一种基于云传感的数据压缩的数据传输装置制造方法及图纸

技术编号:33792063 阅读:25 留言:0更新日期:2022-06-12 14:48
本实用新型专利技术公开了一种基于云传感的数据压缩的数据传输装置,包括传感器终端和云端,所述传感器终端与所述云端通信连接,所述传感器终端设置有数据压缩单元和通信单元,在所述传感器终端获取到检测数据的情况下,所述数据压缩单元将压缩后的所述检测数据通过所述通信单元传输至所述云端。本实用新型专利技术通过在传感器终端设置数据压缩单元对检测数据进行压缩,并通过在传感器终端设置所述通信单元与云端直接建立通信连接,使得压缩后的所述检测数据能够直接传输至云端并进行解压,解决了传统的传感器存在的单位时间数据传输量小、传输链路可靠性低的问题。可靠性低的问题。可靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云传感的数据压缩的数据传输装置


[0001]本技术涉及传感器数据传输
,特别涉及一种基于云传感的数据压缩的数据传输装置。

技术介绍

[0002]传统的传感器未搭载有无线传输功能,需通过DTU、PLC、RTU、单片机或嵌入式系统进行数据采集,然后通过各种网络传输到本地服务器,本地服务器再通过互联网传输给人工智能、大数据等使用场景。这种方式数据节点和链路繁多,数据无法保证真实性、准确性、有效性、可靠性、实时性和密集性,也无法规避数据丢失情况。同时系统需要供电、供网等诸多外在条件。
[0003]综上所述,传统的传感器实现云传输,存在单位时间数据传输量小、传输链路可靠性低等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术提供一种基于数据压缩的数据传输装置,通过改进传感器内部结构,解决了传统的传感器存在的单位时间数据传输量小、传输链路可靠性低的问题。
[0005]为解决以上技术问题,本技术的技术方案为采用一种基于数据压缩的数据传输装置,包括传感器终端和云端,所述传感器终端与所述云端通信连接,所述传感器终端设置有数据压缩单元和通信单元,在所述传感器终端获取到检测数据的情况下,所述数据压缩单元将压缩后的所述检测数据通过所述通信单元传输至所述云端。
[0006]可选地,所述传感器终端还设置有用于采集所述检测数据的感知模组,其中,所述感知模组至少由温湿度检测装置、压力检测装置、压差检测装置、流量检测装置、流速检测装置和环境监测装置中的一种或多种装置构成。
[0007]可选地,所述通信单元至少包括以太网控制器、4G/WIFI通信单元和RS485通信单元。
[0008]可选地,数据压缩单元为MCU。
[0009]可选地,所述以太网控制器通过SPI接口与所述MCU电气连接,所述4G/WIFI通信单元通过UART1接口与所述MCU电气连接,所述RS485通信单元通过UART2接口与所述MCU电气连接。
[0010]可选地,所述传感器终端还包括用于存储所述检测数据的数据缓存单元。
[0011]可选地,所述云端还包括用于解压所述压缩后的检测数据的解压单元。
[0012]本技术的首要改进之处为提供的基于云传感的数据压缩的数据传输装置,通过在传感器终端设置数据压缩单元对检测数据进行压缩,并通过在传感器终端设置所述通信单元与云端直接建立通信连接,使得压缩后的所述检测数据能够直接传输至云端并进行解压,解决了传统的传感器存在的单位时间数据传输量小、传输链路可靠性低的问题。
附图说明
[0013]图1是本技术的基于数据压缩的数据传输装置的简化结构电气连接图;
[0014]图2是本技术的基于数据压缩的数据传输装置的一优选实施例的简化电路连接图。
[0015]图3是本技术的筛选振幅方法的一优选实施例的简化流程。
具体实施方式
[0016]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案,下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0017]如图1所示,一种基于数据压缩的数据传输装置,包括传感器终端1和云端2,所述传感器终端1与所述云端2通信连接,所述传感器终端1设置有数据压缩单元11和通信单元12,在所述传感器终端1获取到检测数据的情况下,所述数据压缩单元11将压缩后的所述检测数据通过所述通信单元12传输至所述云端2。其中,所述通信单元12至少包括以太网控制器、4G/WIFI通信单元和RS485通信单元;所述传感器终端1还包括用于存储所述检测数据的数据缓存单元14。
[0018]进一步的,所述传感器终端1还设置有用于采集所述检测数据的感知模组13,其中,所述感知模组13至少由温湿度检测装置、压力检测装置、压差检测装置、流量检测装置、流速检测装置和环境监测装置中的一种或多种装置构成。
[0019]进一步的,数据压缩单元11为MCU。所述MCU压缩所述检测数据的方法为:将所述检测数据的采集周期定义为T,在T时间内采集的所述检测数据为D
n
,采集频率为f
ADC
,则采集数据量n=T*f
ADC
,D
n
={D
1 D
2 D3…
D
n

1 D
n
}:若所述检测数据为D(n)为非周期性连续时间信号,用傅里叶变换可表示为对于有限长的离散信号D(n),对其数据进行FFT变换得到,信号频域Xn[a0+ib0,a1+ib1,a2+ib2,

a
n
+ib
n
]后,将频域转换成振幅并求模:其中,Zn为表示频域的复数对应的模;基于频域的复数对应的模生成完整振幅其中,P
n
为频域对应的振幅;基于所述完整振幅计算单边振幅计算不同频率Cn下的初始相位角θ:
筛选不影响传感器精度FS,传感器量程L的频域对应的振幅,并舍弃;在使用如图3所述的筛选振幅的方法后,将P1中的m个数据进行整理,将频域(f)、振幅(P)、初始相位角(θ)进行数据组合,生成压缩后的所述检测数据,其中,压缩后的所述检测数据的数据量为:f
m
=n
m
*f
ADC
,数据包为:CD
m
={f0,P0,θ0\f1,P1,θ1\f2,P
2 θ2……
\f
m
‑1,P
m
‑1,θ
m
‑1}。
[0020]更进一步的,如图2所示,在MCU的型号为STM32L073RBT6时,所述以太网控制器通过SPI接口与所述MCU电气连接,所述4G/WIFI通信单元通过UART1接口与所述MCU电气连接,所述RS485通信单元通过UART2接口与所述MCU电气连接。
[0021]更进一步的,所述云端2还包括用于解压所述压缩后的检测数据的解压单元21。其中,所述解压单元21还原所述压缩后的检测数据的的方法为:利用还原公式其中,n∈[1,T*f
ADC
],还原压缩后的数据包:CD
m
={f0,P0,θ0\f1,P1,θ1\f2,P
2 θ2……
\f
m
‑1,P
m
‑1,θ
m
‑1},生成检测数据D
n
={D
1 D
2 D3…
D
n

1 D
n
}。
[0022]本技术通过在传感器终端设置数据压缩单元对检测数据进行压缩,并通过在传感器终端设置所述通信单元与云端直接建立通信连接,使得压缩后的所述检测数据能够直接传输至云端并进行解压,解决了传统的传感器存在的单位时间数据传输量小、传输链路可靠性低的问题。
[0023]以上对本专利技术实施例所提供的基于云传感的数据压缩的数据传输装置进行了本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云传感的数据压缩的数据传输装置,其特征在于,包括传感器终端(1)和云端(2),所述传感器终端(1)与所述云端(2)通信连接,所述传感器终端(1)设置有数据压缩单元(11)和通信单元(12),在所述传感器终端(1)获取到检测数据的情况下,所述数据压缩单元(11)将压缩后的所述检测数据通过所述通信单元(12)传输至所述云端(2)。2.根据权利要求1所述的数据传输装置,其特征在于,所述传感器终端(1)还设置有用于采集所述检测数据的感知模组(13),其中,所述感知模组(13)至少由温湿度检测装置、压力检测装置、压差检测装置、流量检测装置、流速检测装置和环境监测装置中的一种或多种装置构成。3.根据权利要求1所述的数据传输装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐勇刘学辉姜子鱼丁帅叶静邓小明罗佳鹏陈伟
申请(专利权)人:成都博瑞科传科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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