CN116595013A - 多类型监测信息存储及计算方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多类型监测信息存储及计算方法、系统，涉及数据存储技术领域，方法包括获取监测仪器具有的确定参数；按照获取到确定参数的时间顺序，将确定参数逐条进行存储；确定当前测点所绑定监测仪器的类型，根据该类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该类型所对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，各个数据表所对应的监测仪器类型不同；查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数和调用当前测点所绑定的计算公式，根据本期采集到的可变参数、上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。

Description

多类型监测信息存储及计算方法、系统
技术领域
本发明属于数据存储技术领域，特别是工程内业监测信息存储及计算技术领域，具体涉及一种多类型监测信息存储及计算方法、系统。
背景技术
工程建设有建设期和运维期。内业监测是通过在建筑体内设置传感器来实现的一种变形监测方式，例如监测渗流、渗透压力、应力、应变及温度等，其贯穿工程建设的整个建设期和运维期。在实际的内业监测中，内业监测仪器的升级或更换是非常频繁的，内业监测仪器的任何更新换代都会涉及到仪器自带参数的修改，同时，仪器修改之后录入数据的方式也需要随着改变。与此同时，内业监测的持续时间很长，一般十年以上，因此监测数据的体量很大。现阶段的作业终端内置程序大多只针对几种特定的内业监测仪器做数据处理，其他仪器要想新增接入，数据处理很困难，需修改底层代码后重新发布，可见，上述内置程序在业务层面不具备良好的扩展性，也未考虑数据层面的可扩展性，同时其所使用的数据存储结构在面临大体量的监测数据时，表现出了弊端，例如：随着数据体量的增大，无法快捷的获取到所存储的数据，致使数据查询效率低下。
综上所述，针对内业监测数据，急需提出一种改进的存储形式，使其同时具备业务层面的可扩展性、数据层面的可扩展性以及适用于大体量监测数据的存储和分析。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种多类型监测信息存储及计算方法、系统，用于解决现有的监测数据存储结构在业务层面的扩展性较差、未考虑数据层面的可扩展性以及无法适用于大体量监测数据存储和分析的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的第一方面提出了一种多类型监测信息存储及计算方法，所述方法包括：
获取监测仪器自身具有的确定参数；
按照获取到确定参数的时间顺序，将确定参数逐条进行占位存储；
确定当前测点所绑定监测仪器的类型，根据该类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该类型所对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，且各个数据表所对应的监测仪器类型不同；
查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。
进一步改进的，所述确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息。
进一步改进的，所述可变参数包括采集值和/或所述采集值经计算得到的结果值。
进一步改进的，所述方法还包括：对计算得到的本期监测指标进行校验。
进一步改进的，所述数据表还包括基础列，所述基础列用于存储数据列内可变参数关联的测点Id和录入日期。
进一步改进的，所述建立数据列与可变参数的一一对应关系，具体为：
根据可变参数的排列先后顺序，依序建立各个可变参数与数据表中各个数据列的一一对应关系，可变参数录入时根据所述一一对应关系将可变参数录入到对应的数据列中。
本发明的第一方面具有的有益效果为：
（1）基于建立动态可变参数数据存储结构的技术构思，动态创建数据表，数据表根据监测仪器类型区分，并且数据表中的数据列根据监测仪器类型所关联的可变参数（也称为业务数据）来进行动态的增删，即为：可变参数新增一项，则数据表中也动态地新增一列，可变参数删除一项，则数据表中也同时删除这一列，实现对监测仪器采集到的具有动态特性的可变参数的存储，使得基于该动态可变参数数据存储结构的作业终端程序在业务层面具备了灵活的扩展特性以及在数据层面也具备了可扩展性，此外可变参数的分表存储，使得不同监测仪器类型对应的可变参数在数据层面做了隔离，每一种监测仪器类型对应的可变参数都可以做到单独且统一的维护管理，使得每张业务数据表的数据量不大，从而提高了数据检索效率，使得基于多类型监测信息的本期监测指标的实时计算更快，进而提高了监测作业效率；
（2）随着后期监测数据体量的不断增大，需对数据库进行分库，相比于传统监测数据存储结构而言，可变参数的分表存储形式本身就为一种分表形式，使得对数据库的分库处理更加便捷和迅速，因此本发明提出的动态可变参数数据存储结构适用于大体量监测数据的存储和分析。
本发明的第二方面提出了一种多类型监测信息存储及计算系统，所述系统包括确定参数获取模块、确定参数存储模块、监测仪器类型确定模块、可变参数获取模块、可变参数存储模块和计算模块；
所述确定参数获取模块用于获取监测仪器自身具有的确定参数；
所述确定参数存储模块用于按照获取到确定参数的时间顺序，将确定参数逐条进行占位存储；
所述监测仪器类型确定模块用于确定当前测点所绑定监测仪器的类型；
所述可变参数获取模块用于获取当前测点本期采集到的可变参数；
所述可变参数存储模块用于根据当前测点所绑定监测仪器的类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该监测仪器类型对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，且各个数据表所对应的监测仪器类型不同；
所述计算模块用于查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。
进一步改进的，所述确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息，可变参数包括采集值和/或所述采集值经计算得到的结果值。
进一步改进的，所述系统还包括数据校验模块，所述数据校验模块用于对计算得到的本期监测指标进行校验。
进一步改进的，所述数据表还包括基础列，所述基础列用于存储数据列内可变参数关联的测点Id和录入日期。
本发明的第二方面带来与本发明第一方面等同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为多类型监测信息存储及计算方法的一种流程图；
图2为数据表的基础列和数据列的一种示意图；
图3为多类型监测信息存储及计算系统的一种组成框图。
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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
实施例一
本实施例提供了一种多类型监测信息存储及计算方法，用于对工程建设中各个测点所使用的内业监测仪器的数据进行存储和计算，内业监测仪器的数据包括确定参数和可变参数。
如图1至图2所示，一种多类型监测信息存储及计算方法，包括以下具体实施步骤：
S100.获取监测仪器自身具有的确定参数。确定参数的获取过程可采用普通实施例中的过程，例如通过监测人员人工录入。确定参数也称为内业监测仪器关联的静态参数。
在一些实施例中，确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息。可知的，埋设时的关联信息包括埋设位置等。以监测仪器为测压管为例，监测仪器出厂的基础参数为孔口高程。
S200.按照获取到确定参数的时间先后顺序，将确定参数逐条进行占位存储。
S300.确定当前测点所绑定监测仪器的类型，根据该类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该类型对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，各个数据表所对应的监测仪器类型不同。
步骤S300中，根据该类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该类型对应的数据表中的数据列，具体为：
若当前测点所采集到的可变参数项数不变，则直接保持该类型所对应的数据表的数据列；
若当前测点所采集到的可变参数项数发生变化，则动态增加或删除该类型所对应的数据表中的数据列，例如，若可变参数项数增加一项，那么在数据表中动态新增一个数据列，若可变参数项数减少一项，那么在数据表中动态删除该项对应的数据列。
在一些实施例中，可变参数包括采集值和/或上述采集值经计算得到的结果值。以当前测点绑定的监测仪器为测压管为例，采集值为平尺水位计读数，计算值为水位，水位的计算公式如下：水位=孔口高程-平尺水位计读数。该计算值可以同采集值一同以可变参数的形式录入，即录入平尺水位计读数和水位两项可变参数，也可只录入采集值，计算值经后期计算得到，即直接录入平尺水位计读数，水位通过后期调用计算公式计算得到。数据表还包括基础列，基础列用于存储数据列内录入的可变参数关联的测点Id和录入日期，数据表中数据列和基础列的一种示意图如图2所示，图2中，con_1至con_n表示动态创建的数据列。数据表所在的数据库采用关系型数据库，关系型数据库为Mysql或SqlServer等。
在另一些实施例中，建立数据列与可变参数的一一对应关系，具体为：
根据可变参数的排列先后顺序，依序建立各个可变参数与数据表中各个数据列的一一对应关系。可知的，当前测点本期采集到的可变参数可通过数据传输通道获取或由监测人员进行人工录入。可变参数的排列先后顺序即为：通过数据传输通道获取时的排列先后顺序，或监测人员经可视化界面录入时的先后顺序。
S400.查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。本期监测指标用于表征本期采集到的可变参数相比于上期可变参数的变化程度。例如，针对建筑体的应变维度，本期监测指标包括本期变形量、累计变形量和变形速率等。
当数据表所在的数据库采用Mysql或SqlServer时，根据当前测点所绑定的监测仪器类型动态创建sql语句去查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数。
作为上述实施例的一种改进，S400之后还包括以下步骤：
S500. 对计算得到的本期监测指标进行校验。具体为：判断本期监测指标是否在预设范围内，若是，则判定本期监测指标正常，否则判定本期监测指标异常，并进行预警。
实施例二
参阅图3，本实施例提供了一种多类型监测信息存储及计算系统，该系统基于实施例一实现的多类型监测信息存储及计算方法，具体包括：作业终端和云服务器，作业终端与云服务器通信连接。其中，作业终端包括确定参数获取模块、监测仪器类型确定模块、可变参数获取模块、计算模块和数据校验模块，云服务器包括确定参数存储模块和可变参数存储模块。
确定参数获取模块用于获取监测仪器自身具有的确定参数。
确定参数存储模块用于按照获取到确定参数的时间先后顺序，将确定参数逐条进行占位存储。
监测仪器类型确定模块用于确定当前测点所绑定监测仪器的类型。
可变参数获取模块用于获取当前测点本期采集到的可变参数。
可变参数存储模块用于根据当前测点所绑定监测仪器的类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该监测仪器类型对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，各个数据表所对应的监测仪器类型不同。
计算模块用于查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。
数据校验模块用于对计算得到的本期监测指标进行校验。
在一些实施例中，确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息；可变参数包括采集值和/或采集值经计算得到的结果值；数据表还包括基础列，基础列用于录入数据列内录入的可变参数关联的测点Id和录入日期；云服务器采用的数据库类型为关系型数据库，例如Mysql或SqlServer等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，包括：
获取监测仪器自身具有的确定参数；
按照获取到确定参数的时间顺序，将确定参数逐条进行占位存储；
确定当前测点所绑定监测仪器的类型，根据该类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该类型所对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，且各个数据表所对应的监测仪器类型不同；
查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。
2.根据权利要求1所述的多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，所述确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息。
3.根据权利要求1所述的多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，所述可变参数包括采集值和/或所述采集值经计算得到的结果值。
4.根据权利要求1所述的多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，所述方法还包括：对计算得到的本期监测指标进行校验。
5.根据权利要求1所述的多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，所述数据表还包括基础列，所述基础列用于存储数据列内可变参数关联的测点Id和录入日期。
6.根据权利要求1所述的多类型监测信息存储及计算方法，其特征在于，所述建立数据列与可变参数的一一对应关系，具体为：
根据可变参数的排列先后顺序，依序建立各个可变参数与数据表中各个数据列的一一对应关系，可变参数录入时根据所述一一对应关系将可变参数录入到对应的数据列中。
7.多类型监测信息存储及计算系统，其特征在于，包括确定参数获取模块、确定参数存储模块、监测仪器类型确定模块、可变参数获取模块、可变参数存储模块和计算模块；
所述确定参数获取模块用于获取监测仪器自身具有的确定参数；
所述确定参数存储模块用于按照获取到确定参数的时间顺序，将确定参数逐条进行占位存储；
所述监测仪器类型确定模块用于确定当前测点所绑定监测仪器的类型；
所述可变参数获取模块用于获取当前测点本期采集到的可变参数；
所述可变参数存储模块用于根据当前测点所绑定监测仪器的类型和当前测点本期采集到的可变参数项数动态增删或保持与该监测仪器类型对应的数据表中的数据列，并建立数据列与可变参数的一一对应关系，然后将当前测点本期采集到的可变参数录入到对应的数据列中，其中，每个数据表用于存储一种监测仪器的可变参数，且各个数据表所对应的监测仪器类型不同；
所述计算模块用于查询当前测点所绑定监测仪器的上期可变参数，以及调用当前测点所绑定的计算公式，然后根据本期采集到的可变参数、查询到的上期可变参数和计算公式计算本期监测指标。
8.根据权利要求7所述的多类型监测信息存储及计算系统，其特征在于，所述确定参数包括监测仪器出厂的基础参数和埋设时的关联信息，可变参数包括采集值和/或所述采集值经计算得到的结果值。
9.根据权利要求7所述的多类型监测信息存储及计算系统，其特征在于，所述系统还包括数据校验模块，所述数据校验模块用于对计算得到的本期监测指标进行校验。
10.根据权利要求7所述的多类型监测信息存储及计算系统，其特征在于，所述数据表还包括基础列，所述基础列用于存储数据列内可变参数关联的测点Id和录入日期。
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谭尧升 等: "特高拱坝施工期多维信息模型研究与实践", 《清华大学学报(自然科学版)》, vol. 62, no. 12, pages 1884 - 1895 *
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