数据采集与处理方法、系统、计算机设备以及存储介质技术方案

本发明专利技术属于数据采集与处理技术领域，具体公开了一种数据采集与处理方法、系统、计算机设备以及存储介质。本发明专利技术基于python程序语言实现，通过将采集到的数据进行处理转化，不仅能够实现对数据的实时处理，还能够通过绘图显示的方式直观地观测到采集数据的变化，同时能够在绘图显示过程中进行数据对比、悬浮显示以及标签显示等可视化操作，数据可视化程度高。此外，本发明专利技术不仅能够对历史数据进行查询，还能够对历史数据进行绘图显示、数据对比、删除以及导出等可视化操作，数据的管理性强。本发明专利技术操作简单、功能强大，能够实现对数据的高效可视化处理，对数据采集与处理技术领域有着重要的意义。要的意义。要的意义。

【技术实现步骤摘要】
数据采集与处理方法、系统、计算机设备以及存储介质


[0001]本专利技术属于数据采集与处理
，特别涉及一种数据采集与处理方法、系统、计算机设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，当今社会对数据采集与处理的要求与日俱增。因此，数据采集与处理在现代生活中变得越来越重要。如今人们需要利用先进的数据采集、处理及分析技术，让数据变得简单易用，从而创造价值，这就要求数据采集与处理系统要方便人们的操作，并且具备数据的快速查询以及处理等特性。目前，数据采集与处理系统多采用PyQt作为界面开发工具，采用PyQtGraph绘图库进行实时数据的绘制，软件选择网口通信与串口通信方式，将采集的数据保存到数据库中，并可以选择数据保存的格式。然而，采用PyQtGraph进行画图虽然保证了数据的实时显示，但是，基于PyQtGraph的画布无法实现多坐标轴多曲线同时进行实时绘图，无法进行数据的实时显示，并且无法实时进行数据的对比显示。另外，此类数据采集与处理系统没有历史数据绘图功能，因此数据的可视化显示效果相对较差，同时，其UI界面上没有对于数据的查询以及删除等操作，导致数据的管理性较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种数据采集与处理方法，该方法不仅能够对采集处理转化后的数据进行数据显示、实时绘图显示以及数据对比等操作，同时能够将采集处理转化后的数据存储到数据库中以及查询并调用历史数据进行数据显示，并根据所查询历史数据的某个数据属性进行绘图显示，以及根据两次不同历史数据的同一数据属性进行数据对比等操作，此外，还能够对数据库的数据进行删除和导出等操作，使得数据的可视化程度高、数据管理性好。
[0004]本专利技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种数据采集与处理方法，包括如下步骤：步骤1. 设置串口信息并打开串口、向采集设备发送初始化命令以及接收采集设备的原始数据，并对发送的初始化命令以及接收到的数据进行显示；步骤2. 设置数据采集信息，对接收到的数据进行采集并进行处理转化，将采集处理转化后的数据以及数据采集信息暂存到txt文档中；读取采集处理转化后的数据并进行数据显示，同时根据采集处理转化后的数据进行实时绘图显示；在绘图显示过程中实现对不同时刻点的数据进行对比、悬浮显示某一时刻点与各项属性值、以及标签显示的可视化操作；当数据采集结束后若需要保存，则将暂存到txt文档中的数据存储到数据库中；步骤3. 设置查询条件并从数据库中查询相应的历史数据进行数据显示，历史数据按照每次数据采集时间的先后顺序依次进行编号显示；根据所查询历史数据的某个数据属性进行历史数据绘图显示；对所查询出的历史数据进行删除、导出以及两次不同历史数
据的同一数据属性进行数据对比可视化操作。
[0005]此外，在上述数据采集与处理方法的基础上，本专利技术还提出了一种与之相对应的数据采集与处理系统，该数据采集与处理系统采用的技术方案如下：一种数据采集与处理系统，包括如下步骤：数据采集模块，用于设置串口信息并打开串口、向采集设备发送初始化命令以及接收采集设备的原始数据，并对发送的初始化命令以及接收到的数据进行显示；数据可视化处理模块，设置数据采集信息，对接收到的数据进行采集并进行处理转化，将采集处理转化后的数据以及数据采集信息暂存到txt文档中；读取采集处理转化后的数据并进行数据显示，同时根据采集处理转化后的数据进行实时绘图显示；在绘图显示过程中实现对不同时刻点的数据进行对比、悬浮显示某一时刻点与各项属性值以及标签显示的可视化操作；当数据采集结束后若需要保存，则将暂存到txt文档中的数据存储到数据库中；历史数据处理模块，用于设置查询条件并从数据库中查询相应的历史数据进行数据显示；根据所查询历史数据的某个数据属性进行历史数据绘图显示；对所查询出的历史数据进行删除、导出以及两次不同历史数据的同一数据属性进行数据对比可视化操作。
[0006]此外，在上述数据采集与处理方法的基础上，本专利技术还提出了一种用于实现上述数据采集与处理方法的计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有可执行代码，处理器执行所述可执行代码时，用于实现上面述及的数据采集与处理方法的步骤。
[0007]此外，在上述数据采集与处理方法的基础上，本专利技术还提出了一种用于实现上述数据采集与处理方法的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质，其上存储有程序，当该程序被处理器执行时，用于实现上面述及的数据采集与处理方法的步骤。
[0008]本专利技术具有如下优点：如上所述，本专利技术述及了一种数据采集与处理方法、系统、计算机设备以及存储介质。本专利技术基于python程序语言实现，通过将采集到的数据进行处理与转化，不仅能够实现对数据的实时处理，而且能够对多设备采集的数据在不同的数据处理页面同时进行处理，使得数据处理的效率明显提高，而且使数据处理变得整洁；此外，本专利技术能直观地观测到采集数据的变化，同时能够在绘图显示过程中进行数据对比、悬浮显示以及标签显示可视化操作，数据可视化程度高。此外，本专利技术除了能够对历史数据进行查询等操作，还能够对历史数据进行绘图显示、对比以及导出等操作，对数据的管理性较强。本专利技术操作简单、功能强大，能够实现对数据的高效可视化处理，因而对数据采集与处理领域有着重要的意义。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例中数据采集与处理方法的流程框图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：结合图1所示，本实施例述及了一种数据采集与处理方法，其包括如下步骤：步骤1. 设置串口信息并打开串口、向采集设备发送初始化命令以及接收采集设
备的原始数据，并对发送的初始化命令以及接收到的数据进行显示。
[0011]步骤1.1. 设置串口信息并打开串口，用于接收采集设备的原始数据；设置的串口信息例如包括串口选择、波特率、数据位、校验位、停止位等。
[0012]步骤1.2. 向采集设备发送初始化命令，用于控制采集设备的数据发送情况，数据发送过程中选择固定发送某一串命令或者重新编辑发送命令作为初始化命令。
[0013]步骤1.3. 设置数据接收参数，并接收采集设备的原始数据；数据接收参数包括数据接收的样式、数据接收的时间以及接收数据自动换行操作。
[0014]步骤1.4. 对发送的初始化命令数据以及接收到的数据进行显示。
[0015]当然，上述步骤1.2至上述步骤1.4也可以集合到步骤2中同步处理，即当采用lora模块进行数据传输时，首先按步骤1.1设置好串口信息后，等进入数据可视化页面即可进行初始化命令数据的发送以及接收数据的显示，然而该过程与上述步骤1.2至步骤1.4是相同的，只是相比于上述步骤1.2至步骤1.4更加智能化、自动化。
[0016]步骤2. 设置数据采集信息，对接收到的数据进行采集并进行处理转化，将采集处理转化后的数据以及数据采集信息暂存到txt文档中；读取采集处理转化后的数据并进行数据显示，同时根据采集处理转化后的数据进行实时绘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据采集与处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1. 设置串口信息并打开串口、向采集设备发送初始化命令以及接收采集设备的原始数据，并对发送的初始化命令以及接收到的数据进行显示；步骤2. 设置数据采集信息，对接收到的数据进行采集并进行处理转化，将采集处理转化后的数据以及数据采集信息暂存到txt文档中；读取采集处理转化后的数据并进行数据显示，同时根据采集处理转化后的数据进行实时绘图显示；在绘图显示过程中实现对不同时刻点的数据进行对比、悬浮显示某一时刻点与各项属性值以及标签显示的可视化操作；当数据采集结束后若需要保存，则将暂存到txt文档中的数据存储到数据库中；步骤3. 设置查询条件并从数据库中查询相应的历史数据进行数据显示；根据所查询历史数据的某个数据属性进行历史数据绘图显示；对所查询出的历史数据进行删除、导出以及两次不同历史数据的同一数据属性进行数据对比可视化操作。2.根据权利要求1所述的数据采集与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，进行数据显示以及实时绘图显示的过程为：定时调用数据更新函数，获取采集转化处理后的数据并添加到绘图曲线上；其中，实时绘图曲线类型是QSplineSeries类，以曲线图的形式显示数据；对采集转化处理后的数据进行读取，当曲线图处于不断更新状态时即实现实时绘图；同时，利用数据显示框textEdit的setText()函数对采集处理转化后的数据进行数据显示。3.根据权利要求2所述的数据采集与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，实时绘图显示的具体实现过程为：首先通过基于PyQT5的QT Designer在UI界面建立一个QChartView属性的画图位置，以便于实时绘图的显示，当系统运行时进行初始化，并调用设置函数；设置函数为：加载QChart波形显示界面与绘图曲线显示动画，并且设置曲线的颜色、X轴显示格式、Y轴的区间、设置绘图曲线的名称并与预设的Y轴进行绑定；利用QSplineSeries属性绘图曲线的attachAxis()函数，与预设的X轴与Y轴进行绑定；其中，当与Y轴绑定时，数据属性相同的绑定同一条Y轴；设置多条Y轴并通过addAxis()函数添加到画图位置的左侧或右侧，实现多Y轴；当开始采集数据时，调用数据更新函数获取采集处理转化后的数据，并用曲线图的形式进行显示，当定时调用所述数据更新函数时呈现出动态绘图的状态。4.根据权利要求3所述的数据采集与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，在绘图显示过程中实现对不同时刻点的数据进行对比的过程如下：在绘图显示过程中双击实时绘图曲线上的某一位置会触发点击时刻点显示函数，该显示函数首先将点击位置的坐标信息转为对应X轴的时刻点，然后判断第一个时刻点显示区域是否为空；若第一个时刻点显示区域为空，表明未获取鼠标双击时刻点，则将转换出来的时刻点即鼠标双击绘图曲线位置所对应的时刻点利用输入文本框lineEdit的setText()函数填写到第一个时刻点显示区域，并将该时刻点所对应的各条实时绘图曲线的Y值存到一个列表中；其中，Y值是指所有实时绘图曲线即所有数据属性在所点击时刻点的数据值；如果第一个时刻点显示区域不为空，并且第二个时刻点显示区域为空，表明只获取了
第一次鼠标双击曲线的时刻点，等待获取第二次鼠标双击曲线的时刻点，则将转换出来的时刻点即鼠标双击绘图曲线位置所对应的时刻点利用输入文本框lineEdit的setText()函数填写到第二个时刻点显示区域，并将该时刻点所对应的各条实时绘图曲线Y值存到另外一个列表中；将生成的两个列表对应数值相减并存到第三个列表，最后利用matplotlib绘图库中的pyplot绘图模块对两个不同时刻点的各项数据和数据之差做图表，并进行弹窗显示；其中，第一时刻点显示区域以及第二时刻点显示区域是一个QLineEdit文本输入框，分别用于获取第一次鼠标双击曲线的时刻点以及第二次鼠标双击曲线的时刻点。5.根据权利要求3所述的数据采集与处理方法，其特征在于，所述步骤2中，在绘图显示过程中进行标签显示的过程如下：标签显示区域包含代表各个数据属性颜色的曲线与数据属性名称；当单击标签时，触发鼠标...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐岩，臧传宴，孙嘉诚，潘旭光，郭晓燕，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：