一种基于5G网络的数据采集方法及系统与流程

    专利2026-03-06  8


    本发明涉及数据采集,具体地说,涉及一种基于5g网络的数据采集方法及系统。


    背景技术:

    1、物联网技术、计算机网络通信技术、互联网技术发展十分迅速,能够实现对不同区域的健康实时监测;

    2、目前一般是可以借助5g网络技术实现对不同区域的健康监测,但是在实际监测过程中,要求数据采集终端与采集现场具有较高的实时性,如果将传感器采集的数据均进行实时传输,由于5g网速在数据传输过程中会产生庞大的流量费用问题,但是如果定时采集,数据的实时性较低,无法即时发现区域问题,因此,提出一种基于5g网络的数据采集方法及系统。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种基于5g网络的数据采集方法及系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述技术问题的解决,本发明的目的之一在于,提供一种基于5g网络的数据采集方法,包括如下步骤:

    3、s1、接入基于5g网络的数据采集端,从中获取不同传感器的数据来源,根据数据来源将传感器上传的数据进行同区域分类;

    4、s2、根据s1分类的数据进行频率分析,单独计算出同区域中每个数据在出现波动时,其它被连带波动最频繁的数据,并将数据汇总,将计算出现最多的数据作为该区域数据中代表性数据;

    5、s3、在数据采集端调整采集频率,将s2计算获取的代表性数据进行实时监控,当出现波动发送至s4,截取相同区域近期内数据波动间隔时间进行加权平均计算,根据计算获取的综合间隔时间作为对同区域内其他数据阶段性采集的时差,当出现波动发送至s5;

    6、s4、接收s3发送的代表性数据出现波动信号,然后控制数据采集端利用5g网络快速将该区域的其他数据全部采集并进行故障检测,根据故障数据获取其数据来源,然后将该传感器的位置上报;

    7、s5、接收s3发送的其他数据出现波动信号,并对s4接收信号状态进行监测,当监测到不同区域的代表性数据出现波动信号,将数据获取的传感器位置上报,同时并将该传感器区域校正发送至s1。

    8、作为本技术方案的进一步改进,所述s1通过和数据采集端签订数据交换协议,通过5g网络传输至数据采集端的数据会被s1获取。

    9、作为本技术方案的进一步改进,所述s1的步骤如下:

    10、s1.1、根据从数据采集端获取的数据,并在通过5g网络获取每个数据采集ip,作为该数据的数据来源,并将数据来源相近的传感器进行同区域分类,从而将传感器上传的数据进行同区域分类。

    11、作为本技术方案的进一步改进,所述s2的步骤如下:

    12、s2.1、在数据采集端获取历史数据波动记录,并在历史数据波动数据计算每个数据波动时,被连带波动的其他数据,从而获取每个数据波动影响范围;

    13、s2.2、根据s2.1获取波动影响范围,将所有数据根据同区域进行频繁计算,将波动影响范围内的数据进行出现次数统计,并将统计次数出现最多的数据,作为该区域被连带波动影响最频繁的数据,然后将该数据作为该区域的代表性数据。

    14、作为本技术方案的进一步改进,所述s2的公式如下:

    15、

    16、其中,di表示数据集中的一个特定数据点,其中i是该数据点的索引,c(di)代表di所在区域的代表性数据点,f(di)表示函数,用于定义与数据点di相关的数据集,n(dj)表示在f(di)中的数据点集合,表示di的邻域内的数据点,argmax表示对函数取最大值的输入参数,意思为在集合f(di)中找到使得n(dj)最大的dj值,在给定数据点di的情况下,从与其相关的数据点集合f(di)中选择在其波动影响范围内出现次数最多的数据点dj作为代表性数据点c(di)。

    17、作为本技术方案的进一步改进,所述s3的步骤如下:

    18、s3.1、在数据采集端控制基于5g网络的采集频率,然后对s2.2获取的代表性数据对其实时采集进行监控,然后将监控到代表性数据出现波动时,发送代表性数据出现波动信号至s4,并对代表性数据之外的数据进行阶段性采集;

    19、s3.2、根据用户需求设定一个数据有效时段,并根据数据有效时段截取每个区域数据波动时间节点,并将每个波动时间节点根据时间排序,然后计算相邻波动时间节点之间的间隔时间,将所有的间隔时间进行加权平均,获取一个平均值的综合间隔时间,然后将每个区域的综合间隔时间发送至s3.1,作为阶段性采集中每个阶段的间隔时间。

    20、作为本技术方案的进一步改进,所述s4在故障传感器位置上报之后,对该区域的所有数据进行实时采集,直至故障的传感器恢复正常。

    21、作为本技术方案的进一步改进,所述s5的步骤如下:

    22、s5.1、接收s3发送的其他数据出现波动信号,同时s4控制数据采集端的优先级大于s5,当s4显示接收到信号,并且信号来源和其他数据出现波动信号为同一区域,以s4为主控制,搁置此次收到的其他数据出现波动信号;

    23、s5.2、当显示s4未接收到信号,将该出现数据波动的传感器位置上报;

    24、s5.3、当s4显示接收到信号,信号来源和其他数据出现波动信号为不同区域,将数据获取的传感器位置上报,同时并将该传感器区域校正发送至s1,将该传感器改变归属区域。

    25、本发明的目的之二在于,提供了基于5g网络的数据采集系统,包括上述中任意一项所述的一种基于5g网络的数据采集方法,包括数据采集单元、波动监控单元及位置上报单元;

    26、所述数据采集单元用于将传感器上传的数据同区域分类,然后进行频率分析,计算出现最多的数据作为该区域数据中代表性数据;

    27、所述波动监控单元用于在数据采集端调整采集频率,将代表性数据进行实时监控以及其他数据阶段性采集,当出现波动发送至位置上报单元;

    28、所述位置上报单元用于接收波动监控单元发出的信号将该传感器的位置上报。

    29、与现有技术相比,本发明的有益效果:通过划分不同区域设定代表性数据,并对代表性数据进行实时监测和对其他数据阶段性采集,可以最大程度地减少5g网络流量产生的费用,同时并利用5g网络快速、高效的特性,在代表数据出现波动时,对该区域进行检测,从而实现对故障信号的快速响应,同时有助于精确定位故障源和准确诊断故障原因。这可以降低误报率和漏报率,提高故障诊断的准确性和效率。



    技术特征:

    1.一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s1通过和数据采集端签订数据交换协议,通过5g网络传输至数据采集端的数据会被s1获取。

    3.根据权利要求2所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s1的步骤如下:

    4.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s2的步骤如下:

    5.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s2的公式如下:

    6.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s3的步骤如下:

    7.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s4在故障传感器位置上报之后,对该区域的所有数据进行实时采集,直至故障的传感器恢复正常。

    8.根据权利要求1所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:所述s5的步骤如下:

    9.用于实现基于5g网络的数据采集系统,包括权利要求1-8中任意一项所述的一种基于5g网络的数据采集方法,其特征在于:包括数据采集单元(10)、波动监控单元(20)及位置上报单元(30);


    技术总结
    本发明涉及数据采集技术领域,具体地说,涉及一种基于5G网络的数据采集方法及系统。包括如下步骤:S1、接入基于5G网络的数据采集端,从中获取不同传感器的数据来源,根据数据来源将传感器上传的数据进行同区域分类;通过划分不同区域设定代表性数据,并对代表性数据进行实时监测和对其他数据阶段性采集,可以最大程度地减少5G网络流量产生的费用,同时并利用5G网络快速、高效的特性,在代表数据出现波动时,对该区域进行检测,从而实现对故障信号的快速响应,同时有助于精确定位故障源和准确诊断故障原因。这可以降低误报率和漏报率,提高故障诊断的准确性和效率。

    技术研发人员:梁红彬,祝恒新,吴小彤
    受保护的技术使用者:深圳千通科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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