一种变频采样系统及其方法技术方案

本发明专利技术为一种变频采样系统及其方法：在无警报事件时，以较低的检测频率捕捉和上传传感器数据以节约存储资源以及上传带宽资源；在警报事件发生后，以较高的检测频率捕捉和上传发出警报的传感器及其相关传感器的数据，使警报发生区域的相关灾变数据能最大限度地保存下来。

Variable frequency sampling system and method thereof

The invention relates to a system and method for frequency conversion sampling: in the absence of alarm events, with low detection frequency capture and upload sensor data to save storage resources and upload bandwidth resources; the alarm after the incident, the alarm sensor and sensor data with high detection frequency capture and upload related disaster data the alarm area can be preserved to maximize.

【技术实现步骤摘要】
一种变频采样系统及其方法
本专利技术涉及一种消防设备数据采集系统中以事件形式变频发送数据的系统和方法。更具体地，本专利技术涉及一种基于传统消防设备数据监测及数据上传系统中以事件形式变频发送数据的系统和方法。技术背景现今，在防火防灾变为我们生活中的重要环节的同时，无数用于消防安全的设备被广泛运用，譬如我们经常在一些重要场景或者在房间内会放置诸如温度感应、湿度感应、烟雾感应、二氧化碳浓度感应、粉尘浓度感应等等的设备进行火灾预警防护，这些设备会通过有线传输或者无线传输的方法将数据进行采集以后发送到监控室内，由监测人员进行检测，一旦发生异常情况时，这些设备会进行报警，然后检测人员根据实际报警的情况再进行处理。但是传统的检测设备在上传数据的时候趋近于实时上传，我们使用了大量的存储空间去保存所有上传上来的数据情况，然而现实中，我们的监测人员也好，我们的火灾研究人员也好，他们更关心的却是异常数据。因此，我们使用了大量的带宽以及存储空间来保存了我们所不需要的数据，这样即浪费了实际资源，也对日后对数据分析的时候的筛选造成了一定的麻烦。已经开发了一些变频的数据发送模式，但是这些变频模式只是在系统没有运行或者运行之前可以人为的调整发送的频率，在运行以后，无论是普通数据还是异常数据还是会按照固定的发送频率进行发送，和传统的模式几乎没有任何的改变。我们制作了在普通的发送模式上的一种变频发送模式，即以事件的形式，当节点数据采集装置采集到异常数据(报警数据)的时候，以抢答的形式加快此节点与半径10米内所有节点的上传速率，保证在异常状态下，我们的监测系统是以非常快的数据反馈的状态可以实时的了解到现场的变化情况，以此方便监测人员可以第一时间了解到现场的第一手的资料，而且在普通的状态下，常规数据也不会占用我们太多的存储资源以及上传带宽资源。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于基于传统的消防设备数据监测系统中以事件的形式自动变换频率发送数据，从而节省数据发送时所需要的带宽、数据存储所需要的空间以及对数据分析时所需要对数据进行筛选的时间上的消耗。所述系统包括一套数据采集系统，其构成主要为：数据捕获装置(消防类传感器，包括温度、湿度、一氧化碳浓度、粉尘浓度等等传感器)；数据采集与发送装置(包含对传感器的数据可以进行数据解析、数据处理的模块；数据整合模块以及数据发送模块)；数据终端(包括不同采集发送模块数据的整合装置、数据库服务器、应用服务器)；人机界面(包括PC端人机界面以及移动端人机界面)。传感器具有UID并且相邻安装，其安装地理空间位置与其UID相互绑定并以关系对的形式记录在服务器端的UID-位置数据库中；同时，传感器存储有预设报警值，该值可以通过所述服务器端进行配置。在其采集到的数据超过预设报警值时向所述服务器端发出包含其UID的报警信号。在正常状态下以第一预设采样速率进行采样、上传。传感器采样结点与所述服务器端通过互联网直接建立通信连接或通过其它类型总线转互联网的网关与多个传感器采样结点通过互联网直接与服务器端建立通信连接，或者间接通过其它类型总线转互联网的网关建立通信连接。服务器端用于收集各传感器采样结点采集到的数据，服务器端根据接收到的报警信号中包含的UID查询该传感器结点对应的空间位置坐标，检索其保存的UID-位置数据库中与之距离不大于预设关联距离的其他传感器的UID，并利用传感器结点的至少两个特征向报警信号包含的UID、检索数据得到的其他UID对应的传感器采样结点下达采样频率提升的命令。传感器采样结点，其在接受到的移动终端下达的采样频率提升命令之后以第二预设采样频率进行数据的采样、上传。一种系统的变频采样的方法，所述方法包括以下步骤：a)所述服务器端监测各传感器结点上传的数据，并检测是否存在报警信号；如果不存在，则继续执行步骤(a)；如果存在则执行步骤(b)；b)所述服务器端以报警信号包含的UID检索UID-位置数据库中与发出报警传感器结点距离不大于预设关联距离的其它传感器采样结点UID；c)所述服务器端向报警信号包含的UID以及检索出的与之距离不大于预设管理距离的其它传感器采样结点UID发送采样频率提升命令；d)所述报警传感器采样结点以及与之距离不大于预设关联距离的其它传感器采样结点接收到采样频率提升命令，并将其本身采样、上传频率从第一预设采样频率提升至第二预设采样频率，从而实现变频采样的目的。开公开了一种在消防设备监测系统中变频发送数据的方法，所述方法包括：利用温度传感器、湿度传感器、一氧化碳浓度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器等数据捕获装置以1次/秒或者1次/毫秒的速率进行数据的捕获；将数据捕获装置所采集的数据实时发送给数据采集与传输装置，数据采集与传输装置会将接受到的数据进行解码、赋予物理意义、与事先设定好的阀值进行比较、编码等步骤并且最终以用户事先设定好的每分钟发送一次的频率进行发送；在数据采集与传输装置中采集数据与事先设定好的阀值比较时，在我们阀值内的数据被视为普通情况，数据被视为普通数据。在采集数据与事先设定好的阀值比较时超出阀值范围的情况出现时，则此时会马上以事件形式视为异常情况，所采集到的数据变为异常数据；普通状态：数据捕获装置以自有采样频率(采样频率远远高于数据采集与传输装置的发送频率)进行数据的捕获并且将数据通过自有协议发送至数据采集与传输装置，数据采集与传输装置会将普通情况下的数据以一每分钟发送一次的频率进行数据发送，数据只发送每分钟第五秒的数据；报警状态：根据国家标准，为了说明而不是为了限制，在数据捕获、采集与发送装置组甲的数据采集与传输装置中设定所接收的数据的阈值，并且在到达阀值的时候，该数据采集与传输装置会进行报警。报警的同时，数据捕获、采集与发送装置组甲会以抢答的形式发送报警数据串告诉数据终端发现报警，此时终端反馈给数据捕获、采集与发送装置组甲的传输装置可以进行提高传输频率的操作，并且给予给出报警信号的数据捕获、采集与发送装置组甲周边10米半径内的所有其它数据捕获、采集与发送装置组提高发送频率的命令。此时，有检测到报警信号的数据捕获、采集与发送装置组甲以及它周围10米半径的其它数据捕获、采集与发送装置组会以1次/秒的发送频率进行数据包发送，而数据终端也会在报警数据捕获、采集与发送装置组甲上标记为红色，并且配合发送频率进行实时刷新。为了说明而不是为了限制，适用于数据捕获、采集与发送装置组甲的情况也适用于其它数据捕获、采集与发送装置组。报警解除：数据捕获、采集与发送装置组甲在报警状态中检测到数据恢复到阀值以下后，会以抢答的形式告诉数据终端，数据终端会发送命令使处于报警的数据捕获、采集与发送装置组甲及其周边其它数据捕获、采集与发送装置组恢复到普通状态的数据发送频率。附图说明图1示出根据本专利技术所基于的消防设备数据检测系统的架构；数据捕获装置组：110；数据捕获、采集与发送装置组甲：111；其它数据捕获、采集与发送装置组：112；数据采集与发送装置组：120；数据终端：130；数据整合装置：131；数据库服务器：132；应用服务器：133；PC端人机界面：141；移动端人机界面：142；具体实施方式以下结合附图对本
技术实现思路
做进一步的说明。如图1所示的本专利技术所述的消防设备数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频采样系统，所述系统包括：复数个传感器采样结点，所述采样结点以空间关联集群方式安装，并采集其所处空间位置对应的数据；所述复数个传感器采样结点在正常状态下以第一预设采样速率进行采样、上传；服务器端，所述服务器端用于收集各传感器采样结点采集到的数据，并利用复数个传感器结点的至少两个特征来改变对应传感器的采样频率；所述复数个传感器采样结点与所述服务器端通过互联网直接建立通信连接或通过其它类型总线转互联网的网关与所述复数个传感器采样结点通过互联网直接与服务器端建立通信连接，或者间接通过其它类型总线转互联网的网关建立通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种变频采样系统，所述系统包括：复数个传感器采样结点，所述采样结点以空间关联集群方式安装，并采集其所处空间位置对应的数据；所述复数个传感器采样结点在正常状态下以第一预设采样速率进行采样、上传；服务器端，所述服务器端用于收集各传感器采样结点采集到的数据，并利用复数个传感器结点的至少两个特征来改变对应传感器的采样频率；所述复数个传感器采样结点与所述服务器端通过互联网直接建立通信连接或通过其它类型总线转互联网的网关与所述复数个传感器采样结点通过互联网直接与服务器端建立通信连接，或者间接通过其它类型总线转互联网的网关建立通信连接。2.根据权利要求1所述的一种变频采样系统，其中所述传感器采样结点采用的传感器为：温度检测传感器、湿度检测传感器、一氧化碳检测传感器、甲烷检测传感器、火焰检测传感器、二氧化碳检测传感器、PM2.5检测传感器的一种。3.根据权利要求1所述的一种变频采样系统，其中所述复数个传感器结点的至少两个特征之一为：各个传感器具有UID并且相邻安装，其安装地理空间位置与其UID相互绑定并以关系对的形式记录在服务器端的UID-位置数据库中。4.根据权利要求1所述的一种变频采样系统，其中所述复数个传感器结点的至少两个特征的另外一个特征为：各个传感器存储有预设报警值，在其采集到的数据超过预设报警值时向所述服务器端发出包含其UI...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩新，丛北华，
申请(专利权)人：丛北华，
类型：发明
国别省市：上海,31