确定响应类似性邻域制造技术

一种确定响应类似性邻域的方法包括从数个节点提取数据和空间位置，并且利用处理器使数据踪迹时间对准，计算所提取的数据的特征矢量，定义节点的邻域，并且确定目标节点与目标节点的邻域内的数个相邻节点之间的类似性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】确定响应类似性邻域
技术介绍
在工程节点式系统中，数据由处理设备在连续、周期性的基础上从数个传感器设 备接收。传感器设备可以在成组的传感器阵列中分布通过广阔区域，并且用于检测感兴趣 的参数以便向用户提供关于传感器设备部署在其中的环境的信息。传感器设备的输出可以 在周期性的基础上采样并且写入到处理设备的高速缓存，其中处理设备然后可以根据特定 应用而访问和管理数据。 在一些实例中，错误测量可以由传感器阵列内的数个传感器检测和记录。在这些 实例中，重复测量以捕获和维持数据质量。可替换地，标识传感器记录中的错误以便消除错 误数据在数据处理期间的影响。【附图说明】 随附附图图示了本文所描述的原理的各种示例并且是说明书的一部分。所图示的 示例仅仅为了说明而给出，并且不限制权利要求的范围。 图1是根据本文所描述的原理的一个示例的感测系统的图。 图2是根据本文所描述的原理的一个示例的图1的感测系统的空间-时间分析设 备的图。 图3是示出根据本文所描述的原理的一个示例的确定邻域内的节点之中的类似 性的方法的流程图。 图4是根据本文所描述的原理的一个示例的数个传感器的传感器邻域的图。 图5是根据本文所描述的原理的一个示例的RMS/峰值在原始响应的Λ t时间段 内的空间-时间聚合的图。 图6是根据本文所描述的原理的一个示例的数个传感器的类似性映射的框图。 遍及各图，相同的参考标号指明类似、但不一定相同的元件。【具体实施方式】 如以上所描述的，经由传感器阵列中的数个传感器获得的数据中的错误将降低处 理质量并且使传感器系统产生不正确的结果，或者在一些实例中，致使所获得的数据无用。 这导致对按合约执行勘测的个人和实体的显著经济负担。例如，涉及使用加速度计成像的 经济成本可能在数百万美元的量级上。另外，数据的质量(包括其准确性和精度）在诸如石 油和天然气勘探之类的应用中是重要的。 为了降低传感器阵列中的故障和错误测量的处理的可能性，可以在系统过程的不 同阶段处集成质量检查。这可以降低或消除来自传感器测量的错误数据被接收或利用在后 续处理中，确认过程在适当地工作，并且确保所获得的数据的质量满足客户的规范。质量检 查还向管理员提供提示，使得管理员可以提供另外的信息。例如，采用质量检查的系统可以 发送出指示数个传感器可能由于吹过传感器的疾风而正在检测和记录错误数据的警报。在 该示例中，管理员可以记下这段信息以供从传感器获得的数据的后检测处理期间使用。 数个逻辑和工程挑战可能与这些系统相关联。当试图监视从传感器阵列内的传感 器接收的大量数据时，这可能尤其为真。例如，百万信道系统可以利用跨1，500至3, 000平 方英里的区域散布的约一百万个节点的量级。传感器阵列内的传感器经受数个噪声源，其 污染记录并且使记录失真。这些噪声源包括例如附近道路、火车、社区、石油钻塔、迀徙的动 物、风的影响以及许多其他的噪声源。 本公开的传感器是节点式的，以有限电池电力运行，无线连接到命令中心、处理中 心或其他数据处理场所，并且经受数个失灵场景。失灵场景可以包括部署错误，诸如失去到 传感器耦合的接地、宽取向和倾斜。其他失灵场景可能尤其是归因于高环境温度、低电池电 力或电磁干扰。再进一步地，人类活动、迀徙的动物、下雨和风也可能污染由传感器记录的 数据并且使其失真。 因此，从传感器的错误数据获取迫使勘测实体重复获取过程，或者可能使传感器 系统未能检测和处理传感器系统意图检测和处理的内容，诸如例如与地里的潜在石油或天 然气储量相关联的数据。相比于有线传感器，无线传感器可能更难以监视错误。这在如本 文所提出的诸如约一百万个之类的大量传感器跨非常大的面积部署时可能加重。 为了降低或消除在后续处理中利用错误或异常数据的可能性，可以在系统过程的 不同阶段处集成质量检查。这确保系统在适当地工作并且数据的质量满足期望的规范。质 量检查中的一个方案是在采集系统组件中辨别异常行为，并且如果检测到异常行为则纠正 或采取适当补救行动。 因此，本公开描述了一种确定响应类似性邻域的方法。该方法包括从数个节点提 取数据和空间位置，并且利用处理器，使数据踪迹时间对准，计算所提取的数据的特征矢 量，定义节点的邻域，以及确定目标节点与目标节点的邻域内的数个相邻节点之间的类似 性。 本公开还描述了一种用于确定邻域内的节点之中的类似性的空间-时间分析设 备。该空间-时间分析设备包括从传感器阵列内的数个传感器提取数据的处理器，以及耦 合到处理器的数据存储设备。数据存储设备包括使数个数据踪迹时间对准的时间对准模 块、计算从数个节点提取的数据的特征矢量的特征矢量模块、从提取自数个节点的数据提 取空间位置数据的空间情境模块，以及确定目标节点与目标节点的邻域内的数个相邻节点 之间的类似性的类似性检查模块。 再进一步地，本公开描述了一种用于确定邻域内的节点之中的类似性的计算机程 序产品。该计算机程序产品包括计算机可读存储介质，其包括与其体现的计算机可用程序 代码。计算机可用程序代码包括当由处理器执行时从数个节点提取原始数据的计算机可用 程序代码、当由处理器执行时使数个数据踪迹时间对准的计算机可用程序代码、当由处理 器执行时从提取自数个节点的原始数据提取空间位置数据的计算机可用程序代码、当由处 理器执行时计算从数个节点提取的数据的特征矢量的计算机可用程序代码，以及当由处理 器执行时确定目标节点与目标节点的邻域内的数个相邻节点之间的类似性的计算机可用 程序代码。 如本说明书和随附权利要求中所使用的，术语"传感器"、"节点"或类似术语意指 要宽泛地理解为用于检测数个环境或物理量并且将其转换成可以由计算设备解释的信号 的任何设备。在一个示例中，传感器是由Hewlett-Packard公司开发和销售的高分辨率 Richter传感器节点（RSN)。Richter传感器是全部在单个同质平面芯片上的成本有效的、 准确的且高端的惯性测量单元（MU)，其能够测量X，y和z轴上的移动，以及俯仰、滚动和偏 转。Richter传感器提供这六个轴的感测同时克服由其他頂U产生的固有正交不准确性。 除了用于检测移动的设备之外，RSN包括数个附加的计算设备，其计算和存储与所检测的移 动相关联的数据。另外，RSN通过例如无线保真（Wi-Fi)通信模块无线通信。因此，RSN包 括在传感器设备周围构建的捕获、处理、存储和传输从传感器设备收集的数据的元件。 再更进一步地，如本说明书和随附权利要求中所使用的，术语"数个"或类似语言 意指要宽泛地理解为包括1到无穷的任何正数；其中零指示没有数个。 在以下描述中，出于解释的目的，阐述大量具体细节以便提供对本系统和方法的 透彻理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，本装置、系统和方法可以在没有这些 具体细节的情况下实践。在说明书中对"示例"或类似语言的引用意指结合该示例描述的 特定特征、结构或特性如所描述的那样被包括，但是可以不包括在其他示例中。 另外，在以下描述中，呈现了在广阔区域内的陆地上分布的数个传感器设备的示 例，以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，部署在任何环境中的任何分布式传感器系 统可以结合本文所描述的用于确定邻域内的节点之中的类似性的系统和方法来使用。构成 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定响应类似性邻域的方法，包括：从数个节点提取数据和空间位置；以及利用处理器：　　使数据踪迹时间对准；　　计算所提取的数据的特征矢量；　　定义节点的邻域；以及　　确定目标节点与目标节点的邻域内的数个相邻节点之间的类似性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：R文内拉肯蒂，AS阿尔瓦拉多，D萨斯特里，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US