一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，包括：相互连接的多种传感器、嵌入式处理器、通信模块和存储器；在所述多种传感器获取到检测数据的情况下，所述嵌入式处理器对检测数据进行采样压缩后，通过所述通信模块传输至所述存储器。本发明专利技术可以获取在有大量设备连接需求的物联网场景中的多种检测数据，对多种检测数据同事进行处理；本发明专利技术可以兼容物联网系统中多种传感器接入的多种数据格式；本发明专利技术对检测数据进行处理时，采集有用数据，上报异常数据，减少冗余数据，对数据进行压缩，提高了计算速度、数据传输速度，存储速度，以及解决了存储器存储压力大的问题，本发明专利技术设置多种通信方式，提高数据传输的稳定性与安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置


[0001]本专利技术涉及数据压缩
，尤其是一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置。

技术介绍

[0002]如今物联网的发展趋势已经势不可挡，物联网可以连接多种不同设备，进行数据存储与传输，为人们的生活带来便利，但是，由于物联网连接的设备过多，需要存储和传输的数据也越来越多，随着物联网发展，需要提高物联网中对多种数据的存储能力和传输计算能力。现有技术中，在有大量设备连接需求的物联网场景中，使用存储器和云平台对数据进行存储，这种方法由于检测的数据过于冗余，数据计算速度慢、存储速度慢，存储器和云平台存储压力大。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中对传感器获取的多种检测数据进行存储和处理时，由于检测数据冗余，造成计算速度慢、存储速度慢，存储器存储压力大的问题，本专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置。
[0004]本专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，包括：相互连接的多种传感器、嵌入式处理器、通信模块和存储器；在所述多种传感器获取到检测数据的情况下，所述嵌入式处理器对检测数据进行采样压缩后，通过所述通信模块传输至所述存储器。
[0005]可选的，所述装置还包括协议处理模块，所述协议处理模块与所述多种传感器相连接，所述协议处理模块用于对所述检测数据进行解析。
[0006]可选的，所述装置还包括警报器和控制器；所述警报器和控制器与所述嵌入式处理器相连接；所述警报器内设警报阈值，所述警报器根据所述嵌入式处理器的处理结果发出警报；所述控制器用于控制所述嵌入式处理器对所述检测数据的采样频率。
[0007]可选的，所述嵌入式处理器包括数据压缩单元，所述嵌入式处理器用于对所述检测数据进行格式转换，以及用于根据所述检测数据获取采样数据，以及用于对所述采样数据进行阈值判断，以及用于对阈值判断后的数据进行压缩。
[0008]可选的，所述嵌入式处理器根据预设判断方法对所述采样数据进行阈值判断，所述预设判断方法为当所述采样数据小于警报阈值时，将所述采样数据储存至所述存储器；以及对所述采样数据进行处理并压缩；当所述采样数据大于或等于警报阈值时，删除所述采样数据并发出警报信号至所述警报器，所述警报器发出警报。
[0009]可选的，所述数据压缩单元为MCU，所述嵌入式处理器通过SPI接口与所述数据压缩单元电气连接。
[0010]可选的，所述多种传感器至少由温湿度传感器器、震动传感器、压力传感器、加速度传感器、可见光图像传感器、红外图像传感器、流量传感器、流速检测装置和环境监测传感器中的两种或多种传感器构成。
[0011]可选的，所述检测数据至少由温度数据、湿度数据、震动数据、压力数据、加速度数据、可见光图像数据、红外图像数据、流量数据、流速数据和环境数据中的两种或多种组成。
[0012]可选的，所述装置还包括通信模块，所述通信模块包括RS485通信单元、4G/WIFI通讯单元和LoRa通讯单元；4G/WIFI通信单元通过UART1接口与所述数据压缩单元电气连接，所述RS485通信单元通过UART2接口与所述数据压缩单元电气连接，所述通信模块用于对压缩后的数据进行加密以及用于分段传输至所述存储器。
[0013]可选的，所述装置还包括云平台，所述云平台与所述存储器相连接，所述云平台包括用于解压所述压缩后的数据的解压单元。
[0014]本专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，包括：相互连接的多种传感器、嵌入式处理器、通信模块和存储器；在所述多种传感器获取到检测数据的情况下，所述嵌入式处理器对检测数据进行采样压缩后，通过所述通信模块传输至所述存储器。
[0015]本专利技术可以获取在有大量设备连接需求的物联网场景中的多种检测数据，对多种检测数据同事进行处理；本专利技术可以兼容物联网系统中多种传感器接入的多种数据格式；本专利技术对检测数据进行处理时，采集有用数据，上报异常数据，减少冗余数据，对数据进行压缩，提高了计算速度、数据传输速度，存储速度，以及解决了存储器存储压力大的问题；本专利技术设置多种通信方式，提高数据传输的稳定性与安全性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例公开的一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了解决现有技术中对传感器获取的多种检测数据进行存储和处理时，由于检测数据冗余，造成计算速度慢、存储速度慢，存储器存储压力大的问题，本专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置。
[0019]本专利技术公开了一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，参见图1所示的结构示意图，包括：相互连接的多种传感器、嵌入式处理器、通信模块和存储器；在所述多种传感器获取到检测数据的情况下，所述嵌入式处理器对检测数据进行采样压缩后，通过所述通信模块传输至所述存储器。所述装置还包括协议处理模块，所述协议处理模块与所述多种传感器相连接，所述协议处理模块用于对所述检测数据进行解析。所述装置还包括警报器和控制器；所述警报器和控制器与所述嵌入式处理器相连接；所述警报器内设警报阈值，所述警报器根据所述嵌入式处理器的处理结果发出警报；所述控制器用于控制所述嵌入式处理器对所述检测数据的采样频率。所述装置还包括云平台，所述云平台与所述存储器相连接，所述云平台包括用于解压所述压缩后的数据的解压单元。
[0020]所述嵌入式处理器包括数据压缩单元，所述嵌入式处理器用于对所述检测数据进行格式转换，以及用于根据所述检测数据获取采样数据，以及用于对所述采样数据进行阈
值判断，以及用于对阈值判断后的数据进行压缩。
[0021]所述嵌入式处理器对所述阈值判断后的数据进行压缩时，流程如下：经过协议处理模块解析后得到的采样数据传输到嵌入式处理器中进行处理，将采样值小于警报阀值的数据摘取下来作为待压缩的原始采样数据，设定该数据是长度为N的一维离散信号x，通过一组标准正交基Ψ＝{ψ1,ψ2,ψ3,...,ψ
N
}
T
可以线性表示成：
[0022][0023]其中，s
i
＝<x,ψ
i
>，Ψ是N
×
N的正交矩阵，x和s均为N
×
1的列向量。
[0024]对采样值x进行压缩感知采样，采样过程可表示成：
[0025]y＝Φx＝ΦΨs＝Θs；
[0026]其中，Φ为采样系统测量矩阵，大小为M
×
N。Θ＝ΦΨ，大小为M
×
N，这样原有长度N的采样数据x可以表示成长度为M的压缩数据y，用列向量可表示成y＝{y1,y2,y3,...,y
M
}...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，其特征在于，包括：相互连接的多种传感器、嵌入式处理器、通信模块和存储器；在所述多种传感器获取到检测数据的情况下，所述嵌入式处理器对检测数据进行采样压缩后，通过所述通信模块传输至所述存储器；所述装置还包括协议处理模块，所述协议处理模块与所述多种传感器相连接，所述协议处理模块用于对所述检测数据进行解析；所述装置还包括警报器和控制器；所述警报器和控制器与所述嵌入式处理器相连接；所述警报器内设警报阈值，所述警报器根据所述嵌入式处理器的处理结果发出警报；所述控制器用于控制所述嵌入式处理器对所述检测数据的采样频率。2.根据权利要求1所述的一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，其特征在于，所述嵌入式处理器包括数据压缩单元，所述嵌入式处理器用于对所述检测数据进行格式转换，以及用于根据所述检测数据获取采样数据，以及用于对所述采样数据进行阈值判断，以及用于对阈值判断后的数据进行压缩。3.根据权利要求2所述的一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，其特征在于，所述嵌入式处理器根据预设判断方法对所述采样数据进行阈值判断，所述预设判断方法为当所述采样数据小于警报阈值时，将所述采样数据储存至所述存储器；以及对所述采样数据进行处理并压缩；当所述采样数据大于或等于警报阈值时，删除所述采样数据并发出警报信号至所述警报器，所述警报器发出警报。4.根据权利要求3所述的一种用于多源数据接入的边缘压缩计算装置，其特征在于，所述嵌入式处理器对所述阈值判断后的数据进行压缩时，流程如下：经过协议处理模块解析后得到的采样数据传输到嵌入式处理器中进行处理，将采样值小于警报阀值的数据摘取下来作为待压缩的原始采样数据，设定该数据是长度为N的一维离散信号x，通过一组标准正交基Ψ＝{ψ1,ψ2,ψ3,...,ψ
N
}
T
可以线性表示成：其中，s
i
＝<x,ψ
i
>，Ψ是N
×
N的正交矩阵，x和s均为N
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯维一，陆骁旻，赵霞，林子超，李行，周晓冬，熊伟，谢永宏，杨健，
申请(专利权)人：南京森特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：