一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统技术方案

本发明专利技术涉及故障分析领域，尤其涉及一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统，该系统包括：接收模块，用以接收若干数据包：获取模块，用以获取数据包的目标传感器；区域识别模块，用以对所述目标传感器进行区域识别，判断识别的目标传感器是否为核心区域；状态识别模块，用以根据判断结果对目标传感器进行异常状态识别；隔离模块，用以将识别为数据异常的目标传感器的数据包进行隔离，对数据包被隔离的目标传感器进行监测，将监测结果进行分析，根据分析结果判断是否将目标传感器的数据包进行删除或解除隔离。判断是否将目标传感器的数据包进行删除或解除隔离，使数据异常的判断更加准确，实现了快速准确的识别故障的传感器。实现了快速准确的识别故障的传感器。实现了快速准确的识别故障的传感器。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统


[0001]本专利技术涉及故障分析领域，尤其涉及一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统。

技术介绍

[0002]随着物联网在人们日常生活中的不断渗透，在万物互联的时代，需要大量的传感器来完成数据的监测，以根据传感器的数据来完成对应的智能控制的操作，很显然传感器获取的数据是进行后续智能控制的核心。以无线传感网环境监测系统为例，无线传感网环境监测系统通过在一定区域内部署大量无线传感器节点对该区域环境进行长期监测。无线传感器节点的传感单元对感知的环境信息进行采集，其处理单元存储和处理自身采集的数据，最后由通信单元进行信息传输。如果进行三维空间地理环境的监测，如对水域、土壤的监测，这样的传感器节点就不能全面、完整地收集信息。一般将无线传感器节点上的单个传感器拓展为传感器阵列。传感器阵列就是由一组呈特殊几何分布的部署在特殊地理环境的传感器组成。传感器阵列在每一个采样时刻都会采集一组新的传感器阵列数据，大量的传感器阵列数据需要在保证一定精度的条件下及时传输到数据中心以服务于相关应用。
[0003]但是，在传感器阵列中当存在故障时，如何快速精准定位到存在异常的传感器给人们带来极大的挑战。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统，可以解决异常传感器定位不精准的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统，该系统包括：
[0006]接收模块，用以接收若干数据包：
[0007]获取模块，用以获取所述数据包的目标传感器；
[0008]区域识别模块，用以对所述目标传感器进行区域识别，判断识别的目标传感器是否为核心区域，得出判断结果；
[0009]状态识别模块，用以根据所述判断结果对目标传感器进行异常状态识别，得出异常状态识别结果；
[0010]隔离模块，用以将识别为数据异常的目标传感器的数据包进行隔离，对数据包被隔离的目标传感器进行监测，将监测结果进行分析，根据分析结果判断是否将目标传感器的数据包进行删除或解除隔离。
[0011]进一步地，区域识别模块在判断目标传感器是否为核心区域时，根据核心地址标识的坐标信息确认目标传感器是否和核心地址标识为同一区段，若目标传感器和核心地址标识为同一区段，则判定目标传感器为核心区域，若目标传感器和核心地址标识为不同区段，则判定目标传感器为非核心区域。
[0012]进一步地，状态识别模块在对目标传感器进行异常状态识别时，将目标传感器的
数据包与数据异常黑名单中的关键词组进行匹配，若匹配成功，则将目标传感器标记为数据异常，若匹配失败，则将目标传感器标记为数据正常。
[0013]进一步地，状态识别模块包括划分单元和识别单元；
[0014]所述划分单元用以根据目标传感器的标记和目标传感器的核心区域判断结果对目标传感器进行等级划分；
[0015]所述识别单元用以根据等级划分结果对目标传感器得出异常状态识别结果。
[0016]进一步地，划分单元在对目标传感器进行等级划分时，若目标传感器为非核心区域且目标传感器的标记为数据异常，则将目标传感器的等级划分为A级；
[0017]若目标传感器为非核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为B级；
[0018]若目标传感器为核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为C级；
[0019]若目标传感器为核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为D级；
[0020]在对目标传感器进行等级划分后，将等级为A级、B级和C级的目标传感器确定为数据可疑，将等级为D级的目标传感器确定为状态正常，其中，数据可疑的风险大小为A级＞B级＞C级。
[0021]进一步地，隔离单元在将识别为数据可疑的目标传感器的数据包进行隔离后，对数据包被隔离的目标传感器进行监测，将监测结果进行分析，根据分析结果判断是否将该目标传感器的数据包进行删除或解除隔离包括：
[0022]生成虚假响应结果，将虚假响应结果发送到数据可疑的目标传感器，在预设时间内接收目标传感器发送的数据请求，所述数据请求包括请求内容和请求路径；
[0023]对数据请求数量、请求内容和请求路径进行分析，根据分析结果判断是否将该目标传感器的数据包进行删除或解除隔离。
[0024]进一步地，隔离单元在对所述数据请求数量进行分析时，统计数据请求数量W，根据目标传感器的等级为数据异常设置预设数据请求数量W0，其中，A级的预设数据请求数量＞B级的预设数据请求数量＞C级的预设数据请求数量，将数据请求数量W与预设数据请求数量W0进行比较，
[0025]若W≥W0，则将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常；
[0026]若W＜W0，则将该数据可疑的目标传感器判定为数据可疑。
[0027]进一步地，隔离单元在将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常后，将该目标传感器与所述数据异常黑名单进行匹配，若匹配失败，则将该目标传感器保存到数据异常黑名单中，将该目标传感器的数据包和所有数据请求进行删除。
[0028]进一步地，隔离单元在W＜W0，该数据可疑的目标传感器判定为数据可疑后，对所述请求内容进行分析，根据预设关键词库对所述请求内容进行关键词提取，将重复的关键词进行删除，统计W个数据请求的总关键词数量，根据预设关键词重要等级表对W个数据请求中的重要关键词进行标记，统计标记的重要关键词的数量，计算标记的重要关键词的占比P，其中P＝标记的重要关键词的数量
÷
W个数据请求的总关键词数量，将占比P与预设占比P0进行比较，
[0029]若P≥P0，则将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常；
[0030]若P＜P0，则将该数据可疑的目标传感器判定为数据可疑；
[0031]在将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常后，将该目标传感器与所述数据异常黑名单进行匹配，若匹配失败，则将该目标传感器保存到数据异常黑名单中，将该目标传感器的数据包和所有数据请求进行删除。
[0032]进一步地，在P＜P0，该数据可疑的目标传感器判定为数据可疑时，对所述请求路径进行分析，根据所述请求路径的深度判定数据可疑的目标传感器是否为数据异常，将请求路径进行分层，每个路径位置为一层，统计请求路径的层数M，将路径位置名称和预设重要路径位置名称库进行匹配，将请求路径的层数M与预设请求路径的层数M0进行比较，若匹配成功且M≥M0，则将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常；
[0033]若匹配成功且M＜M0，则将该数据可疑的目标传感器判定为状态正常；
[0034]若匹配失败且M≥M0，则将该数据可疑的目标传感器判定为状态正常；
[0035]若匹配失败且M＜M0，则将该数据可疑的目标传感器判定为状态正常；
[0036]在将该数据可疑的目标传感器判定为数据异常后，将该目标传感器与所述数据异常黑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，包括：接收模块，用以接收若干数据包：获取模块，用以获取所述数据包的目标传感器；区域识别模块，用以对所述目标传感器进行区域识别，判断识别的目标传感器是否为核心区域，得出判断结果；状态识别模块，用以根据所述判断结果对目标传感器进行异常状态识别，得出异常状态识别结果；隔离模块，用以将识别为数据异常的目标传感器的数据包进行隔离，对数据包被隔离的目标传感器进行监测，将监测结果进行分析，根据分析结果判断是否将目标传感器的数据包进行删除或解除隔离。2.根据权利要求1所述的基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，区域识别模块在判断目标传感器是否为核心区域时，根据核心地址标识的坐标信息确认目标传感器是否和核心地址标识为同一区段，若目标传感器和核心地址标识为同一区段，则判定目标传感器为核心区域，若目标传感器和核心地址标识为不同区段，则判定目标传感器为非核心区域。3.根据权利要求2所述的基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，状态识别模块在对目标传感器进行异常状态识别时，将目标传感器的数据包与数据异常黑名单中的关键词组进行匹配，若匹配成功，则将目标传感器标记为数据异常，若匹配失败，则将目标传感器标记为数据正常。4.根据权利要求3所述的基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，状态识别模块包括划分单元和识别单元；所述划分单元用以根据目标传感器的标记和目标传感器的核心区域判断结果对目标传感器进行等级划分；所述识别单元用以根据等级划分结果对目标传感器得出异常状态识别结果。5.根据权利要求4所述的基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，划分单元在对目标传感器进行等级划分时，若目标传感器为非核心区域且目标传感器的标记为数据异常，则将目标传感器的等级划分为A级；若目标传感器为非核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为B级；若目标传感器为核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为C级；若目标传感器为核心区域且目标传感器的标记为数据正常，则将目标传感器的等级划分为D级；在对目标传感器进行等级划分后，将等级为A级、B级和C级的目标传感器确定为数据可疑，将等级为D级的目标传感器确定为状态正常，其中，数据可疑的风险大小为A级＞B级＞C级。6.根据权利要求5所述的基于数据挖掘的传感器故障分析系统，其特征在于，隔离单元在将识别为数据可疑的目标传感器的数据包进行隔离后，对数据包被隔离的目标传感器进行监测，将监测结果进行分析，根据分析结果判断是否将该目标传感器的数据包进行删除
或解除隔离包括：生成虚假响应结果，将虚假响应结果发送到数据可疑的目标传感器，在预设时间内接收目标传感器发送的数据请求，所述数据请求包括请求内容和请求路径；对数据请求数量、请求内容和请求路径进行分析，根据分析结果判断是否将该目标传感器的数据包进行删除或解除...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永华，廖万里，曹海镖，
申请(专利权)人：珠海金智维信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：