CN116089217B - 一种基于物联网的显示屏设备管理系统 - Google Patents

一种基于物联网的显示屏设备管理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显示屏设备管理技术领域，具体为一种基于物联网的显示屏设备管理系统，包括湿度监测仪模块、设备管理数据库模块、显示屏运行模块、智能化分析模块、预警调控模块和环境校验模块；湿度监测仪模块用于获取显示屏安装屏体周围的湿度数据；显示屏运行模块用于获取所述显示屏在开启电源后的播放画面数据；设备管理数据库模块用于记录存储历史湿度数据和更新传输的实时湿度数据，历史播放画面数据和更新传输的实时播放画面数据；智能化分析模块用于分析显示屏的环境画面匹配集合；实时预警调控模块用于传输第一预警调控信号和传输第二预警调控信号；环境校验模块用于校验所述实时预警调控模块进行预警调控后的偏差数据。

Description

一种基于物联网的显示屏设备管理系统
技术领域
本发明涉及显示屏设备管理技术领域，具体为一种基于物联网的显示屏设备管理系统。
背景技术
目前，随着LED显示屏行业的不断发展进步，现在各行各业对于LED显示屏的应用也逐渐增多，走在大街小巷上随处可见。为了更大的发挥LED显示屏的商业价值，保养LED显示屏成为安装使用显示屏管理人员的必修课之一，谈到保养，保持LED使用环境的湿度是对LED显示屏保护的首要条件，因为LED显示屏的内部是由板卡和元器件组成，这些对于湿度的要求是很高的，当任何具有湿气性质的东西进入LED显示屏这样会导致内部零部件腐蚀，短路，进而导致LED显示屏的损坏，当前存在通过湿度监测仪对LED显示屏湿度进行监测并告知维护人员进行维护的方式，但是通过人为的拆卸干预对显示屏的损伤较大，同时也增加了维护人员的工作量，且有些情况下是在显示屏已经出现问题时进行修补，无法有效合理地对显示屏的湿度问题进行干预和处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的显示屏设备管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的显示屏设备管理系统，包括湿度监测仪模块、设备管理数据库模块、显示屏运行模块、智能化分析模块、预警调控模块和环境校验模块；
湿度监测仪模块用于获取显示屏安装屏体周围的湿度数据；
显示屏运行模块用于获取显示屏在开启电源后的播放画面数据，播放画面数据包括画面色彩和播放时长；
设备管理数据库模块用于记录存储湿度监测仪模块的历史湿度数据和更新传输的实时湿度数据，以及记录存储显示屏运行模块的历史播放画面数据和更新传输的实时播放画面数据；
智能化分析模块用于基于设备管理数据库模块中的历史湿度数据和历史播放画面数据分析显示屏的环境画面匹配集合；
实时预警调控模块用于监测分析设备管理数据库模块的实时湿度数据，并根据智能化分析模块的环境画面匹配集合传输第一预警调控信号，以及根据环境校验模块反馈的数据传输第二预警调控信号；
环境校验模块用于校验实时预警调控模块进行预警调控后的偏差数据，并基于偏差数据反馈实时预警调控模块进行第二预警调控。
进一步的，智能化分析模块包括异常数据分析单元和临界数据获取单元；异常数据分析单元用于确定历史数据中异常播放画面数据的异常原因，临界数据获取单元用于分析获取湿度数据的临界值；
异常数据分析单元提取设备管理数据库模块中历史播放画面数据的异常数据；异常数据分析单元输出异常数据为第一目标数据，并令第一目标数据对应出现的时段为第一目标时段，时段是指显示屏设备管理系统设定的监测时段；
异常数据分析单元提取第一目标时段内的播放画面数据为待分析画面集合，提取第一目标时段内的湿度数据为待分析湿度集合，待分析画面集合将播放画面数据按照时间的先后顺序进行排序且重复画面数据提取任一画面数据作为集合画面，待分析湿度集合按照对应待分析画面集合中的顺序进行排序；
异常数据分析单元基于不同次异常数据对应的待分析画面集合和待分析湿度集合，提取任意两个待分析画面集合中相似度大于等于相似度阈值时画面对应的待分析湿度差值，待分析湿度差值表示任意两个待分析画面集合对应待分析湿度集合中待分析湿度的差值；提取待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值的个数为d1，以及相似度大于等于相似度阈值画面的个数d2；当|d1-d2|的个数小于预设阈值且待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值对应的待分析湿度与画面正常情况下对应的湿度差值大于第一差值阈值时，异常数据分析单元传输信号给临界数据获取单元；因为当分析在不同次异常情况下集合中异常画面数据相似时，对应的湿度数据也相似一方面可以说明湿度对LED显示屏画面异常产生相应的影响，且将正常画面对应的湿度数据与异常画面的湿度数据存在较大差异进一步说明了湿度对显示屏画面数据的影响；
临界数据获取单元提取待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均湿度值进行比较，将待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均值两者中的最小值作为临界值。因为待分析湿度集合中最小值表示已经达到对显示屏造成影响的最小影响湿度，而前一监测时段表示显示屏在变化过程的可能湿度，湿度的增加存在一个递进的过程，选择两者的最小值使得设置的临界值更为安全有效。
进一步的，智能化分析模块还包括数据关系分析单元；数据关系分析单元用于分析显示屏屏体周围的湿度与显示屏的画面数据变化是否存在关联关系；
数据分析单元获取设备管理数据库模块中历史播放画面数据中的正常画面数据并建立画面数据对{画面色彩，持续时长}，数据分析单元获取监测时段内不同组画面数据对，并提取画面数据对相应的湿度值；当持续时长相同时，分析画面色彩不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；度值差值大于第二湿度值差值阈值说明不同画面颜色之间存在明显的湿度差值变化，即显示屏中画面色彩的改变对显示屏湿度造成一定影响；上述分析是基于同一环境下同一显示屏且是正常工作状态下不同时段记录数据的比较，排除了显示屏因环境变化、屏体差异导致的湿度变化，确定了湿度差值变化的唯一性，提高了分析的精确性；反之则表示显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
数据分析单元获取画面色彩相同、持续时长不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于等于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；反之则表示显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
数据分析单元生成关联集合{画面色彩，持续时长}、{持续时长}、{画面色彩}和空集。
进一步的，智能化分析模块还包括环境画面匹配集合生成单元；环境画面匹配集合生成单元用于基于历史数据分析单元生成关联集合为{画面色彩，持续时长}情况下的环境画面匹配集合；
环境画面匹配集合生成单元计算监测时段内平均湿度值，平均湿度值是指监测时段内产生变化的湿度值总和除以变化的次数；
环境画面匹配集合生成单元标记相邻监测时段对应平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值时的画面数据为目标画面数据，平均湿度值差值是指第i个监测时段对应的平均湿度值-第i+1个监测时段对应的平均湿度值，i为正整数；
环境画面匹配集合生成单元标记目标画面数据中的前一监测时段对应的画面数据为起点画面，后一监测时段对应的画面数据为终点画面以及起点画面和终点画面的间隔时长，并生成环境画面匹配集合{U,V,W}，其中U表示满足平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值的相邻监测时段对应的平均湿度值集合，U＝{u1,u2}，u1表示前一监测时段的平均湿度值，u2表示后一监测时段的平均湿度值；其中V表示起点画面和终点画面的画面色彩集合，V＝{v1,v2}，v1表示起点画面的画面色彩，v2表示终点画面的画面色彩；W表示起点画面和终点画面的间隔时长。环境画面匹配集合同时也包含数据分析单元生成关联集合为{持续时长}或{画面色彩}情况下的环境画面匹配集合，只需将对应不存在关联的因素在集合中省略，故在此处分析最多关联因素下的集合是为了节省分析时间，提高分析效率。
进一步的，实时预警调控模块包括实时数据监测单元和初步匹配单元；实时数据监测单元用于监测实时获取的湿度数据，初步匹配单元用于根据智能化分析模块的环境画面匹配集合以及实时获取的湿度数据进行初步匹配并预警；
当数据分析单元生成的关联集合为空集时且实时数据监测单元获取的湿度数据大于等于临界值时，说明LED显示屏屏体周围的湿度与显示屏播放画面未存在明显的关联，那么当显示屏出现湿度过高的情况下时，无法借助显示屏自身的功能去自适应调节则需要同时显示屏的管理人员进行调整，实时预警调控模块直接预警；
当数据分析单元生成的关联集合不为空集时且初步匹配单元实时获取的湿度值小于临界值时，初步匹配单元传输对应监测时段内湿度正常信号；当实时获取的湿度值大于等于临界值时，初步匹配单元提取环境画面匹配集合中的数据进行对比；
当实时获取的湿度值与环境画面匹配集合中前一监测时段的平均湿度值相同时，初步匹配单元提取相同平均湿度值对应所属元素集中的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。
进一步的，实时预警调控模块还包括二次匹配单元和多次匹配单元；二次匹配单元用于在初步匹配单元未能传输预警调控信号时进行的二次匹配分析；多次匹配单元用于在二次匹配单元未能传输预警调控信号时进行的多次匹配分析；
二次匹配单元获取实时湿度值与临界值的湿度差值为待调控湿度差值；
二次匹配单元标记环境画面匹配集合中的平均湿度值集合对应的湿度差值为待选取湿度差值；
若存在待调控湿度差值＝待选取湿度差值，二次匹配单元提取待调控湿度差值对应相等待选取湿度差值所属元素集的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号；
多次匹配单元在不存在待调控湿度差值等于待选取湿度差值时，多次匹配单元提取环境画面匹配集合中平均湿度值集合对应的湿度差值大于待选取湿度差值时的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。第一预警调控是对在产生异常湿度数据时的预警提醒，可以有效快速的防止环境湿度对显示屏画面播放异常造成的影响。因为在前述分析可知显示屏不同画面色彩对显示屏的湿度会产生一定的改变作用，如果可以有效的调整所需降低湿度的播放画面进行播放，避免了人工对显示屏内部的拆卸维护处理，且上述情形是基于显示屏未发生异常前的预警动作，避免了因显示屏已经损坏再进行智能画面调控的其他可能故障的发生。如不同的色彩对应的不同的亮度，显示屏的工作是通过整齐排列的灯珠构成，当灯珠工作时自然会产生一定的热量，故存在灯珠显示不同颜色时对应的热量可能存在不同的情况。
进一步的，环境校验模块包括效果校验单元；效果校验单元用于校验二次匹配单元或多次匹配单元进行预警后的湿度值与临界值的大小关系；
效果校验单元获取预警调控后的湿度数据为校准后湿度数据，若校准后湿度数据小于临界值，则效果校验单元输出校验成功信号；
若二次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，效果校验单元传输第一反馈信号给多次匹配单元进行分析；
若多次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，效果校验单元传输第二反馈信号给多次匹配单元，多次匹配单元再次提取平均湿度值集合对应的湿度差值大于初次湿度差值对应的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并进行传输第一预警调控信号。
分析效果校验单元是为了确定只通过降低湿度数值对应的画面色彩的改变能否达到使大于临界值的湿度值降低的效果；使得对显示屏湿度数据的分析更具有精确性且确保了安全性。
进一步的，环境校验模块还包括环境影响单元；环境影响单元用于对多次匹配单元的预警调控进行光污染的影响分析；
环境影响单元获取预警调控后的画面数据为待校验画面数据，并判断画面数据的播放时段为白天还是黑夜；当播放画面的时段为黑夜时判断画面亮度是否大于临界单位投影面积上的发光强度，设临界单位投影面积上的发光强度为8000cd/m2，当画面亮度大于等于临界单位投影面积上的发光强度时，环境影响单元传输信号给实时预警调控模块，实时预警调控模块反馈传输第二预警调控信号。
因为光污染的原因很多，分析标准单位投影面积上的发光强度是从显示屏光污染的自身原因出发，分析了光污染的客观原因，本发明不限于分析客观原因可依据现有技术分析产生光污染的其他原因并对预警调控后的画面数据进行判断。
进一步的，环境校验模块还包括校验选择单元；校验选择单元用于在第二预警调控信号发出时返回实时预警调控模块进行画面数据的重新匹配；
校验选择单元获取待校验画面数据所属的环境画面匹配集合中的元素集，并提取元素集中对应的平均湿度差值，校验选择单元将环境画面匹配集合中元素集按照元素集中平均湿度差值由大到小进行排列；
校验选择单元选择待校验画面数据所属元素集的下一元素集为目标元素集，校验选择单元提取目标元素集中的画面数据为标定画面并传输环境影响单元进行影响分析；
当标定画面仍产生光污染时，校验选择单元接续选择下一平均湿度差值所属元素集中的画面数据直至所属环境影响单元判断画面不产生光污染；当标定画面不产生光污染时，校验选择单元传输标定画面给效果校验单元，若效果校验单元输出校验成功信号则完成环境校验；效果校验单元未输出校验成功信号，则校验选择单元提取标定画面所属元素集对应的持续时长，校验选择单元增加持续时长并实时反馈效果校验单元，且增加持续时长可由管理员进行设定，直至效果校验单元输出校验成功信号，完成环境校验。
分析环境校验模块既保证了显示屏在经过数据分析后湿度降低到适当范围内的智能预警调控，又使得在预警调控的过程中对显示屏所需播放的画面进行光污染分析的安全保障，既节约了人工的分析时间又考虑到环境污染的最小化，使得对显示屏设备的管理更加智能化、人性化和环保化。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明在设定湿度监测仪的基础上，对显示屏屏体周围的湿度进行监测，及时获取显示屏周围的湿度环境，并通过显示屏播放不同画面对应屏体周围的湿度变化来判断显示屏播放画面的色彩、持续时长与湿度变化的关系，进而来实现系统对显示屏湿度过高时的播放画面的智能调控处理，同时当播放画面播出后也会对显示屏周围湿度环境是否实现降低到合理标准进行评估；除此之外，本发明也会对显示屏智能调控的画面数据进行光污染的分析，防止一味的提高屏幕色彩亮度来实现降低环境湿度的目的而导致对环境造成的光污染，本发明既节约了人工对显示屏维护的分析时间又考虑到环境污染的最小化，使得对显示屏设备的管理更加智能化、人性化和环保化。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于物联网的显示屏设备管理系统的结构示意图。
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，本发明提供技术方案：一种基于物联网的显示屏设备管理系统，包括湿度监测仪模块、设备管理数据库模块、显示屏运行模块、智能化分析模块、预警调控模块和环境校验模块；
湿度监测仪模块用于获取显示屏安装屏体周围的湿度数据；
显示屏运行模块用于获取显示屏在开启电源后的播放画面数据，播放画面数据包括画面色彩和播放时长；
设备管理数据库模块用于记录存储湿度监测仪模块的历史湿度数据和更新传输的实时湿度数据，以及记录存储显示屏运行模块的历史播放画面数据和更新传输的实时播放画面数据；
智能化分析模块用于基于设备管理数据库模块中的历史湿度数据和历史播放画面数据分析显示屏的环境画面匹配集合；
实时预警调控模块用于监测分析设备管理数据库模块的实时湿度数据，并根据智能化分析模块的环境画面匹配集合传输第一预警调控信号，以及根据环境校验模块反馈的数据传输第二预警调控信号；
环境校验模块用于校验实时预警调控模块进行预警调控后的偏差数据，并基于偏差数据反馈实时预警调控模块进行第二预警调控。
进一步的，智能化分析模块包括异常数据分析单元和临界数据获取单元；异常数据分析单元用于确定历史数据中异常播放画面数据的异常原因，临界数据获取单元用于分析获取湿度数据的临界值；
异常数据分析单元提取设备管理数据库模块中历史播放画面数据的异常数据，异常数据是指播放画面数据产生色彩不均、黑屏、卡顿等问题；异常数据分析单元输出异常数据为第一目标数据，并令第一目标数据对应出现的时段为第一目标时段，时段是指显示屏设备管理系统设定的监测时段；如可设定监测时段为每一小时为一监测时段；
异常数据分析单元提取第一目标时段内的播放画面数据为待分析画面集合，提取第一目标时段内的湿度数据为待分析湿度集合，待分析画面集合将播放画面数据按照时间的先后顺序进行排序且重复画面数据提取任一画面数据作为集合画面，待分析湿度集合按照对应待分析画面集合中的顺序进行排序；
异常数据分析单元基于不同次异常数据对应的待分析画面集合和待分析湿度集合，提取任意两个待分析画面集合中相似度大于等于相似度阈值时画面对应的待分析湿度差值，相似度是指画面异常数据的相似度，待分析湿度差值表示任意两个待分析画面集合对应待分析湿度集合中待分析湿度的差值；提取待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值的个数为d1，以及相似度大于等于相似度阈值画面的个数d2；当|d1-d2|的个数小于预设阈值且待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值对应的待分析湿度与画面正常情况下对应的湿度差值大于第一差值阈值时，异常数据分析单元传输信号给临界数据获取单元；因为当分析在不同次异常情况下集合中异常画面数据相似时，对应的湿度数据也相似一方面可以说明湿度对LED显示屏画面异常产生相应的影响，且将正常画面对应的湿度数据与异常画面的湿度数据存在较大差异进一步说明了湿度对显示屏画面数据的影响；
临界数据获取单元提取待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均湿度值进行比较，将待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均值两者中的最小值作为临界值。因为待分析湿度集合中最小值表示已经达到对显示屏造成影响的最小影响湿度，而前一监测时段表示显示屏在变化过程的可能湿度，湿度的增加存在一个递进的过程，选择两者的最小值使得设置的临界值更为安全有效。
进一步的，智能化分析模块还包括数据关系分析单元；数据关系分析单元用于分析显示屏屏体周围的湿度与显示屏的画面数据变化是否存在关联关系；
数据分析单元获取设备管理数据库模块中历史播放画面数据中的正常画面数据并建立画面数据对{画面色彩，持续时长}，数据分析单元获取监测时段内不同组画面数据对，并提取画面数据对相应的湿度值；当持续时长相同时，分析画面色彩不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；度值差值大于第二湿度值差值阈值说明不同画面颜色之间存在明显的湿度差值变化，即显示屏中画面色彩的改变对显示屏湿度造成一定影响；上述分析是基于同一环境下同一显示屏且是正常工作状态下不同时段记录数据的比较，排除了显示屏因环境变化、屏体差异导致的湿度变化，确定了湿度差值变化的唯一性，提高了分析的精确性；反之则表示显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
数据分析单元获取画面色彩相同、持续时长不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于等于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；反之则表示显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
数据分析单元生成关联集合{画面色彩，持续时长}、{持续时长}、{画面色彩}和空集。
进一步的，智能化分析模块还包括环境画面匹配集合生成单元；环境画面匹配集合生成单元用于基于历史数据分析单元生成关联集合为{画面色彩，持续时长}情况下的环境画面匹配集合；
环境画面匹配集合生成单元计算监测时段内平均湿度值，平均湿度值是指监测时段内产生变化的湿度值总和除以变化的次数；如监测时段内出现变化的湿度值如下：41％、45％、38％，则平均湿度值为(41+45+38)/3＝41.3％；
环境画面匹配集合生成单元标记相邻监测时段对应平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值时的画面数据为目标画面数据，平均湿度值差值是指第i个监测时段对应的平均湿度值-第i+1个监测时段对应的平均湿度值，i为正整数；
环境画面匹配集合生成单元标记目标画面数据中的前一监测时段对应的画面数据为起点画面，后一监测时段对应的画面数据为终点画面以及起点画面和终点画面的间隔时长，并生成环境画面匹配集合{U,V,W}，其中U表示满足平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值的相邻监测时段对应的平均湿度值集合，U＝{u1,u2}，u1表示前一监测时段的平均湿度值，u2表示后一监测时段的平均湿度值；其中V表示起点画面和终点画面的画面色彩集合，V＝{v1,v2}，v1表示起点画面的画面色彩，v2表示终点画面的画面色彩；W表示起点画面和终点画面的间隔时长。其中前一监测时段表示第i个监测时段，后一监测时段表示第i+1个监测时段。环境画面匹配集合包含若干元素集，元素集是指由{U,V,W}构成的一个子集合，元素集表示不同监测时段的湿度变化数据以及对应的画面变化数据和持续时长；环境画面匹配集合同时也包含数据分析单元生成关联集合为{持续时长}或{画面色彩}情况下的环境画面匹配集合，只需将对应不存在关联的因素在集合中省略，故在此处分析最多关联因素下的集合是为了节省分析时间，提高分析效率。
进一步的，实时预警调控模块包括实时数据监测单元和初步匹配单元；实时数据监测单元用于监测实时获取的湿度数据，初步匹配单元用于根据智能化分析模块的环境画面匹配集合以及实时获取的湿度数据进行初步匹配并预警；
当数据分析单元生成的关联集合为空集时且实时数据监测单元获取的湿度数据大于等于临界值时，说明LED显示屏屏体周围的湿度与显示屏播放画面未存在明显的关联，那么当显示屏出现湿度过高的情况下时，无法借助显示屏自身的功能去自适应调节则需要同时显示屏的管理人员进行调整，实时预警调控模块直接预警；
当数据分析单元生成的关联集合不为空集时且初步匹配单元实时获取的湿度值小于临界值时，初步匹配单元传输对应监测时段内湿度正常信号；当实时获取的湿度值大于等于临界值时，初步匹配单元提取环境画面匹配集合中的数据进行对比；
当实时获取的湿度值与环境画面匹配集合中前一监测时段的平均湿度值相同时，初步匹配单元提取相同平均湿度值对应所属元素集中的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。
进一步的，实时预警调控模块还包括二次匹配单元和多次匹配单元；二次匹配单元用于在初步匹配单元未能传输预警调控信号时进行的二次匹配分析；多次匹配单元用于在二次匹配单元未能传输预警调控信号时进行的多次匹配分析；
二次匹配单元获取实时湿度值与临界值的湿度差值为待调控湿度差值；
二次匹配单元标记环境画面匹配集合中的平均湿度值集合对应的湿度差值为待选取湿度差值；
若存在待调控湿度差值＝待选取湿度差值，二次匹配单元提取待调控湿度差值对应相等待选取湿度差值所属元素集的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号；
多次匹配单元在不存在待调控湿度差值等于待选取湿度差值时，多次匹配单元提取环境画面匹配集合中平均湿度值集合对应的湿度差值大于待选取湿度差值时的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。第一预警调控是对在产生异常湿度数据时的预警提醒，可以有效快速的防止环境湿度对显示屏画面播放异常造成的影响。因为在前述分析可知显示屏不同画面色彩对显示屏的湿度会产生一定的改变作用，如果可以有效的调整所需降低湿度的播放画面进行播放，避免了人工对显示屏内部的拆卸维护处理，且上述情形是基于显示屏未发生异常前的预警动作，避免了因显示屏已经损坏再进行智能画面调控的其他可能故障的发生。如不同的色彩对应的不同的亮度，显示屏的工作是通过整齐排列的灯珠构成，当灯珠工作时自然会产生一定的热量，故存在灯珠显示不同颜色时对应的热量可能存在不同的情况。同时传输预警信号，选择在于显示屏的管理人员；显示屏的管理人员可以是播放分析出对应色彩的画面，也可以是根据当前画面与分析出的画面进行自适应的调整，即将当前的画面调整到与分析出画面相同的亮度和色彩。
上述解释如实施例所示：
若分析出的湿度临界值为58％；且环境画面匹配集合为：
元素集1：{{50％,46％},{画面色彩1，画面色彩2},15min}、
元素集2：{{62％,57％},{画面色彩3，画面色彩4},21min}、
元素集3：{55％,43％},{画面色彩5，画面色彩6},15min}；
其中画面色彩可依据现有技术中显示屏对显示画面的色彩定义，也可人为定义分析如播放画面中蓝色占比、红色占比或绿色占比，也可是RGBLed中的全彩色显示屏通过播放画面对应不同的数值来区分不同的画面色彩；
当实时监测到湿度值为62％时，此时集合中存在元素2与之可以匹配，则初始匹配单元传输画面色彩4、持续时长21min的第一预警信号进行调控提醒；
若环境画面匹配集合中不存在元素2时，此时初始匹配不成功，需要二次匹配单元执行，分析62％-58％＝4％，则需要湿度差值对应4％的平均湿度差值集合，此时元素1对应的湿度差值与其可以匹配，则二次匹配单元传输画面色彩2、持续时长15min的第一预警信号进行调控提醒；
若环境画面匹配集合中不存在元素1和元素2时，此时二次匹配不成功，则需要多次匹配单元执行，分析集合中是否存在大于4％的元素，则元素3满足，55％-43％＝12％；则传输画面色彩6、持续时长15min的第一预警信号进行调控提醒。
进一步的，环境校验模块包括效果校验单元；效果校验单元用于校验二次匹配单元或多次匹配单元进行预警后的湿度值与临界值的大小关系；
效果校验单元获取预警调控后的湿度数据为校准后湿度数据，若校准后湿度数据小于临界值，则效果校验单元输出校验成功信号；
若二次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，效果校验单元传输第一反馈信号给多次匹配单元进行分析；
若多次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，效果校验单元传输第二反馈信号给多次匹配单元，多次匹配单元再次提取平均湿度值集合对应的湿度差值大于初次湿度差值对应的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并进行传输第一预警调控信号。如多次匹配单元初次匹配的是元素3：{55％,43％},{画面色彩5，画面色彩6},15min}；此时校验后发生湿度值仍大于临界值，则继续寻找集合中是否存在大于55％-43％对应的元素；如56％-41％，则将{56％,41％}对应的终止画面和持续时长进行信号传输。
分析效果校验单元是为了确定只通过降低湿度数值对应的画面色彩的改变能否达到使大于临界值的湿度值降低的效果；使得对显示屏湿度数据的分析更具有精确性且确保了安全性。
进一步的，环境校验模块还包括环境影响单元；环境影响单元用于对多次匹配单元的预警调控进行光污染的影响分析；
环境影响单元获取预警调控后的画面数据为待校验画面数据，并判断画面数据的播放时段为白天还是黑夜；当播放画面的时段为黑夜时判断画面亮度是否大于临界单位投影面积上的发光强度，设临界单位投影面积上的发光强度为8000cd/m2，当画面亮度大于等于临界单位投影面积上的发光强度时，环境影响单元传输信号给实时预警调控模块，实时预警调控模块反馈传输第二预警调控信号。
因为光污染的原因很多，分析标准单位投影面积上的发光强度是从显示屏光污染的自身原因出发，分析了光污染的客观原因，本发明不限于分析客观原因可依据现有技术分析产生光污染的其他原因并对预警调控后的画面数据进行判断。
进一步的，环境校验模块还包括校验选择单元；校验选择单元用于在第二预警调控信号发出时返回实时预警调控模块进行画面数据的重新匹配；
校验选择单元获取待校验画面数据所属的环境画面匹配集合中的元素集，并提取元素集中对应的平均湿度差值，校验选择单元将环境画面匹配集合中元素集按照元素集中平均湿度差值由大到小进行排列；
校验选择单元选择待校验画面数据所属元素集的下一元素集为目标元素集，校验选择单元提取目标元素集中的画面数据为标定画面并传输环境影响单元进行影响分析；
当标定画面仍产生光污染时，校验选择单元接续选择下一平均湿度差值所属元素集中的画面数据直至所属环境影响单元判断画面不产生光污染；当标定画面不产生光污染时，校验选择单元传输标定画面给效果校验单元，若效果校验单元输出校验成功信号则完成环境校验；效果校验单元未输出校验成功信号，则校验选择单元提取标定画面所属元素集对应的持续时长，校验选择单元增加持续时长并实时反馈效果校验单元，且增加持续时长可由管理员进行设定，直至效果校验单元输出校验成功信号，完成环境校验。
如：若画面色彩6经过分析产生光污染，则所属元素集对应的平均湿度差值为12；
若存在环境画面匹配集合中小于该平均湿度差值的元素集为：
元素集4：{54％,46％},{画面色彩3，画面色彩5},15min}；
则画面色彩5为标定画面；需要进一步的分析是否产生光污染，若画面色彩5不产生光污染，则需要进一步分析是否降低显示屏的湿度到临界值以下，若不到则增加持续时长如由15min增加到16min，再对湿度值进行判断，增加持续时长直到湿度值降低到临界值以下完成环境校验。
分析环境校验模块既保证了显示屏在经过数据分析后湿度降低到适当范围内的智能预警调控，又使得在预警调控的过程中对显示屏所需播放的画面进行光污染分析的安全保障，既节约了人工的分析时间又考虑到环境污染的最小化，使得对显示屏设备的管理更加智能化、人性化和环保化。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于，包括湿度监测仪模块、设备管理数据库模块、显示屏运行模块、智能化分析模块、实时预警调控模块和环境校验模块；
所述湿度监测仪模块用于获取显示屏安装屏体周围的湿度数据；
所述显示屏运行模块用于获取所述显示屏在开启电源后的播放画面数据，所述播放画面数据包括画面色彩和播放时长；
所述设备管理数据库模块用于记录存储所述湿度监测仪模块的历史湿度数据和更新传输的实时湿度数据，以及记录存储所述显示屏运行模块的历史播放画面数据和更新传输的实时播放画面数据；
所述智能化分析模块用于基于所述设备管理数据库模块中的历史湿度数据和历史播放画面数据分析显示屏的环境画面匹配集合；
所述智能化分析模块包括异常数据分析单元和临界数据获取单元；所述异常数据分析单元用于确定历史数据中异常播放画面数据的异常原因，所述临界数据获取单元用于分析获取湿度数据的临界值；
所述异常数据分析单元提取所述设备管理数据库模块中历史播放画面数据的异常数据；所述异常数据分析单元输出异常数据为第一目标数据，并令第一目标数据对应出现的时段为第一目标时段，所述时段是指显示屏设备管理系统设定的监测时段；
所述异常数据分析单元提取第一目标时段内的播放画面数据为待分析画面集合，提取第一目标时段内的湿度数据为待分析湿度集合，所述待分析画面集合将播放画面数据按照时间的先后顺序进行排序且重复画面数据提取任一画面数据作为集合画面，所述待分析湿度集合按照对应待分析画面集合中的顺序进行排序；
所述异常数据分析单元基于不同次异常数据对应的待分析画面集合和待分析湿度集合，提取任意两个待分析画面集合中相似度大于等于相似度阈值时画面对应的待分析湿度差值，所述相似度是指画面异常数据的相似度，所述待分析湿度差值表示任意两个待分析画面集合对应待分析湿度集合中待分析湿度的差值；提取待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值的个数为d1，以及相似度大于等于相似度阈值画面的个数d2；当|d1-d2|的个数小于预设阈值且待分析湿度差值小于待分析湿度差值阈值对应的待分析湿度与画面正常情况下对应的湿度差值大于第一差值阈值时，所述异常数据分析单元传输信号给所述临界数据获取单元；
所述临界数据获取单元提取待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均湿度值进行比较，将待分析湿度集合中最小值和第一目标时段前一监测时段内的平均值两者中的最小值作为临界值；
所述实时预警调控模块用于监测分析设备管理数据库模块的实时湿度数据，并根据所述智能化分析模块的环境画面匹配集合传输第一预警调控信号，以及根据所述环境校验模块反馈的数据传输第二预警调控信号；
所述环境校验模块用于校验所述实时预警调控模块进行预警调控后的偏差数据，并基于偏差数据反馈所述实时预警调控模块进行第二预警调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述智能化分析模块还包括数据关系分析单元；所述数据关系分析单元用于分析显示屏屏体周围的湿度与显示屏的画面数据变化是否存在关联关系；
所述数据分析单元获取所述设备管理数据库模块中历史播放画面数据中的正常画面数据并建立画面数据对{画面色彩，持续时长}，所述数据分析单元获取监测时段内不同组画面数据对，并提取画面数据对相应的湿度值；当持续时长相同时，分析画面色彩不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；反之则表示显示屏的画面色彩与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
所述数据分析单元获取画面色彩相同、持续时长不同时对应的湿度值差值，若湿度值差值大于等于第二湿度值差值阈值，则输出显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度存在关联的信号；反之则表示显示屏播放画面的持续时长与显示屏屏体周围的湿度不存在关联关系；
所述数据分析单元生成关联集合{画面色彩，持续时长}、{持续时长}、{画面色彩}和空集。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述智能化分析模块还包括环境画面匹配集合生成单元；所述环境画面匹配集合生成单元用于基于历史数据分析所述数据分析单元生成关联集合为{画面色彩，持续时长}情况下的环境画面匹配集合；
所述环境画面匹配集合生成单元计算监测时段内平均湿度值，所述平均湿度值是指监测时段内产生变化的湿度值总和除以变化的次数；
所述环境画面匹配集合生成单元标记相邻监测时段对应平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值时的画面数据为目标画面数据，所述平均湿度值差值是指第i个监测时段对应的平均湿度值-第i+1个监测时段对应的平均湿度值，i为正整数；
所述环境画面匹配集合生成单元标记目标画面数据中的前一监测时段对应的画面数据为起点画面，后一监测时段对应的画面数据为终点画面以及起点画面和终点画面的间隔时长，并生成环境画面匹配集合{U,V,W}，其中U表示满足平均湿度值差值大于第二湿度值差值阈值的相邻监测时段对应的平均湿度值集合，U＝{u1,u2}，u1表示前一监测时段的平均湿度值，u2表示后一监测时段的平均湿度值；其中V表示起点画面和终点画面的画面色彩集合，V＝{v1,v2}，v1表示起点画面的画面色彩，v2表示终点画面的画面色彩；W表示起点画面和终点画面的间隔时长。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述实时预警调控模块包括实时数据监测单元和初步匹配单元；所述实时数据监测单元用于监测实时获取的湿度数据，所述初步匹配单元用于根据所述智能化分析模块的环境画面匹配集合以及实时获取的湿度数据进行初步匹配并预警；
当所述数据分析单元生成的关联集合为空集时且所述实时数据监测单元获取的湿度数据大于等于临界值时，所述实时预警调控模块直接预警；
当所述数据分析单元生成的关联集合不为空集时且所述初步匹配单元实时获取的湿度值小于临界值时，所述初步匹配单元传输对应监测时段内湿度正常信号；当实时获取的湿度值大于等于临界值时，所述初步匹配单元提取所述环境画面匹配集合中的数据进行对比；
当所述实时获取的湿度值与所述环境画面匹配集合中前一监测时段的平均湿度值相同时，所述初步匹配单元提取相同平均湿度值对应所属元素集中的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述实时预警调控模块还包括二次匹配单元和多次匹配单元；所述二次匹配单元用于在所述初步匹配单元未能传输预警调控信号时进行的二次匹配分析；所述多次匹配单元用于在所述二次匹配单元未能传输预警调控信号时进行的多次匹配分析；
所述二次匹配单元获取实时湿度值与临界值的湿度差值为待调控湿度差值；
所述二次匹配单元标记所述环境画面匹配集合中的平均湿度值集合对应的湿度差值为待选取湿度差值；
若存在所述待调控湿度差值＝待选取湿度差值，所述二次匹配单元提取所述待调控湿度差值对应相等待选取湿度差值所属元素集的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号；
所述多次匹配单元在不存在待调控湿度差值等于待选取湿度差值时，所述多次匹配单元提取所述环境画面匹配集合中平均湿度值集合对应的湿度差值大于待选取湿度差值时的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并传输终点画面v2、持续时长W对应的第一预警调控信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述环境校验模块包括效果校验单元；所述效果校验单元用于校验所述二次匹配单元或所述多次匹配单元进行预警后的湿度值与临界值的大小关系；
所述效果校验单元获取预警调控后的湿度数据为校准后湿度数据，若校准后湿度数据小于临界值，则效果校验单元输出校验成功信号；
若所述二次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，所述效果校验单元传输第一反馈信号给所述多次匹配单元进行分析；
若所述多次匹配单元预警后的校准湿度数据大于等于临界值，所述效果校验单元传输第二反馈信号给所述多次匹配单元，所述多次匹配单元再次提取平均湿度值集合对应的湿度差值大于初次湿度差值对应的后一监测时段的终点画面v2或持续时长W，并进行传输第一预警调控信号。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述环境校验模块还包括环境影响单元；所述环境影响单元用于对所述多次匹配单元的预警调控进行光污染的影响分析；
所述环境影响单元获取所述预警调控后的画面数据为待校验画面数据，并判断所述画面数据的播放时段为白天还是黑夜；当播放画面的时段为黑夜时判断所述画面亮度是否大于临界单位投影面积上的发光强度，设所述临界单位投影面积上的发光强度为8000cd/m2，当画面亮度大于等于临界单位投影面积上的发光强度时，所述环境影响单元传输信号给所述实时预警调控模块，所述实时预警调控模块反馈传输第二预警调控信号。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的显示屏设备管理系统，其特征在于：所述环境校验模块还包括校验选择单元；所述校验选择单元用于在所述第二预警调控信号发出时返回实时预警调控模块进行画面数据的重新匹配；
所述校验选择单元获取待校验画面数据所属的环境画面匹配集合中的元素集，并提取元素集中对应的平均湿度差值，所述校验选择单元将环境画面匹配集合中元素集按照元素集中平均湿度差值由大到小进行排列；
所述校验选择单元选择待校验画面数据所属元素集的下一元素集为目标元素集，所述校验选择单元提取目标元素集中的画面数据为标定画面并传输所述环境影响单元进行影响分析；
当标定画面仍产生光污染时，所述校验选择单元接续选择下一平均湿度差值所属元素集中的画面数据直至所属环境影响单元判断画面不产生光污染；当标定画面不产生光污染时，所述校验选择单元传输标定画面给所述效果校验单元，若所述效果校验单元输出校验成功信号则完成环境校验；所述效果校验单元未输出校验成功信号，则所述校验选择单元提取所述标定画面所属元素集对应的持续时长，所述校验选择单元增加持续时长并实时反馈所述效果校验单元，且所述增加持续时长可由管理员进行设定，直至所述效果校验单元输出校验成功信号，完成环境校验。
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