CN117112684A - 基于物联网的数字化可视化分析系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及基于物联网的数字化可视化分析系统及方法，通过收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对数据集进行嵌入唯一编码；建立碳排放分析平台，并在碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；将分析结果导入检测模型，通过检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；接收检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；将数字化模型转换之后进行分类展示，可以有效的适应不同的碳排放源的碳排放的数据收集、整理、分析，极大地减少了独立计算工具的开发量，降低了开发成本。

Description

基于物联网的数字化可视化分析系统及方法

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及基于物联网的数字化可视化分析系统及方法。

背景技术

目前，普遍采用基于Excel表格上的碳排放计算工具，由用户手动收集线下的碳排放活动数据，然后手动填入到Excel表格中，通过预设在表格中的计算公式和碳排放因子，进行碳排放量的量化计算。

由于基于Excel表格的计算工具的交互性较差，并且为了满足功能性的需求，表格工具不可避免的被复杂化、繁冗化，所以无法引导用户快速、准确地录入数据，从而导致整个数据收集、计算过程变得十分繁琐和复杂，用户体验差。此外，对于不同类型的盘查对象，需要针对性地独立开发不同的计算工具，开发工作量大且开发成本高。

可见，现有的碳排放量化工具存在交互性差、复杂、繁冗，导致用户无法快速、准确地录入数据，从而使得整个计算过程变得十分繁琐、费时，且需要针对不同的盘查对象独立开发不同的计算工具，开发工作量大且成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于物联网的数字化可视化分析系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于物联网的数字化可视化分析系统，包括：数据收集模块，用于收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码；分析平台模块，用于建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；检测模块，用于将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；处理模块，用于接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；展示终端模块，用于将所述数字化模型转换之后进行分类展示。数据链路模块，用于将所述数据收集模块、检测模块、处理模块及展示终端模块连接在分析平台模块上，并用于数据传输。

优选的，所述数据收集模块包括：信息配置模块，用于配置碳排放源对象的基本信息；采集模块，用于采集所述碳排放源对象的碳排放相关的数据，从而获得原始数据；数据获取模块，用于获取所述原始数据对应的实际采集数据，获取真实数据；数据整理模块，用于结合所述原始数据和真实数据进行整理分析出类型数据；计算模块，用于根据所述类型数据，计算碳排放源对象在一定周期内的碳排放量，并获取常规排放数据；编码模块，用于对所述常规排放数据进行编码整理，并存储。

优选的，所述分析平台模块包括：数据分析模块，用于接收常规排放数据后进行排列，生成对应流程的数据分析任务，并将数据分析任务发送给对应设备的监测设备；数据生成模块，用于根据生成的数据分析任务，通过所述监测设备监测对应的流程，再次成产碳排放数据，并将碳排放数据再次反馈给所述数据分析模块，获取碳排放数据量；数据对比模块，用于所述碳排放数据量进行数据处理，并进行对比，计算碳排放占比率，获取处理数据；数据传输模块，用于将所述处理数据通过数据链路模块传输给服务器，对所述数据进行储存。

优选的，所述数据传输模块包括：信号连接模块，用于通过通讯协议与服务器进行连接组网，将数据信息发送到所述服务器中；信号接收模块，可以接收至少一个设备的数据信息，并根据设备的生产状态改变，接收不同时刻的数据信息；信号处理模块，将所述信号接收模块接收的数据信息进行数据处理，根据设定需求将相应的数据进行处理；信号发送模块，将处理后的数据信息发送给所述服务器。

优选的，所述检测模块包括：数据接收模块，用于获取待检测数据信息的唯一编码；数据检索模块，用于利用预先建立的关键数值匹配树对所述数据信息的唯一编码进行匹配处理，得到所述数据信息中的关键数值，所述关键数值匹配树基于Aho-Corasick算法建立；数据转换模块，用于将匹配得到的所述关键数值转换为哈希值；匹配处理，用于利用预先建立的哈希数组对所述哈希值进行匹配处理，所述哈希数组中记录有样本对应的哈希值；验证模块，将哈希值与前数据进行对比，得到检测结果。

优选的，所述处理模块包括：数据交互模块，用于检测结果并根据处理权限执行相应的交互权限，在获取全部信息，生成反馈信息；管理模块，用于获取所述反馈信息并根据处理权限进行重复交互，之后生成指令交互信息；信息提取模块，用于提取处理指令交互信息进行，生成对应的调配信息；数据转化模块，用于集成反馈信息、指令交互信息、调配信息，根据调配信息与数据源进行配对，生成数据输出信息；模型生成模块，用于根据所述数据输出信息建立数字化模型。

优选的，所述展示终端模块包括：模型接收模块，用于接收所述数字化模型，并对其进行转换成图像集，并将图像集按照相应的格式进行标准化格式转换；显示终端，用于将标准化格式的图像集进行分类展示。

优选的，所述展示终端模块还包括：存储模块，用于存储展示数据。

另一方面，本发明提出一种基于物联网的数字化可视化分析系统的分析方法，包括：

收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码；

建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；

将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；

接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；

将所述数字化模型转换之后进行分类展示。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的基于物联网的数字化可视化分析系统及方法，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明通过收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对数据集进行嵌入唯一编码；建立碳排放分析平台，并在碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；将分析结果导入检测模型，通过检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；接收检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；将数字化模型转换成图像集，并将图像集按照相应的格式转换为图表、柱状图、曲线图等，然后展示在显示终端，可以有效的适应不同的碳排放源的碳排放的数据收集、整理、分析，极大地减少了独立计算工具的开发量，降低了开发成本。

附图说明

图1中本发明实施例中一种终端设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中基于物联网的数字化可视化分析系统的框图；

图3为本发明实施例中数据收集模块的框图；

图4为本发明实施例中分析平台模块的框图；

图5为本发明实施例中数据传输模块的框图；

图6为本发明实施例中检测模块的框图；

图7为本发明实施例中处理模块的框图；

图8为本发明实施例中展示终端模块的框图；

图9为本发明实施例中的基于物联网的数字化可视化分析系统的分析方法的流程图。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

本发明实施例涉及的基于物联网的数字化可视化分析系统及方法主要应用于终端设备，该终端设备可以是PC、便携计算机、移动终端等具有显示和处理功能的设备。

参照图1，图1为本发明实施例一种终端设备的结构示意图。本发明实施例中，终端设备可以包括处理器(例如CPU)，通信总线，用户接口，网络接口，存储器。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)；存储器可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器可选的还可以是独立于前述处理器的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机可读存储介质的存储器可以包括操作系统、网络通信模块以及识别程序。

在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器可以调用存储器中存储的识别程序，并执行本发明实施例提供的基于物联网的数字化可视化分析系统中的各模块功能。

本发明实施例中提供了一种基于物联网的数字化可视化分析系统，包括：数据收集模块、分析平台模块、检测模块、处理模块、展示终端模块、数据链路模块，如图2-图8所示。

示例性地，数据收集模块，用于收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码。

另外，所述数据收集模块包括：信息配置模块，用于配置碳排放源对象的基本信息；采集模块，用于采集所述碳排放源对象的碳排放相关的数据，从而获得原始数据；数据获取模块，用于获取所述原始数据对应的实际采集数据，获取真实数据；数据整理模块，用于结合所述原始数据和真实数据进行整理分析出类型数据；计算模块，用于根据所述类型数据，计算碳排放源对象在一定周期内的碳排放量，并获取常规排放数据；编码模块，用于对所述常规排放数据进行编码整理，并存储。

示例性地，分析平台模块用于建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；

另外，所述分析平台模块包括：数据分析模块，用于接收常规排放数据后进行排列，生成对应流程的数据分析任务，并将数据分析任务发送给对应设备的监测设备；数据生成模块，用于根据生成的数据分析任务，通过所述监测设备监测对应的流程，再次成产碳排放数据，并将碳排放数据再次反馈给所述数据分析模块，获取碳排放数据量；数据对比模块，用于所述碳排放数据量进行数据处理，并进行对比，计算碳排放占比率，获取处理数据；数据传输模块，用于将所述处理数据通过数据链路模块传输给服务器，对所述数据进行储存。

进一步的，所述数据传输模块包括：信号连接模块，用于通过通讯协议与服务器进行连接组网，将数据信息发送到所述服务器中；信号接收模块，可以接收至少一个设备的数据信息，并根据设备的生产状态改变，接收不同时刻的数据信息；信号处理模块，将所述信号接收模块接收的数据信息进行数据处理，根据设定需求将相应的数据进行处理；信号发送模块，将处理后的数据信息发送给所述服务器。

示例性地，检测模块用于将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；

另外，所述检测模块包括：数据接收模块，用于获取待检测数据信息的唯一编码；数据检索模块，用于利用预先建立的关键数值匹配树对所述数据信息的唯一编码进行匹配处理，得到所述数据信息中的关键数值，所述关键数值匹配树基于Aho-Corasick算法建立；数据转换模块，用于将匹配得到的所述关键数值转换为哈希值；匹配处理，用于利用预先建立的哈希数组对所述哈希值进行匹配处理，所述哈希数组中记录有样本对应的哈希值；验证模块，将哈希值与前数据进行对比，得到检测结果。

示例性地，处理模块用于接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型。

另外，所述处理模块包括：数据交互模块，用于检测结果并根据处理权限执行相应的交互权限，在获取全部信息，生成反馈信息；管理模块，用于获取所述反馈信息并根据处理权限进行重复交互，之后生成指令交互信息；信息提取模块，用于提取处理指令交互信息进行，生成对应的调配信息；数据转化模块，用于集成反馈信息、指令交互信息、调配信息，根据调配信息与数据源进行配对，生成数据输出信息；模型生成模块，用于根据所述数据输出信息建立数字化模型。

示例性地，展示终端模块，用于将所述数字化模型转换之后进行分类展示。

另外，所述展示终端模块包括：模型接收模块，用于接收所述数字化模型，并对其进行转换成图像集，并将图像集按照相应的格式进行标准化格式转换；显示终端，用于将标准化格式的图像集进行分类展示。存储模块，用于存储展示数据。

数据链路模块，用于将所述数据收集模块、检测模块、处理模块及展示终端模块连接在分析平台模块上，并用于数据传输。

另一方面，本发明提出一种基于物联网的数字化可视化分析系统的分析方法，如图9所示，包括如下步骤：

步骤一：收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码；

具体的，通过信息配置模块配置碳排放源对象的基本信息；采集模块采集所述碳排放源对象的碳排放相关的数据，从而获得原始数据；数据获取模块获取所述原始数据对应的实际采集数据，获取真实数据；数据整理模块结合所述原始数据和真实数据进行整理分析出类型数据；计算模块根据所述类型数据，计算碳排放源对象在一定周期内的碳排放量，并获取常规排放数据；编码模块对所述常规排放数据进行编码整理，并存储。

步骤二：建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；

具体的，通过数据分析模块接收常规排放数据后进行排列，生成对应流程的数据分析任务，并将数据分析任务发送给对应设备的监测设备；数据生成模块根据生成的数据分析任务，通过所述监测设备监测对应的流程，再次成产碳排放数据，并将碳排放数据再次反馈给所述数据分析模块，获取碳排放数据量；数据对比模块将所述碳排放数据量进行数据处理，并进行对比，计算碳排放占比率，获取处理数据；数据传输模块将所述处理数据通过数据链路模块传输给服务器，对所述数据进行储存。

步骤三：将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；

具体的，通过数据接收模块获取待检测数据信息的唯一编码；数据检索模块利用预先建立的关键数值匹配树对所述数据信息的唯一编码进行匹配处理，得到所述数据信息中的关键数值，所述关键数值匹配树基于Aho-Corasick算法建立；数据转换模块将匹配得到的所述关键数值转换为哈希值；匹配处理利用预先建立的哈希数组对所述哈希值进行匹配处理，所述哈希数组中记录有样本对应的哈希值；验证模块将哈希值与前数据进行对比，得到检测结果

步骤四：接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；

具体的，通过数据交互模块检测结果并根据处理权限执行相应的交互权限，在获取全部信息，生成反馈信息；管理模块获取所述反馈信息并根据处理权限进行重复交互，之后生成指令交互信息；信息提取模块提取处理指令交互信息进行，生成对应的调配信息；数据转化模块集成反馈信息、指令交互信息、调配信息，根据调配信息与数据源进行配对，生成数据输出信息；模型生成模块根据所述数据输出信息建立数字化模型。

步骤五：将所述数字化模型转换之后进行分类展示。

通过模型接收模块接收所述数字化模型，并对其进行转换成图像集，并将图像集按照相应的格式进行标准化格式转换；显示终端将标准化格式的图像集进行分类展示。存储模块存储展示数据。可以有效的适应不同的碳排放源的碳排放的数据收集、整理、分析，极大地减少了独立计算工具的开发量，降低了开发成本。

此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质。

本发明计算机可读存储介质上存储有识别程序，其中所述识别程序被处理器执行时，实现如上述的方法的步骤。

其中，识别程序被执行时所实现的方法可参照本发明方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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 (10)

1.基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，包括：

数据收集模块，用于收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码；

分析平台模块，用于建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；

检测模块，用于将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；

处理模块，用于接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；

展示终端模块，用于将所述数字化模型转换之后进行分类展示。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，还包括：数据链路模块，用于将所述数据收集模块、检测模块、处理模块及展示终端模块连接在分析平台模块上，并用于数据传输。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述数据收集模块包括：

信息配置模块，用于配置碳排放源对象的基本信息；

采集模块，用于采集所述碳排放源对象的碳排放相关的数据，从而获得原始数据；

数据获取模块，用于获取所述原始数据对应的实际采集数据，获取真实数据；

数据整理模块，用于结合所述原始数据和真实数据进行整理分析出类型数据；

计算模块，用于根据所述类型数据，计算碳排放源对象在一定周期内的碳排放量，并获取常规排放数据；

编码模块，用于对所述常规排放数据进行编码整理，并存储。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述分析平台模块包括：

数据分析模块，用于接收常规排放数据后进行排列，生成对应流程的数据分析任务，并将数据分析任务发送给对应设备的监测设备；

数据生成模块，用于根据生成的数据分析任务，通过所述监测设备监测对应的流程，再次成产碳排放数据，并将碳排放数据再次反馈给所述数据分析模块，获取碳排放数据量；

数据对比模块，用于所述碳排放数据量进行数据处理，并进行对比，计算碳排放占比率，获取处理数据；

数据传输模块，用于将所述处理数据通过数据链路模块传输给服务器，对所述数据进行储存。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述数据传输模块包括：

信号连接模块，用于通过通讯协议与服务器进行连接组网，将数据信息发送到所述服务器中；

信号接收模块，可以接收至少一个设备的数据信息，并根据设备的生产状态改变，接收不同时刻的数据信息；

信号处理模块，将所述信号接收模块接收的数据信息进行数据处理，根据设定需求将相应的数据进行处理；

信号发送模块，将处理后的数据信息发送给所述服务器。

6.根据权利要求4所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述检测模块包括：

数据接收模块，用于获取待检测数据信息的唯一编码；

数据检索模块，用于利用预先建立的关键数值匹配树对所述数据信息的唯一编码进行匹配处理，得到所述数据信息中的关键数值，所述关键数值匹配树基于Aho-Corasick算法建立；

数据转换模块，用于将匹配得到的所述关键数值转换为哈希值；

匹配处理，用于利用预先建立的哈希数组对所述哈希值进行匹配处理，所述哈希数组中记录有样本对应的哈希值；

验证模块，将哈希值与前数据进行对比，得到检测结果。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述处理模块包括：

数据交互模块，用于检测结果并根据处理权限执行相应的交互权限，在获取全部信息，生成反馈信息；

管理模块，用于获取所述反馈信息并根据处理权限进行重复交互，之后生成指令交互信息；

信息提取模块，用于提取处理指令交互信息进行，生成对应的调配信息；

数据转化模块，用于集成反馈信息、指令交互信息、调配信息，根据调配信息与数据源进行配对，生成数据输出信息；

模型生成模块，用于根据所述数据输出信息建立数字化模型。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于：所述展示终端模块包括：

模型接收模块，用于接收所述数字化模型，并对其进行转换成图像集，并将图像集按照相应的格式进行标准化格式转换；

显示终端，用于将标准化格式的图像集进行分类展示。

9.根据权利要求8所述的基于物联网的数字化可视化分析系统，其特征在于，所述展示终端模块还包括：存储模块，用于存储展示数据。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的基于物联网的数字化可视化分析系统的分析方法，其特征在于，包括：

收集待分析的碳排放源的碳排放原始数据，并对所述原始数据进行整理分类，获得至少一个数据集，并对所述数据集进行嵌入唯一编码；

建立碳排放分析平台，并在所述碳排放分析平台中嵌入分析模型，通过所述分析模型对收集的数据集进行分析并输出分析结果；

将所述分析结果导入检测模型，通过所述检测模型对分析结果进行检验并校正，输出高准确的检测结果；

接收所述检测结果并进行数字化处理，之后进行建立数字化模型；

将所述数字化模型转换之后进行分类展示。