CN115766376A - 基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网设备领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的物联网设备数据解析的处理方法无法对物联网设备的运行数据分析的问题，具体是基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，包括以下步骤：步骤一：对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，设备数据包括时长数据、运行系数YX、环境系数HJ；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块；本发明可以对物联网设备产生的数据进行接收与解析，从而为数据分析模块分析处理过程提供数据支撑。

Description

基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法

技术领域

本发明属于物联网设备领域，涉及数据分析技术，具体是基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

现有的物联网设备数据解析的处理方法不具备对物联网设备的运行数据进行综合分析的功能，导致物联网设备在运行时无法兼顾设备状态，从而无法对物联网设备制定合理、高效的运行计划，导致物联网工作寿命还得不到保障。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，用于解决现有的物联网设备数据解析的处理方法无法对物联网设备的运行数据进行综合分析的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对物联网设备的运行数据进行综合分析的物联网设备数据解析的处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，包括以下步骤：

步骤一：对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，设备数据包括时长数据、运行系数YX以及环境系数HJ；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块；

步骤二：通过设备数据对物联网设备进行运行分析：将物联网设备的运行时长分割为若干个运行时段并进行编号，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析并得到首异值，将首异值通过分析处理平台发送至存储模块。

作为本发明的一种优选实施方式，在步骤一中，时长数据为物联网设备的运行时长；

运行系数YX的获取过程包括：获取物联网设备运行时各个表面的温度平均值并标记为表温数据BW，获取物联网设备运行时底面的振动频率值并标记为振频数据ZP，获取物联网设备运行时产生的噪声分贝值并标记为噪声数据ZS，通过对表温数据BW、振频数据Zp以及噪声数据ZS进行数值计算得到运行系数YX；

环境系数HJ的获取过程包括：获取物联网设备运行时的空气温度值并标记为空温数据KW，获取物联网设备运行时的空气灰尘浓度值并标记为灰尘数据HC，通过对空温数据KW与灰尘数据HC进行数值计算得到环境系数HJ。

作为本发明的一种优选实施方式，在步骤二中，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析：以运行时长为X轴、运行系数YX为Y轴建立直角坐标系，以运行时段的结束时间为横坐标、运行时段内的运行系数最大值为纵坐标在直角坐标系中标出若干个运行点，将运行点自左向右依次进行连线得到若干条运行线段，获取运行线段的斜率值并标记为运行时段的趋势值，通过存储模块获取到趋势阈值，将趋势值与趋势阈值进行比较并通过比较结果对物联网设备在运行时长内的运行状态是否满足要求进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，趋势值与趋势阈值进行比较的具体过程包括：若趋势值小于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为正常时段；若趋势值大于等于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为异常时段；对运行时段中的正常时段分布进行分析：

若所有的运行时段均为正常时段，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求；

若运行时段中存在有异常时段，则将编号最小的异常时段标记为首异时段，将首异时段的编号标记为首异值，通过存储模块中获取首异阈值，将首异值与首异阈值进行比较：

若首异值小于首异阈值则判定物联网设备在运行时长内的运行状态不满足要求，对物联网设备进行环境分析；

若首异值大于等于首异阈值，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送运行合格信号。

作为本发明的一种优选实施方式，对物联网设备进行环境分析的具体过程包括：将首异时段之前的运行时段的环境系数最大值标记为运环值，对运环值进行求和取平均值得到运均值，将运环值建立运环集合，对运环集合进行方差计算得到运波值，通过存储模块获取到运均阈值与运波阈值，将运均值、运波值分别与运均阈值、运波阈值进行比较：

若运均值小于运均阈值且运波值小于运波阈值，则判定物联网设备的运行环境满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送设备检修信号，分析处理平台接收到设备检修信号后将设备检修信号发送至管理人员的手机终端；

否则，判定物联网设备的运行环境不满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送环境调节信号，分析处理平台接收到环境调节信号后将环境调节信号发送至管理人员的手机终端。

本发明具备下述有益效果：

1、通过数据处理模块可以对物联网设备产生的数据进行接收与解析，从而为数据分析模块的分析处理过程提供数据支撑，结合历史数据分析得到最适宜物联网设备连续运行的时长，进而通过推荐时长对物联网设备进行运行计划定制，使物联网设备可以正常、高效的运转，延长了物联网设备的使用寿命；

2、通过数据分析模块可以对物联网设备进行运行分析，通过分时段监控的方式与曲线分析相结合，通过物联网设备运行时长内的运行状态曲线对各运行时段内的实际运行状态进行反馈，并在运行异常时进行环境分析，判断设备运行异常原因是否由环境异常引起，从而提高设备异常的处理效率。

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为本发明实施例一的系统框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

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作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。

实施例一

如图1所示，基于物联网设备数据解析的数据分析处理系统，包括分析处理平台，分析处理平台通信连接有数据处理模块、数据分析模块以及存储模块。

数据处理模块用于对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，数据解析方式为JSON解析或XML解析，JSON数据解析过程包括：首先创建JSON文件，然后在类中包含document.h和cocos-ext.h头文件，接着通过FileUtils获得JSON文件路径，并通过Document对象解析JSON数据，最终获得不同类型的数据值，XML数据解析的过程为：首先创建XML文件，接着在类中包含头文件并使用命名文件，然后获得XML文件全路径，并加载XML文件，最后获得元素并解析。

设备数据包括时长数据、运行系数YX以及环境系数HJ，其中时长数据为物联网设备的运行时长，运行系数YX的获取过程包括：获取物联网设备运行时各个表面的温度平均值并标记为表温数据BW，获取物联网设备运行时底面的振动频率值并标记为振频数据ZP，获取物联网设备运行时产生的噪声分贝值并标记为噪声数据ZS，通过公式YX＝α1*BW+α2*ZP+α3*ZS得到运行系数YX，运行系数YX是一个反映物联网设备运行状态好坏程度的数值，运行系数的数值越大，则表示物联网设备的运行状态越差，其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；环境系数HJ的获取过程包括：获取物联网设备运行时的空气温度值并标记为空温数据KW，获取物联网设备运行时的空气灰尘浓度值并标记为灰尘数据HC，通过公式HJ＝β1*KW+β2*HC得到环境系数HJ，环境系数是一个反映物联网设备运行环境好坏程度的数值，环境系数的数值越大，则表示物联网设备的运行环境越差；其中β1＞β2＞1；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块；对物联网设备产生的数据进行接收与解析，从而为数据分析模块的分析处理过程提供数据支撑，结合历史数据分析得到最适宜物联网设备连续运行的时长，进而通过推荐时长对物联网设备进行运行计划定制，使物联网设备可以正常、高效的运转，延长了物联网设备的使用寿命。

数据分析模块接收到设备数据后对物联网设备进行运行分析：将物联网设备的运行时长分割为若干个运行时段并进行编号，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析：以运行时长为X轴、运行系数YX为Y轴建立直角坐标系，以运行时段的结束时间为横坐标、运行时段内的运行系数最大值为纵坐标在直角坐标系中标出若干个运行点，将运行点自左向右依次进行连线得到若干条运行线段，获取运行线段的斜率值并标记为运行时段的趋势值，通过存储模块获取到趋势阈值，将趋势值与趋势阈值进行比较：若趋势值小于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为正常时段；若趋势值大于等于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为异常时段；对运行时段中的正常时段分布进行分析：若所有的运行时段均为正常时段，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求；若运行时段中存在有异常时段，则将编号最小的异常时段标记为首异时段，将首异时段的编号标记为首异值，通过存储模块中获取首异阈值，将首异值与首异阈值进行比较：若首异值小于首异阈值则判定物联网设备在运行时长内的运行状态不满足要求，对物联网设备进行环境分析；若首异值大于等于首异阈值，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送运行合格信号；对物联网设备进行环境分析的具体过程包括：将首异时段之前的运行时段的环境系数最大值标记为运环值，对运环值进行求和取平均值得到运均值，将运环值建立运环集合，对运环集合进行方差计算得到运波值，通过存储模块获取到运均阈值与运波阈值，将运均值、运波值分别与运均阈值、运波阈值进行比较：若运均值小于运均阈值且运波值小于运波阈值，则判定物联网设备的运行环境满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送设备检修信号，分析处理平台接收到设备检修信号后将设备检修信号发送至管理人员的手机终端；否则，判定物联网设备的运行环境不满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送环境调节信号，分析处理平台接收到环境调节信号后将环境调节信号发送至管理人员的手机终端；数据处理模块在完成物联网设备运行分析之后将首异值通过分析处理平台发送至存储模块，存储模块接收到首异值后，将接收到的所有的首异值进行求和取平均值得到更新值，将更新值的数值对首异阈值进行数值替换；对物联网设备进行运行分析，通过分时段监控的方式与曲线分析相结合，通过物联网设备运行时长内的运行状态曲线对各运行时段内的实际运行状态进行反馈，并在运行异常时进行环境分析，判断设备运行异常原因是否由环境异常引起，从而提高设备异常的处理效率。

实施例二

如图2所示，基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，包括以下步骤：

步骤一：对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，设备数据包括时长数据、运行系数YX以及环境系数HJ；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块，结合历史数据分析得到最适宜物联网设备连续运行的时长；

步骤二：通过设备数据对物联网设备进行运行分析：将物联网设备的运行时长分割为若干个运行时段并进行编号，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析并得到首异值，将首异值通过分析处理平台发送至存储模块，通过分时段监控的方式与曲线分析相结合，通过物联网设备运行时长内的运行状态曲线对各运行时段内的实际运行状态进行反馈。

基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，工作时，对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，设备数据包括时长数据、运行系数YX以及环境系数HJ；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块，结合历史数据分析得到最适宜物联网设备连续运行的时长；通过设备数据对物联网设备进行运行分析：将物联网设备的运行时长分割为若干个运行时段并进行编号，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析并得到首异值，将首异值通过分析处理平台发送至存储模块，通过分时段监控的方式与曲线分析相结合，通过物联网设备运行时长内的运行状态曲线对各运行时段内的实际运行状态进行反馈。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式YX＝α1*BW+α2*ZP+α3*ZS；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的运行系数；将设定的运行系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为5.47、3.62和2.83；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的运行系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如运行系数与表温数据的数值成正比。

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 (5)

1.基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对物联网设备产生的数据进行接收与解析并生成设备数据，设备数据包括时长数据、运行系数YX以及环境系数HJ；将设备数据发送至分析处理平台，分析处理平台接收到设备数据之后将设备数据发送至数据分析模块；

步骤二：通过设备数据对物联网设备进行运行分析：将物联网设备的运行时长分割为若干个运行时段并进行编号，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析并得到首异值，将首异值通过分析处理平台发送至存储模块。

2.根据权利要求1所述的基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，其特征在于，在步骤一中，时长数据为物联网设备的运行时长；

运行系数YX的获取过程包括：获取物联网设备运行时各个表面的温度平均值并标记为表温数据BW，获取物联网设备运行时底面的振动频率值并标记为振频数据ZP，获取物联网设备运行时产生的噪声分贝值并标记为噪声数据ZS，通过对表温数据BW、振频数据Zp以及噪声数据ZS进行数值计算得到运行系数YX；

环境系数HJ的获取过程包括：获取物联网设备运行时的空气温度值并标记为空温数据KW，获取物联网设备运行时的空气灰尘浓度值并标记为灰尘数据HC，通过对空温数据KW与灰尘数据HC进行数值计算得到环境系数HJ。

3.根据权利要求2所述的基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，其特征在于，在步骤二中，通过运行分析模型对运行时段进行异常分析：以运行时长为X轴、运行系数YX为Y轴建立直角坐标系，以运行时段的结束时间为横坐标、运行时段内的运行系数最大值为纵坐标在直角坐标系中标出若干个运行点，将运行点自左向右依次进行连线得到若干条运行线段，获取运行线段的斜率值并标记为运行时段的趋势值，通过存储模块获取到趋势阈值，将趋势值与趋势阈值进行比较并通过比较结果对物联网设备在运行时长内的运行状态是否满足要求进行判定。

4.根据权利要求3所述的基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，其特征在于，趋势值与趋势阈值进行比较的具体过程包括：若趋势值小于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为正常时段；若趋势值大于等于趋势阈值，则将对应的运行时段标记为异常时段；对运行时段中的正常时段分布进行分析：

若所有的运行时段均为正常时段，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求；

若运行时段中存在有异常时段，则将编号最小的异常时段标记为首异时段，将首异时段的编号标记为首异值，通过存储模块中获取首异阈值，将首异值与首异阈值进行比较：

若首异值小于首异阈值则判定物联网设备在运行时长内的运行状态不满足要求，对物联网设备进行环境分析；

若首异值大于等于首异阈值，则判定物联网设备在运行时长内的运行状态满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送运行合格信号。

5.根据权利要求4所述的基于物联网设备数据解析的数据分析处理方法，其特征在于，对物联网设备进行环境分析的具体过程包括：将首异时段之前的运行时段的环境系数最大值标记为运环值，对运环值进行求和取平均值得到运均值，将运环值建立运环集合，对运环集合进行方差计算得到运波值，通过存储模块获取到运均阈值与运波阈值，将运均值、运波值分别与运均阈值、运波阈值进行比较：

若运均值小于运均阈值且运波值小于运波阈值，则判定物联网设备的运行环境满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送设备检修信号，分析处理平台接收到设备检修信号后将设备检修信号发送至管理人员的手机终端；

否则，判定物联网设备的运行环境不满足要求，数据分析模块向分析处理平台发送环境调节信号，分析处理平台接收到环境调节信号后将环境调节信号发送至管理人员的手机终端。

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