CN204557479U - 数据采集与标定装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及数据采集，具体提供一种数据采集与标定装置。为了大量采集采集对象的数据并用大数据技术加以分析，该装置包括电信号反馈采集组件、数据处理组件、人机交互组件和采集对象基本数据传感组件。电信号反馈采集组件与采集对象相连并且向采集对象发送电信号并接收该电信号的反馈电信号，将发送出的电信号和接收到的反馈电信号传输到数据处理组件，人机交互组件用于采集操作者输入的数据并将该数据传输到数据处理组件，采集对象基本数据传感组件用于采集采集对象的基本数据并将这些数据传输到数据处理组件，数据处理组件将上述三类数据分类存储以供查询和对比。因此实现了以量化数据的形式存储采集对象情况并对这些数据进行大数据分析的效果。

Description

数据采集与标定装置

技术领域

本实用新型涉及数据采集，具体提供一种数据采集与标定装置。

背景技术

数据采集(又称数据获取)是利用硬件装置或计算机软件来采集某设备或系统外部的数据并将采集到的数据输入到该设备或系统内部的一种技术手段。被采集数据可以是已被转换为电信号的各种物理量，例如温度、高度、重量、氧浓度、压力、频率等，也可以是模拟量或数字量。现有的数据采集技术具有两个亟待解决的问题：一个是现有技术多数都用于采集已有的数据，另一个是不重视对历史数据的积累。因此，需要研发一种新型的数据采集装置，使用该装置可以向采集对象施加一个信号并且接收从该采集对象反馈的信号，并且可以使用该装置收集海量的数据(或者称为大数据)来帮助分析和判断某项事态的进展或者某种趋势的发展。随着数据集合中的样本数量的增加，人们对这种趋势的认知也将更加准确具体和有针对性。

实用新型内容

为了解决现有技术中的数据采集装置只能采集已有数据而无法采集反馈数据以及不能积累海量数据(或者称为大数据)来帮助分析和判断某项事态的进展或者某种趋势的发展的问题，本实用新型提供了一种数据采集与标定装置。该数据采集与标定装置包括电信号反馈采集组件、数据处理组件、人机交互组件和采集对象基本数据传感组件，所述电信号反馈采集组件与采集对象相连并且向采集对象发送电信号并接收该电信号的反馈电信号，所述电信号反馈采集组件将其发送出的电信号及其接收到的反馈电信号的数据传输到所述数据处理组件，所述人机交互组件用于采集操作者主动输入的数据并将该数据传输到所述数据处理组件，所述采集对象基本数据传感组件用于采集采集对象基本数据并将采集到的数据传输到所述数据处理组件，所述数据处理组件将上述三类数据分类存储以供查询和对比。

在前述数据采集与标定装置的优选实施方式中，所述电信号反馈采集组件包括与采集对象相连并且以可控制的方式向该采集对象发送安全范围内的不同波形的电信号的至少一个电信号发生电极以及用于接收该采集对象在上述不同波形的电信号刺激下的反馈电信号的至少一个电信号接收电极，并且所述电信号反馈采集组件还包括信号转换装置，所述信号转换装置用于将所述电极接收的连续模拟电信号转换为离散数字电信号并且将所述离散数字电信号传输到所述数据处理组件。

在前述数据采集与标定装置的优选实施方式中，所述人机交互组件通过文字、图像和声音中的至少一种方式向操作者提问并且收集采集对象响应于这些提问而主动输入的数据并将这些输入的数据传输到所述数据处理组件。

在前述数据采集与标定装置的优选实施方式中，所述采集对象基本数据传感组件包括以下一种或几种装置：温度计、高度计、重量计、氧浓度测量仪、压力传感器和频率测量仪。

在前述数据采集与标定装置的优选实施方式中，所述数据处理组件包括中央处理器、数据存储器和数据传输接口，所述中央处理器通过所述数据传输接口接收数据并且将同一采集对象同一次采集的各类数据按类别存储在所述数据存储器中。

在采用本实用新型的结构的情况下，能够实现对采集对象反馈信号的采集并且还能够以量化数据的形式存储采集对象的情况并对这些数据进行大数据分析。

附图说明

图1是根据本实用新型的数据采集与标定装置的示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型的数据采集与标定装置的示意图。如图1所示，数据采集与标定装置包括电信号反馈采集组件1、数据处理组件2、人机交互组件3和采集对象基本数据传感组件4。图1中示出的三角形代表采集对象。电信号反馈采集组件1设置有信号转换装置13、至少一个电信号发生电极11以及至少一个电信号接收电极12。电信号反馈采集组件1连接到采集对象；具体地，电极11连接到采集对象并且用于向该采集对象发送一系列电信号，电极12也连接到采集对象并且用于采集该采集对象对发送的一系列电信号的反馈(即，从采集对象采集反馈电信号)。例如，采集对象可以是某个特定地区的大气或地势，也可以具体是某个特定地区的空气中的固体颗粒含量，或者是生物，例如采集人体生理参数。对于这些具体的采集对象，上面描述的连接可以是电极11和电极12都暴露到取样空气中并且两种电极设置成相距彼此某个特定距离，也可以是电极11和电极12都插入到取样土壤中并且两种电极设置成相距彼此某个特定距离。电极11以可控制的方式向该采集对象发送安全范围内的不同波形的电信号，电极12用于接收该采集对象在上述不同波形的电信号刺激下的反馈电信号。也就是说，生成的这些电信号可以具有一种或多种不同的波形形状。电极11发送的电信号以及电极12采集的反馈电信号可以是连续的模拟电信号，也可以是离散的数字电信号，优选地两者都是模拟电信号。在电极11发送的电信号以及/或者电极12采集的反馈电信号是模拟电信号的情况下，信号转换装置13通过A/D采样转换将这些模拟电信号转换成数字电信号，以便于随后的存储、计算和比对。电极11发送的电信号和电极12采集的反馈电信号可以采用任何适当的形式，优选是电压或电流波形。电信号反馈采集组件1将其发送出的电信号及其接收到的反馈电信号(这些信号可能是经过信号转换装置13处理的，也可能未经处理)的数据传输到数据处理组件2。人机交互组件3用于通过文字、图像和声音中的至少一种方式向该数据采集与标定装置的操作者提问，并且用于收集操作者响应于这些提问而主动输入的数据；人机交互组件3将这些输入的数据传输到数据处理组件2。人机交互组件3可以包括但不限于显示器、键盘、鼠标、触摸板、触摸屏幕、音箱、话筒和摄像头中的一种或多种。其中，显示器和音箱以文字、图像和声音的方式提示操作者，键盘、鼠标、触摸板、触摸屏幕和话筒为操作者提供了主动输入信息的渠道。采集对象基本数据传感组件4包括例如但不限于下述现有采集对象数据采集装置中的一种或几种：温度计、高度计、氧浓度测量仪、重量计、压力传感器和频率测量仪。相应地，本实用新型所称的采集对象基本数据包括但不限于温度、高度、氧浓度、重量、压力和频率等。电信号反馈采集组件1、人机交互组件3和采集对象基本数据传感组件4也都设置有数据接口，以便将测试到的数据通过这些数据接口传输到数据处理组件2的数据接口。可以理解的是，本实用新型可以通过数据线经由上述的数据接口传输数据，或者也可以利用无线方式传输数据。数据处理组件2设置有例如包括但不限于中央处理器21、数据传输接口22和存储器23。中央处理器21通过数据传输接口22接收从电信号反馈采集组件1、人机交互组件3和采集对象基本数据传感组件4传来的数据并且将操作者同一次录入的各类数据相应地按类别存储在数据存储器23中。应当指出的是，数据在存储时可以按照不同的采集过程或实施采集的装置分类，也可以按照其他有利于检索和对比的方式分类。

下面将进一步描述使用根据本实用新型的数据采集与标定装置来进行数据采集和标定的操作。首先，操作者可以通过人机交互组件3将采集对象的基本注册信息例如包括名称和属性等写入到数据处理组件2的采集对象管理数据库中(该采集对象管理数据库优选地位于存储器23中)。数据采集与标定装置将会为该采集对象分配一个测试编码。如果采集对象已经注册过，那么操作者只需要使用该采集对象的测试编码登录。操作者注册采集对象的信息后，需要使用人机交互组件3填写关于采集对象情况调查的问卷(例如，通过该人机交互组件3的鼠标勾选和键盘录入的方式)，问卷内容可包括采集对象的主观感受和客观分析等各种选项；其中，每一类又可包括若干问题，问题可以具有单选、多选、是非或者主观填写等多种灵活的形式，以便于尽可能全面的了解采集对象的情况。在填写问卷之前或者优选地在填写问卷之后，可以使用数据采集与标定装置的电信号反馈采集组件1来按照操作者的要求向采集对象发送一系列电信号并且采集采集对象的响应于这些电信号而产生的反馈信号(即，发送的这些电信号经过采集对象之后的电信号)。备选地或另外地，根据操作者的要求，可以使用采集对象基本数据传感组件4对采集对象进行一项或多项基本数据的采集并将采集到的数据传输到数据处理组件。可以将操作者的主观描述与通过采集对象基本数据传感组件4获取的数据以及随后描述的通过电信号反馈采集组件1或采集对象基本数据传感组件4获取的数据相对应地存储起来，从而为大数据分析提供规范准确的数据源。可以通过采集对象基本数据传感组件4的温度计、高度计、氧浓度测量仪、重量计、压力传感器和频率测量仪等来感测采集对象的温度、高度、氧浓度、重量、压力和频率等。上面描述的填写问卷、采集反馈电信号数据和采集常规数据这三个过程应当一次性在集中时间内完成。在实际使用过程中，操作者可以根据实际情况选择进行上面三个测试过程中的任意一个或多个测试过程。数据处理组件将从同一采集对象采集的所有数据与操作者注册的该采集对象帐号相关联，并且标注数据采集的时间来组成完整的状况数据包，并将该状况数据包中的数据分类存储在存储器23中。如同上面已经描述过的，数据在存储时可以按照不同的采集过程分类，也可以按照其他的类别来分类。本实用新型的使用范围不仅局限于数据采集，我们还可以在采集与标定装置中(或者具体地，可以在数据处理组件2中)预先填写操作者对相应的所得数据进行的具体分析。将这些数据分析与使用者的具体实测数据相对应，因此根据本实用新型的数据采集与标定装置可以根据采集对象的实测数据来自动地给操作者提供相应的建议。容易理解的是，数据采集与标定装置也可以作为辅助判断设备。根据本实用新型的数据采集与标定装置能够一次性采集采集对象的各类数据，保证了注重数据的时效性和全面性，并且能够以各类数据相互标定、相互印证的方式来提高分析和判断的准确性。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。例如，本实用新型的采集对象也可以是生物体，根据本实用新型的数据采集与标定装置可以大量采集生物体的生理数据来帮助对生物体的身体状况作出判断。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种数据采集与标定装置，其特征在于包括电信号反馈采集组件、数据处理组件、人机交互组件和采集对象基本数据传感组件，所述电信号反馈采集组件与采集对象相连并且向采集对象发送电信号并接收该电信号的反馈电信号，所述电信号反馈采集组件将其发送出的电信号及其接收到的反馈电信号的数据传输到所述数据处理组件，所述人机交互组件用于采集操作者主动输入的数据并将该数据传输到所述数据处理组件，所述采集对象基本数据传感组件用于采集采集对象的基本数据并将采集到的数据传输到所述数据处理组件，所述数据处理组件将上述三类数据分类存储以供查询和对比。

2.根据权利要求1所述的数据采集与标定装置，其特征在于，所述电信号反馈采集组件包括与采集对象相连并且以可控制的方式向该采集对象发送安全范围内的不同波形的电信号的至少一个电信号发生电极以及用于接收该采集对象在上述不同波形的电信号刺激下的反馈电信号的至少一个电信号接收电极，并且所述电信号反馈采集组件还包括信号转换装置，所述信号转换装置用于将所述电极接收的连续模拟电信号转换为离散数字电信号并且将所述离散数字电信号传输到所述数据处理组件。

3.根据权利要求2所述的数据采集与标定装置，其特征在于，所述人机交互组件通过文字、图像和声音中的至少一种方式向操作者提问并且收集采集对象响应于这些提问而主动输入的数据并将这些输入的数据传输到所述数据处理组件。

4.根据权利要求3所述的数据采集与标定装置，其特征在于，所述采集对象基本数据传感组件包括以下一种或几种装置：温度计、高度计、氧浓度测量仪、重量计、压力传感器和频率测量仪。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的数据采集与标定装置，其特征在于，所述数据处理组件包括中央处理器、数据存储器和数据传输接口，所述中央处理器通过所述数据传输接口接收数据并且将同一采集对象同一次采集的各类数据按类别存储在所述数据存储器中。