传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术属于数据获取与处理技术领域，具体涉及传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质，其方法包括初始化输出数据各采集节点的权值W

【技术实现步骤摘要】
传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于数据处理
，具体涉及传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着海洋资源和海洋污染物监控工作的开展，水下数据的监控和采集等已经成为重要的现实方向，其中，水下传感器在水文数据采集过程中起着举足轻重的作用，现有的水下传感器数据采集作业中，通常为单一数据的单向采集方法，在采集的同一时间段内，只能够获取单一数据点位的数据信息，无法对周边或者相邻数据进行分析采集，这就导致水下数据的采集周期长且采样数据点不具备代表性。
[0003]现有的公开号为CN113239979A的名称为一种物联网传感器数据采集的方法及装置的中国专利技术专利，其公开了包括自适应的传感器数据采集方法和信息融合方法；自适应的传感器数据采集方法包括建立已知传感器数据库、已知传感器数据分析、未知传感器类别判定、未知传感器监测因子判定，未知传感器监测因子数值判定，虽然上述提供了一种传感器信息采集方法，但却在水下环境中无法合理应用同时其采集原理依然无法实现区域性采集，数据依然无法具有较高代表性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质，来解决现有技术在针对海平面以下进行传感器数据采集时，无法实现快速数据采集的技术问题；同时也解决了数据采集过程中采集数据单一化的问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：传感器快速数据采集方法，包括以下步骤：步骤1.初始化输出数据各采集节点的权值W
XY
，指定采集速率的值,建立传感器初步数据库，其中x、y为各采集节点的笛卡尔坐标；步骤2.对照标准数据库对传感器初步数据库进行分析，得到数据库存储信息属性；步骤3.采用K
‑
means算法，根据所述信息属性的先验知识选择 K值范围，在所述范围内随机选取2
‑
3个初始的数据采集点；步骤4. 对选取的相邻输出数据各采集节点的权值 W
XY
进行标准化处理，同时获取相邻采集点的距离数据A
i
，其中i表示采集组数；步骤5.结合SOM算法，对距离数据A
i
进行线性路径连线合成，得到轨迹路径图；步骤6.选取所述轨迹路径图中与路径边界非重合的数据点，获取相应数据信息，得到所需数据信息；步骤7.循环上述步骤1
‑
步骤6，直至采集作业结束。
[0006]专利技术人在研究中发现，水下传感器的采集通常需要进行点对点的采集分析与获
取，这就导致需要传感器进行大面积数据的采集分析时，无法及时且完善的处理，因此基于此，专利技术人通过观察与学习森林土壤种植选址方法以及种子播撒投放算法的原理，改进以及调整了研究思路，研究出了本专利技术的采集方法，结合K
‑
means、SOM以及水下采集数据点位的特殊性，完成了快速采集任务。
[0007]优选的：所述输出数据各采集节点的权值W
XY
属于（0,1）数值范围，初始化过程中非（0,1）的数据采集点将被清除，仅保留范围内的数据采集点。
[0008]所述传感器初步数据库中包括输出数据各采集节点的权值W
XY
、采集速率以及数据库信息处理算法。
[0009]优选的：所述数据库信息处理算法包括K
‑
means算法、SOM算法以及一般数据传输算法。
[0010]所述对选取的相邻输出数据各采集节点的权值 W
XY
进行标准化处理，采用如下公式：其中为权值标准化后的值，为权值的绝对值，为权值。
[0011]优选的：所述获取相邻采集点的距离数据A
i
采用欧式距离测定，采用如下公式：其中，i为对应的采集数组，x、y为对应的采集数组的笛卡尔坐标。
[0012]优选的：对距离数据进行线性路径连线合成采用就近点连线原则。
[0013]与上述传感器快速数据采集方法相对应的，本专利技术还提供了传感器快速数据采集系统，包括：初始化模块，用于初始化输出数据各采集节点的权值 ，指定采集速率的值,建立传感器初步数据库；分析模块，用于对照标准数据库对传感器初步数据库进行分析，得到数据库存储信息属性；第一数据处理模块，用于根据所述信息属性的先验知识选择 K值范围，在所述K值范围内随机选取2
‑
3个初始的数据采集点；第二数据处理模块，用于对选取的相邻初始数据采集点的权值进行标准化处理，同时获取相邻采集点的距离数据；数据合成成像模块，用于选取所述轨迹路径图中与路径边界非重合的数据点，获取相应数据信息，得到所需数据信息；循环模块，用于循环采集作业。
[0014]与上述传感器快速数据采集方法相对应的，本专利技术还提供了电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述传感器快速数据采集方法。
[0015]与上述传感器快速数据采集方法相对应的，本专利技术还提供了存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述传感器快速数据采集方法的步骤。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：采用本专利技术的采集方法，可以对水下的数据进行数据点位的高效采集，同时可以同步进行某一采集初始点的相邻区域内的采集点的数据采集，进而实现数据采集的区域化分析，解决现有技术数据单一，不具备代表性的问题；更进一步
的是，采用双项算法将数据情况从非可视化变成了图样可视化，方便数据采集点的数据进一步处理，从而提高传感器的使用效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的流程图；图2为本专利技术的数据采集点轨迹路径图。
[0018]其中图2中的实心黑点代表采集数据点，折线代表轨迹路径。
具体实施方式
[0019]请一并参考说明附图1
‑
图2，本实施例提供了传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质，该传感器快速数据采集方法、系统、电子设备及存储介质均已经处于实际使用阶段。
[0020]之后参考附图来更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的说明性实施例。但是，本专利技术还以许多不同的形式体现并且不应当理解为限制于这里叙述的实施例。相反，这些实施例被提供以便本公开充分和完整，并且将本专利技术的范围完全传递给本领域技术人员。
[0021]还将理解的是，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但这些元件不应当被这些术语限制。这些术语只用来区别一个元件与另一个元件。
[0022]这里所使用的术语只用于描述特定实施例的目的而不试图限制本专利技术。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括多数形式，除非上下文清楚指明不是这样。将进一步理解，术语“包括”和“包含”当在这里使用时规定了所阐明特征、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元素、部件和/或其组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.传感器快速数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.初始化输出数据各采集节点的权值，指定采集速率的值,建立传感器初步数据库，其中x、y为各采集节点的笛卡尔坐标；步骤2.对照标准数据库对传感器初步数据库进行分析，得到数据库存储信息属性；步骤3.采用K
‑
means算法，根据所述信息属性的先验知识选择 K值范围，在所述K值范围内随机选取2
‑
3个初始的数据采集点；步骤4. 对选取的相邻输出数据各采集节点的权值进行标准化处理，同时获取相邻采集点的距离数据，其中i表示采集组数；步骤5.结合SOM算法，对距离数据进行线性路径连线合成，得到轨迹路径图；步骤6.选取所述轨迹路径图中与路径边界非重合的数据点，获取相应数据信息，得到所需数据信息；步骤7.循环上述步骤1
‑
步骤6，直至采集作业结束。2.根据权利要求1所述的传感器快速数据采集方法，其特征在于，所述输出数据各采集节点的权值属于（0,1）数值范围，初始化过程中非（0,1）的数据采集点将被清除，仅保留范围内的数据采集点。3.根据权利要求1所述的传感器快速数据采集方法，其特征在于，所述传感器初步数据库中包括输出数据各采集节点的权值、采集速率以及数据库信息处理算法。4.根据权利要求3所述的传感器快速数据采集方法，其特征在于，所述数据库信息处理算法包括K
‑
means算法、SOM算法以及一般数据传输算法。5.根据权利要求1所述的传感器快速数据采集方法，其特征在于，所述对选取的相邻输出数据各采...

【专利技术属性】
技术研发人员：王启凡，李艳琼，万林，曾宇航，
申请(专利权)人：四川省商投信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：