繁多、类型繁杂、数量巨大，导致在野外地质采集工作中步骤繁琐、工作周期长且效率低；同时对于野外地质及金属矿山类区域进行数据采集时，存在安全稳定穿透和多源异构数据融合等技术问题。鉴于此，本申请拟提出一种人工智能大数据采集系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工智能大数据采集系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种人工智能大数据采集系统，包括数据采集及通信单元、数据融合及存储单元、图件绘制及可视化单元、用户单元、逻辑功能单元和数据访问单元，所述数据采集及通信单元与数据融合及存储单元信号连接，所述数据融合及存储单元与图件绘制及可视化单元信号连接，所述逻辑功能单元和数据访问单元均与用户单元信号连接；
所述数据采集及通信单元采用多手段辅助编录的方式，辅助完成野外数据快捷及智能化采集工作，该采集工作是整个系统工作流程的数据基础，也是系统后续运行的先决条件；
所述数据融合及存储单元用于将所述数据采集及通信单元采集到的多种数据进行融合，进一步将数据进行缓存处理并上传致系统数据库进行存储；
所述图件绘制及可视化单元是野外数据采集成果的直观表达和现场可视化，所述图件绘制及可视化单元可以野外地质数据采集完成后，在现场绘制成图形，可以发现野外采集的数据是否完备、正确；
所述用户单元用于为用户提供友好的图形交互界面，包括动态显示、语音输入、图件编绘等；
所述逻辑功能单元用于针对某种特定的业务需求提供完整的逻辑功能，包括数据编辑、数据更新和数据辅助计算等；
所述数据访问单元用于对数据进行访问、管理及标准化，通过响应用户的请求，形成相应的检索语句，对用户所采集的数据进行数据库增删改查等管理操作。
进一步的，所述数据采集及通信单元包括传感器辅助编录模块、语音识别辅助编录模块、定制字典辅助编录模块、界面自定义模块、相关联数据辅助编录模块和通信模块；
所述传感器辅助编录模块用于充分利用多种传感器快速准确地采集野外地质数据；
所述语音识别辅助编录模块中系统语音识别的实现方式主要有在线语音识别方式和离线语音识别方式，在系统中根据不同的应用条件进行应用，通过声音控制移动设备进行数据采集，无需手操作；
所述定制字典辅助编录模块用于通过自定义控件技术来实现对任意字段进行自定义字典进行辅助编录，以将字典内容显示在控件的选择框内供用户使用，从而实现标准地质数据的字典定制功能和数据采集的字典提示功能；
所述界面自定义模块用于将一些常用的数据采集项目集成在一个界面上，减少界面切换所消耗的时间；
所述相关联数据辅助编录模块可以充分利用已有数据来对将录入的数据进行分析预测，加快录入效率。
进一步的，所述传感器辅助编录模块和界面自定义模块均与通信模块信号连接，所述相关联数据辅助编录模块和通信模块信号连接。
进一步的，所述图件绘制及可视化单元包括数据提取模块、数据检测模块、绘制图件模块和异常提示模块；
所述数据提取模块用于在进行图件绘制前，先从已有的系统数据库中提取绘制该图件的相关数据并融合起来；
所述数据检测模块用于对提取的数据的完整性以及逻辑错误进行检测，防止出现明显的制图错误；
所述绘制图件模块用于在数据检测模块检测完成后对图件进行绘制；
所述异常提示模块用于当数据检测模块检测出数据存在问题时，及时显示出异常信息。
进一步的，所述数据提取模块和数据检测模块信号连接，所述数据检测模块和绘制图件模块信号连接，所述数据检测模块和异常提示模块信号连接。
进一步的，所述用户单元包括动态显示模块和语音输入模块，所述动态显示模块用于根据用户的动态指示进行显示，所述语音输入模块可以识别用户语音并且将语音信息转换为文字图形信息进行显示。
进一步的，所述逻辑功能单元包括数据编辑模块、数据更新模块和数据辅助计算模块，所述数据编辑模块用于根据用户的业务需求提供编辑功能。
进一步的，所述数据编辑模块和动态显示模块信号连接，所述数据更新模块和动态显示模块信号连接。
本发明的有益效果：
本发明利用多手段辅助编录的方式完成野外数据快捷及智能化采集工作，提高野外观察记录的效率，改善地学大数据采集低效和困难的难题，数据采集及通信单元可以将复杂采集任务分成多个节点子任务，不仅简化了野外数据的采集方式，而且利用多种手段采集到的地质点信息，能够更加客观详实地反映其属性及空间信息，通信模块通过配置多个不同通信协议的采集和转发通道，可以实现对各类设备数据的稳定采集，并可以根据业务需要将采集到的数据传输到系统数据库和其他平台，实现数据一次采集多次复用，帮助用户降低信息集成过程的复杂度和成本，当各智能设备传感器对野外地质或矿山等地域的数据采集完成后，数据融合及存储单元进而自动且共同完成复杂的数据融合和存储工作，并在野外图件绘制及可视化单元可以利用采集的数据直接在设备上进行地质图件的绘制，实现数据的现场制图及可视化表达，进而提升野外地质数据采集的工作效率。
附图说明
图1为本发明一种人工智能大数据采集系统的系统原理图；
图2为本发明一种人工智能大数据采集系统的数据采集及通信单元的系统图；
图3为本发明一种人工智能大数据采集系统的图件绘制及可视化单元的系统图；
图4为本发明一种人工智能大数据采集系统的用户单元的系统图；
图5为本发明一种人工智能大数据采集系统的逻辑功能单元的系统图。
图中：1、数据采集及通信单元；2、数据融合及存储单元；3、图件绘制及可视化单元；4、用户单元；5、逻辑功能单元；6、数据访问单元；11、传感器辅助编录模块；12、语音识别辅助编录模块；13、定制字典辅助编录模块；14、界面自定义模块；15、相关联数据辅助编录模块；16、通信模块；31、数据提取模块；32、数据检测模块；33、绘制图件模块；34、异常提示模块；41、动态显示模块；42、语音输入模块；51、数据编辑模块；52、数据更新模块；53、数据辅助计算模块。
具体实施方式
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本设计提出一种实施方式，一种人工智能大数据采集系统，包括数据采集及通信单元1、数据融合及存储单元2、图件绘制及可视化单元3、用户单元4、逻辑功能单元5和数据访问单元6，数据采集及通信单元1与数据融合及存储单元2信号连接，数据融合及存储单元2与图件绘制及可视化单元3信号连接，逻辑功能单元5和数据访问单元6均与用户单元4信号连接；数据采集及通信单元1采用多手段辅助编录的方式，辅助完成野外数据快捷及智能化采集工作，该采集工作是整个系统工作流程的数据基础，也是系统后续运行的先决条件；数据融合及存储单元2用于将数据采集及通信单元1采集到的多种数据进行融合，进一步将数据进行缓存处理并上传致系统数据库进行存储；图件绘制及可视化单元3是野外数据采集成果的直观表达和现场可视化，图件绘制及可视化单元3可以野外地质数据采集完成后，在现场绘制成图形，可以发现野外采集的数据是否完备、正确；用户单元4用于为用户提供友好的图形交互界面，包括动态显示、语音输入、图件编绘等；逻辑功能单元5用于针对某种特定的业务需求提供完整的逻辑功能，包括数据编辑、数据更新和数据辅助计算等；数据访问单元6用于对数据进行访问、管理及标准化，通过响应用户的请求，形成相应的检索语句，对用户所采集的数据进行数据库增删改查等管理操作。
数据采集及通信单元1包括传感器辅助编录模块11、语音识别辅助编录模块12、定制字典辅助编录模块13、界面自定义模块14、相关联数据辅助编录模块15和通信模块16；传感器辅助编录模块11用于充分利用多种传感器快速准确地采集野外地质数据；语音识别辅助编录模块12中系统语音识别的实现方式主要有在线语音识别方式和离线语音识别方式，在系统中根据不同的应用条件进行应用，通过声音控制移动设备进行数据采集，无需手操作；定制字典辅助编录模块13用于通过自定义控件技术来实现对任意字段进行自定义字典进行辅助编录，以将字典内容显示在控件的选择框内供用户使用，从而实现标准地质数据的字典定制功能和数据采集的字典提示功能；界面自定义模块14用于将一些常用的数据采集项目集成在一个界面上，减少界面切换所消耗的时间；相关联数据辅助编录模块15可以充分利用已有数据来对将录入的数据进行分析预测，加快录入效率，传感器辅助编录模块11和界面自定义模块14均与通信模块16信号连接，相关联数据辅助编录模块15和通信模块16信号连接。
图件绘制及可视化单元3包括数据提取模块31、数据检测模块32、绘制图件模块33和异常提示模块34；数据提取模块31用于在进行图件绘制前，先从已有的系统数据库中提取绘制该图件的相关数据并融合起来；数据检测模块32用于对提取的数据的完整性以及逻辑错误进行检测，防止出现明显的制图错误；绘制图件模块33用于在数据检测模块32检测完成后对图件进行绘制；异常提示模块34用于当数据检测模块32检测出数据存在问题时，及时显示出异常信息；数据提取模块31和数据检测模块32信号连接，数据检测模块32和绘制图件模块33信号连接，数据检测模块32和异常提示模块34信号连接。
用户单元4包括动态显示模块41和语音输入模块42，动态显示模块41用于根据用户的动态指示进行显示，语音输入模块42可以识别用户语音并且将语音信息转换为文字图形信息进行显示；逻辑功能单元5包括数据编辑模块51、数据更新模块52和数据辅助计算模块53，数据编辑模块51用于根据用户的业务需求提供编辑功能，数据编辑模块51和动态显示模块41信号连接，数据更新模块52和动态显示模块41信号连接。
本发明是一种基于移动设备的野外地质数据采集系统，通过移动设备的野外地质大数据智能采集技术，利用传感器辅助编录、语音识别辅助编录、可定制字典辅助编录、界面自定义、相关联数据辅助编录等手段辅助野外数据快捷及智能化采集工作，其中的传感器辅助编录模块11可以充分利用多种传感器快速准确地采集野外地质数据，语音识别辅助编录模块12中通过声音控制移动设备进行数据采集，定制字典辅助编录模块13可以通过自定义控件技术来实现对任意字段进行自定义字典进行辅助编录，以将字典内容显示在控件的选择框内供用户使用，从而实现标准地质数据的字典定制功能和数据采集的字典提示功能，界面自定义模块14可以将一些常用的数据采集项目集成在一个界面上，减少界面切换所消耗的时间，相关联数据辅助编录模块15可以充分利用已有数据来对将录入的数据进行分析预测，加快录入效率，从而提高野外观察记录的效率，解决和改善地学大数据采集低效和困难的难题，数据采集及通信单元1可以将复杂采集任务分成多个节点子任务，不仅简化了野外数据的采集方式，而且利用多种手段采集到的地质点信息，能够更加客观详实地反映其属性及空间信息，通信模块16通过配置多个不同通信协议的采集和转发通道，可以实现对各类设备数据的稳定采集，并可以根据业务需要将采集到的数据传输到系统数据库和其他平台，实现数据一次采集多次复用，帮助用户降低信息集成过程的复杂度和成本，当各智能设备传感器对野外地质或矿山等地域的数据采集完成后，数据融合及存储单元2进而自动且共同完成复杂的数据融合和存储工作；并在野外图件绘制及可视化单元3可以利用采集的数据直接在设备上进行地质图件的绘制，实现数据的现场制图及可视化表达，可以发现野外采集的数据是否完备、正确；资源勘查数据采集和图件绘制技术为野外地质工作人员提供便捷的数据录入方式，进而提升野外地质数据采集的工作效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种人工智能大数据采集系统，包括数据采集及通信单元(1)、数据融合及存储单元(2)、图件绘制及可视化单元(3)、用户单元(4)、逻辑功能单元(5)和数据访问单元(6)，其特征在于，所述数据采集及通信单元(1)与数据融合及存储单元(2)信号连接，所述数据融合及存储单元(2)与图件绘制及可视化单元(3)信号连接，所述逻辑功能单元(5)和数据访问单元(6)均与用户单元(4)信号连接；
所述数据采集及通信单元(1)采用多手段辅助编录的方式，辅助完成野外数据快捷及智能化采集工作，该采集工作是整个系统工作流程的数据基础，也是系统后续运行的先决条件；
所述数据融合及存储单元(2)用于将所述数据采集及通信单元(1)采集到的多种数据进行融合，进一步将数据进行缓存处理并上传致系统数据库进行存储；
所述图件绘制及可视化单元(3)是野外数据采集成果的直观表达和现场可视化，所述图件绘制及可视化单元(3)可以野外地质数据采集完成后，在现场绘制成图形，可以发现野外采集的数据是否完备、正确；
所述用户单元(4)用于为用户提供友好的图形交互界面，包括动态显示、语音输入、图件编绘等；
所述逻辑功能单元(5)用于针对某种特定的业务需求提供完整的逻辑功能，包括数据编辑、数据更新和数据辅助计算等；
所述数据访问单元(6)用于对数据进行访问、管理及标准化，通过响应用户的请求，形成相应的检索语句，对用户所采集的数据进行数据库增删改查等管理操作。
2.根据权利要求1所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述数据采集及通信单元(1)包括传感器辅助编录模块(11)、语音识别辅助编录模块(12)、定制字典辅助编录模块(13)、界面自定义模块(14)、相关联数据辅助编录模块(15)和通信模块(16)；
所述传感器辅助编录模块(11)用于充分利用多种传感器快速准确地采集野外地质数据；
所述语音识别辅助编录模块(12)中系统语音识别的实现方式主要有在线语音识别方式和离线语音识别方式，在系统中根据不同的应用条件进行应用，通过声音控制移动设备进行数据采集，无需手操作；
所述定制字典辅助编录模块(13)用于通过自定义控件技术来实现对任意字段进行自定义字典进行辅助编录，以将字典内容显示在控件的选择框内供用户使用，从而实现标准地质数据的字典定制功能和数据采集的字典提示功能；
所述界面自定义模块(14)用于将一些常用的数据采集项目集成在一个界面上，减少界面切换所消耗的时间；
所述相关联数据辅助编录模块(15)可以充分利用已有数据来对将录入的数据进行分析预测，加快录入效率。
3.根据权利要求2所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述传感器辅助编录模块(11)和界面自定义模块(14)均与通信模块(16)信号连接，所述相关联数据辅助编录模块(15)和通信模块(16)信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述图件绘制及可视化单元(3)包括数据提取模块(31)、数据检测模块(32)、绘制图件模块(33)和异常提示模块(34)；
所述数据提取模块(31)用于在进行图件绘制前，先从已有的系统数据库中提取绘制该图件的相关数据并融合起来；
所述数据检测模块(32)用于对提取的数据的完整性以及逻辑错误进行检测，防止出现明显的制图错误；
所述绘制图件模块(33)用于在数据检测模块(32)检测完成后对图件进行绘制；
所述异常提示模块(34)用于当数据检测模块(32)检测出数据存在问题时，及时显示出异常信息。
5.根据权利要求4所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述数据提取模块(31)和数据检测模块(32)信号连接，所述数据检测模块(32)和绘制图件模块(33)信号连接，所述数据检测模块(32)和异常提示模块(34)信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述用户单元(4)包括动态显示模块(41)和语音输入模块(42)，所述动态显示模块(41)用于根据用户的动态指示进行显示，所述语音输入模块(42)可以识别用户语音并且将语音信息转换为文字图形信息进行显示。
7.根据权利要求1所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述逻辑功能单元(5)包括数据编辑模块(51)、数据更新模块(52)和数据辅助计算模块(53)，所述数据编辑模块(51)用于根据用户的业务需求提供编辑功能。
8.根据权利要求7所述的一种人工智能大数据采集系统，其特征在于，所述数据编辑模块(51)和动态显示模块(41)信号连接，所述数据更新模块(52)和动态显示模块(41)信号连接。
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| Title |
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| 张夏林: "基于移动设备的野外地质大数据智能采集和可视化技术", 地质科技通报, vol. 39, no. 4, pages 21 - 28 * |
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