一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法技术

本发明专利技术公开了一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，属于数据处理技术领域，包括以下步骤：数据采集：使用多种传感器设备对水面和水下进行全方位数据采集；数据整合：定期通过无线通信技术或者有线技术将数据发送到中央处理站进行整合；数据处理：对敏感的传感器数据进行预处理以减少噪声和校正偏差；数据存储：经过处理后的数据上传至安全的云服务器，并在本地备份存储。这样确保了即使在网络连接丢失的情况下也不会丢失任何重要数据。通过该设置，综合了多类设备对海洋水上水下进行全方位的数据采集和存储，并且在数据采集后对数据进行整合和处理，进一步提高了最终结果的准确性、完整性和可信度。完整性和可信度。完整性和可信度。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法


[0001]本专利技术属于数据处理
，尤其涉及一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法。

技术介绍

[0002]海洋水上水下一体化数据采集对于科研、环保、气候预测等领域都有着重要作用：通过收集sea surface和subsurface的数据，科学家可以更深入地理解海洋的物理、生物和化学过程，从而推动相关领域的科学研究。通过监测海洋水质和生态变化，可以及时发现并应对环境问题，保护海洋生态系统。海洋是地球气候系统的重要组成部分，通过收集上下层数据，可以帮助更准确地进行气候模拟和预测。渔业、海洋能源开发等商业活动以及海啸、飓风等自然灾害的预测和响应也需要这些数据来指导操作和决策。因此，进行全方位的海洋数据采集是非常重要的。
[0003]在数据采集和存储时，通常对数据的处理较为粗糙，数据采集的准确性、完整性和可信度不足。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，具备提高数据的准确性、完整性和可信度不足的优点，解决了现有技术中在数据采集和存储时，通常对数据的处理较为粗糙，数据采集的准确性、完整性和可信度不足的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S1，数据采集：使用多种传感器设备对水面和水下进行全方位数据采集；
[0007]步骤S2，数据整合：定期通过无线通信技术或者有线技术将数据发送到中央处理站进行整合；
[0008]步骤S3，数据处理：对敏感的传感器数据进行预处理以减少噪声和校正偏差；
[0009]步骤S4，数据存储：经过处理后的数据上传至安全的云服务器，并在本地备份存储。这样确保了即使在网络连接丢失的情况下也不会丢失任何重要数据。
[0010]通过该设置，综合了多类设备对海洋水上水下进行全方位的数据采集和存储，并且在数据采集后对数据进行整合和处理，进一步提高了最终结果的准确性、完整性和可信度。
[0011]作为本专利技术优选的，在步骤S1中，所述数据采集包括以下步骤：
[0012]步骤S11，设备选型：根据需要收集的数据类型，选择合适的气象设备、红外感应设备、声纳设备和潜水器装载的物理和化学探测器；
[0013]步骤S12，设备部署：根据设备参数以及目标需求制定部署计划；
[0014]步骤S13，采集：启动所有设备，并开始进行持续或者间隔性地数据采集；
[0015]步骤S14，设备通讯与调整：检查设备间的无线通信情况，通过实时监控反馈的数
据，及时对设备的运行状况进行调整，保证数据采集的连续性和稳定性。
[0016]作为本专利技术优选的，在步骤S11中，所述设备选型的步骤包括：
[0017]步骤S111，设定目标：明确需要采集的数据类型，以及对数据的精确度和分辨率需求；
[0018]步骤S112，选用设备：根据所需要的数据类型以及对数据的精确度和分辨率需求选择对应的传感器和设备，并决定其在水中和水面的配置布局。
[0019]作为本专利技术优选的，在步骤S1中，所述数据采集还包括以下步骤：
[0020]步骤S15，进行不同的设备间的相互配合和校验，以确保数据的准确性；
[0021]步骤S16，将获取的数据通过无线方式发送到数据处理设备，并且设备之间能实现无线通讯，以便于实时调整数据采集的计划并优化设备运行状态；
[0022]步骤S17，对多个设备收集到的大量数据互补及相互校验作用，以避免单一传感设备因环境变化导致的误读。
[0023]作为本专利技术优选的，步骤S1中，所述数据采集还包括以下步骤：
[0024]步骤S181，实时和批量数据采集调度：平稳天气下，按照预设的时间间隔进行数据采集；当监测到暴风信号时，数据采集频率立即提高，为早期评估风暴可能带来的影响提供更丰富的数据；
[0025]步骤S182，动态数据整合：根据风暴情况实时调整数据整合策略；
[0026]步骤S183，优先级加权的云端上传：再次根据风暴状况，对不同类别的数据赋予不同的上传优先级，确保最相关和重要的信息被优先处理。
[0027]作为本专利技术优选的，在步骤S2中，所述数据整合的步骤包括：
[0028]步骤S21，数据传输：采集完毕的数据通过无线或者有线技术发送到中央处理站；
[0029]步骤S22，数据接收：中央处理站接收并记录每个传感器设备发送来的数据，对接收时间和数据质量进行详细记录；
[0030]步骤S23，数据预处理：对接收到的数据进行初步清洗和验证，删除无效数据，填补缺失数据，并检查数据的准确性和完整性；
[0031]步骤S24，数据整合：根据传感器类型、执行任务、采集时间等因素将数据进行分类，然后将各类数据进行整合，形成多维度、多级别的统一数据资源；
[0032]步骤S25，数据格式调整：为了方便继续处理使用，需要将整合后的数据转换为特定的数据格式；
[0033]步骤S26，数据存储：将整合好的数据存储在数据库或数据仓库中，以备后续分析和查询使用。
[0034]作为本专利技术优选的，在步骤S3中，所述数据处理的步骤包括：
[0035]步骤S31，数据清洗：移除或纠正错误、遗失或异常的数据；
[0036]步骤S32，数据规范化：将所有数据转换为一个共同的尺度，通常是0到1或
‑
1到1之间；
[0037]步骤S33，去噪声：采用算法减少随机噪声影响，通过分析时间序列数据的趋势和周期性，去除无关的信息并保留主要的信号；
[0038]步骤S34，数据校正：检测传感器是否存在系统偏差，若存在系统偏差，则通过线性或非线性回归方法进行数据校正；
[0039]步骤S35，特征提取：根据业务需求，从原始数据中提取有意义的特征，构造所需的输入。
[0040]步骤S36，数据集整合：如果数据来自多个相关传感器，在空间或时间上插值，以创造一个连续的数据集。
[0041]作为本专利技术优选的，在步骤S3中，所述数据处理的内容还包括：
[0042]步骤S37，利用来自不同来源的传感器数据进行交叉验证，并且通过机器学习模型校准每个传感器的特定偏差。
[0043]作为本专利技术优选的，在步骤S4，数据存储的具体步骤如下：
[0044]步骤S41，数据加密：对处理后的数据进行加密，保证数据在上传到云服务器过程中的安全性。
[0045]步骤S42，数据上传：将加密后的数据上传至预设的安全云服务器；
[0046]步骤S43，本地备份：在本地设备上也保存一份数据备份；
[0047]步骤S44，存储确认：待数据上传完毕，通过与服务器进行通讯确认数据已经成功存储在云端。
[0048]作为本专利技术优选的，还包括步骤S5，数据分析：使用深度学习的算法工具，在保证数据安全的同时从源数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，数据采集：使用多种传感器设备对水面和水下进行全方位数据采集；步骤S2，数据整合：定期通过无线通信技术或者有线技术将数据发送到中央处理站进行整合；步骤S3，数据处理：对敏感的传感器数据进行预处理以减少噪声和校正偏差；步骤S4，数据存储：经过处理后的数据上传至安全的云服务器，并在本地备份存储。2.如权利要求1所述的一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于：在步骤S1中，所述数据采集包括以下步骤：步骤S11，设备选型：根据需要收集的数据类型，选择合适的气象设备、红外感应设备、声纳设备和潜水器装载的物理和化学探测器；步骤S12，设备部署：根据设备参数以及目标需求制定部署计划；步骤S13，采集：启动所有设备，并开始进行持续或者间隔性地数据采集；步骤S14，设备通讯与调整：检查设备间的无线通信情况，通过实时监控反馈的数据，及时对设备的运行状况进行调整，保证数据采集的连续性和稳定性。3.如权利要求1所述的一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于：在步骤S11中，所述设备选型的步骤包括：步骤S111，设定目标：明确需要采集的数据类型，以及对数据的精确度和分辨率需求；步骤S112，选用设备：根据所需要的数据类型以及对数据的精确度和分辨率需求选择对应的传感器和设备，并决定其在水中和水面的配置布局。4.如权利要求1所述的一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于：在步骤S1中，所述数据采集还包括以下步骤：步骤S15，进行不同的设备间的相互配合和校验，以确保数据的准确性；步骤S16，将获取的数据通过无线方式发送到数据处理设备，并且设备之间能实现无线通讯，以便于实时调整数据采集的计划并优化设备运行状态；步骤S17，对多个设备收集到的大量数据互补及相互校验作用，以避免单一传感设备因环境变化导致的误读。5.如权利要求1所述的一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于：步骤S1中，所述数据采集还包括以下步骤：步骤S181，实时和批量数据采集调度：平稳天气下，按照预设的时间间隔进行数据采集；当监测到暴风信号时，数据采集频率立即提高，为早期评估风暴可能带来的影响提供更丰富的数据；步骤S182，动态数据整合：根据风暴情况实时调整数据整合策略；步骤S183，优先级加权的云端上传：再次根据风暴状况，对不同类别的数据赋予不同的上传优先级，确保最相关和重要的信息被优先处理。6.如权利要求1所述的一种海洋水上水下一体化数据采集存储方法，其特征在于：在步骤S2中，所述数据整合的步骤包括：步骤S21，数据传输：采集完毕的数据通过无线或者有线技术发送到中央处理站；步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴献文，史合印，郑永进，林雄波，速枭金，
申请(专利权)人：广州至远海洋科技有限公司广州中图测绘地理信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：