一种基于数据融合的分布式设备监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及分布式设备监测技术领域，具体为一种基于数据融合的分布式设备监测系统及方法，包括设备数据获取模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据融合的分布式设备监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及分布式设备监测
，具体为一种基于数据融合的分布式设备监测系统及方法
。

技术介绍

[0002]分布式设备是应用于安防监测
、
传感分析等监控系统的主要载体，现有分布式监控系统往往利用分布式监控设备与控制连接的物联网分析中心共同实现对数据的监测分析，且分布式监控系统的重点是通过分布式设备采集数据传输至分析中心，进行数据融合分析得到目标结果并进行存储，但应用者往往忽略了对分布式设备本身的一个分析管理，由于分布式设备的数量繁多，在整体任务执行工序中如何最大化的利用各个设备的执行特性去解决不同的任务问题，而不是一味的将分布式设备当作数据获取工具，将重心全部移交给物联网分析中心去处理，是需要仔细考量的；且如何实现分布式设备在不同任务事件下的组合以及资源的利用，动态更新每一事件的实际执行设备实现实时调控也是我们需要解决的一个问题
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于数据融合的分布式设备监测系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于数据融合的分布式设备监测方法，包括以下分析步骤：
[0005]步骤
S1
：获取监测区域内所布设分布式设备记录的历史读取数据和设备的使能数据，使能数据是指分布式设备执行的功能属性；将历史读取数据以使能数据的分类存储至连接各分布式设备的监测中心，监测中心以使能数据为类别设置对应分布式设备的存储单元；
[0006]通过使能数据将分布式设备进行初步划分，可以有效的对设备进行管理区分；
[0007]步骤
S2
：基于每一存储单元中分布式设备记录的历史读取数据，分析对应分布式设备的执行指数；
[0008]步骤
S3
：当监测中心实时下发任务事件执行信号时，将任务事件包含的使能节点构建任务执行链，使能节点表示与所需分布式设备的使能数据相对应；遍历存储单元，匹配满足使能节点需求的分布式设备构建初始任务执行链；
[0009]步骤
S4
：基于初始任务执行链和对应分布式设备的执行指数，分析每一使能节点对应的最优执行设备后更新初始任务执行链为优化任务执行链进行预警执行；
[0010]步骤
S5
：在下一任务事件执行信号发生前，返回步骤
S2
更新分布式设备的执行指数，并在下一任务事件发生时更新优化任务执行链
。
[0011]进一步的，步骤
S2
包括以下分析步骤：
[0012]历史读取数据包括历史执行事件
、
异常率
、
处理数据量
、
处理时长和设备切换连接
时长；
[0013]获取每一存储单元中第
i
个分布式设备的异常率
U
i
，异常率
U
i
表示分布式设备执行任务事件未能在设置时长内传输至下一分布式设备或监测中心的次数与执行任务事件总次数的比值；设置时长由监测中心记录对应分布式设备的平均传输时长确定；
[0014]提取存储单元中第
i
个分布式设备在历史任务事件中处理的平均数据量
Q
i
和对应处理的平均时长
T
i
，计算第
i
个分布式设备的处理效率
X
i
=Q
i
/T
i
；
[0015]利用公式：
W
i
=k1*(1/U
i
)+k2*X
i
+k3*(1/P
i
)
；
[0016]计算第
i
个分布式设备的执行指数
W
i
，其中
P
i
表示第
i
个分布式设备切换连接另一分布式设备的平均连接时长，
P
i
=(1/n)∑L
i
，
n
表示第
i
个分布式设备对应执行事件所切换连接另一分布式设备的个数，另一分布式设备对应的使能数据均不相同；
k1、k2
和
k3
表示对应的拟合系数
。
执行指数越大表示分布式设备的执行能力越强；
[0017]从设备的健康程度
、
执行任务的处理效率以及在需要切换通信连接时的连接效率出发，确定同一功能属性类型下不同分布式设备的执行能力，使得对设备的监测分析数据化和可视化
。
[0018]进一步的，步骤
S3
包括以下分析步骤：
[0019]任务执行链的构建顺序为任务事件对应的执行工序顺序，且每一执行工序所对应分布式设备的使能数据确定使能节点；
[0020]满足使能节点需求是指分布式设备对应的功能属性与使能节点所需的功能属性相同；
[0021]遍历存储单元，将所有满足使能节点需求的分布式设备存储于同一使能节点集合中，确定每一使能节点集合至少包含一个分布式设备，输出由使能节点及对应使能节点集合构建初始任务执行链
。
[0022]进一步的，分析每一使能节点对应的最优执行设备后更新初始任务执行链为优化任务执行链进行预警执行，包括以下分析步骤：
[0023]步骤
S41
：当初始任务执行链中存在使能节点只包含一个分布式设备时，输出使能节点的当前分布式设备为最优执行设备；
[0024]步骤
S42
：当初始任务执行链中每一使能节点至少存在两个分布式设备时，判断历史读取数据中是否记录存在与初始任务执行链相同的任务事件，若存在则提取对应历史任务事件为标向事件，获取标向事件对应每一使能节点中包含分布式设备的执行指数最小值为基本需求指数；分析基本需求指数是因为在历史任务事件中每一使能节点下的分布式设备是均进行任务执行的，所以分析出在能够实现任务需求前提下的最小执行指数，可以有效的实现设备的利用率和合理化利用资源，避免需求的浪费；
[0025]步骤
S43
：提取每一使能节点集合中执行指数大于等于基本需求指数的分布式设备为目标设备，筛除目标设备中已处于工作状态的设备，输出剩余目标设备为有效设备，计算有效设备的需求差值，需求差值为有效设备的执行指数减去使能节点对应的基本需求指数，将有效设备按照需求差值由小到大的顺序排序生成第一序列；若历史读取数据中未记录与初始任务执行链相同的任务事件，只筛除目标设备中已处于工作状态的设备，输出剩余目标设备为有效设备，并将有效设备按照执行指数由大到小的顺序排序生成第一序列；
[0026]步骤
S44
：获取第一序列中第
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数据融合的分布式设备监测方法，其特征在于，包括以下分析步骤：步骤
S1
：获取监测区域内所布设分布式设备记录的历史读取数据和设备的使能数据，所述使能数据是指分布式设备执行的功能属性；将历史读取数据以使能数据的分类存储至连接各分布式设备的监测中心，所述监测中心以使能数据为类别设置对应分布式设备的存储单元；步骤
S2
：基于每一存储单元中分布式设备记录的历史读取数据，分析对应分布式设备的执行指数；步骤
S3
：当监测中心实时下发任务事件执行信号时，将任务事件包含的使能节点构建任务执行链，所述使能节点表示与所需分布式设备的使能数据相对应；遍历存储单元，匹配满足使能节点需求的分布式设备构建初始任务执行链；步骤
S4
：基于初始任务执行链和对应分布式设备的执行指数，分析每一使能节点对应的最优执行设备后更新初始任务执行链为优化任务执行链进行预警执行；步骤
S5
：在下一任务事件执行信号发生前，返回步骤
S2
更新分布式设备的执行指数，并在下一任务事件发生时更新优化任务执行链
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数据融合的分布式设备监测方法，其特征在于：所述步骤
S2
包括以下分析步骤：所述历史读取数据包括历史执行事件
、
异常率
、
处理数据量
、
处理时长和设备切换连接时长；获取每一存储单元中第
i
个分布式设备的异常率
U
i
，所述异常率
U
i
表示分布式设备执行任务事件未能在设置时长内传输至下一分布式设备或监测中心的次数与执行任务事件总次数的比值；所述设置时长由监测中心记录对应分布式设备的平均传输时长确定；提取存储单元中第
i
个分布式设备在历史任务事件中处理的平均数据量
Q
i
和对应处理的平均时长
T
i
，计算第
i
个分布式设备的处理效率
X
i
=Q
i
/T
i
；利用公式：
W
i
=k1*(1/U
i
)+k2*X
i
+k3*(1/P
i
)
；计算第
i
个分布式设备的执行指数
W
i
，其中
P
i
表示第
i
个分布式设备切换连接另一分布式设备的平均连接时长，
P
i
=(1/n)∑L
i
，
n
表示第
i
个分布式设备对应执行事件所切换连接另一分布式设备的个数，另一分布式设备对应的使能数据均不相同；
k1、k2
和
k3
表示对应的拟合系数
。3.
根据权利要求2所述的一种基于数据融合的分布式设备监测方法，其特征在于：所述步骤
S3
包括以下分析步骤：所述任务执行链的构建顺序为任务事件对应的执行工序顺序，且每一执行工序所对应分布式设备的使能数据确定使能节点；所述满足使能节点需求是指分布式设备对应的功能属性与使能节点所需的功能属性相同；遍历存储单元，将所有满足使能节点需求的分布式设备存储于同一使能节点集合中，确定每一使能节点集合至少包含一个分布式设备，输出由使能节点及对应使能节点集合构建初始任务执行链
。4.
根据权利要求3所述的一种基于数据融合的分布式设备监测方法，其特征在于：所述分析每一使能节点对应的最优执行设备输出为优化任务执行链，包括以下分析步骤：
步骤
S41
：当初始任务执行链中存在使能节点只包含一个分布式设备时，输出所述使能节点的当前分布式设备为最优执行设备；步骤
S42
：当初始任务执行链中每一使能节点至少存在两个分布式设备时，判断历史读取数据中是否记录存在与初始任务执行链相同的任务事件，若存在则提取对应历史任务事件为标向事件，获取标向事件对应每一使能节点中包含分布式设备的执行指数最小值为基本需求指数；步骤
S43
：提取每一使能节点集合中执行指数大于等于基本需求指数的分布式设备为目标设备，筛除目标设备中已处于工作状态的设备，输出剩余目标设备为有效设备，计算有效设备的需求差值，所述需求差值为有效设备的执行指数减去使能节...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，陈红升，
申请(专利权)人：南京海汇装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：