【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，尤其涉及一种基于云计算的信息采集平台。
技术介绍
1、随着云计算技术的发展，数据的重要性日益凸显。为了更好地收集、分析和利用海量数据，基于云计算的信息采集平台应运而生。这种平台能够实现实时数据采集、处理、存储和分析，为各行业提供高效、可靠的数据支持，在过去几十年中，信息采集和云计算技术得到了快速发展。特别是在大数据时代，数据采集、存储和分析技术取得了显著进步，这些技术的发展为基于云计算的信息采集平台的出现提供了技术基础。
2、但是随着数据量的增加，如何让数据体现出更多的价值、更直观的展示、更快的被搜索和调用、提高数据的可靠性和稳定性，是信息采集平台亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于云计算的信息采集平台。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种基于云计算的信息采集平台，包括：
4、数据采集层，所述数据采集层通过调用api接口或手动上传的至少其中一种方式从各种数据源中采集数据，数据源包括例如网页、数据库、文件、传感器等，数据采集的方式可以是自动化的爬虫程序、api接口调用、手动上传等；
5、数据预处理层，所述数据预处理层负责对采集到的数据进行清洗、转换和标准化处理，以便于后续的数据分析和挖掘，数据预处理可以包括去除噪声、填充缺失值、去除重复数据、数据归一化等操作；
6、数据存
7、数据分析层，所述数据分析层负责对存储在数据库中的数据进行数据可视化操作，数据分析的结果可以用于生成各种报表、趋势预测、决策支持等；
8、用户界面层，所述用户界面层负责提供用户交互的界面，让用户可以方便地使用平台的各种功能，用户界面可以包括网页、移动应用、桌面应用等。
9、优选的，所述数据采集层中包括api调用调度模块和api接口数据库，api调用调度模块能够直接从所述api接口数据库中调用对应的api接口，并通过调用的api接口对接数据源、从数据源中采集数据，其调用方法如下：
10、1)确定api接口的url，首先需要确定要采集的数据源对应的url，包括但不限于网页、数据库、文件、传感器等；
11、2)根据api接口的要求选择合适的请求方法，如果选择通过api接口来采集数据，需要先与数据源的提供者沟通，了解其提供的api接口和相应的数据格式，请求方法包括get、post、put、delete等；
12、3)根据api接口的要求，构造请求参数的请求头、请求体，并对请求头进行加密或签名操作；
13、4)使用http库发送数据请求，通过http库发送requests请求；
14、5)在发送请求后，等待响应的返回，并根据api接口的返回格式，解析响应内容，获取需要的数据；
15、6)对获取的数据进行数据清洗、转换和存储数据，并将处理后的数据存储在云端的分布式数据库中。
16、优选的，所述数据预处理层包括读取数据模块、数据清洗模块、数据转换模块及数据标准化模块，所述数据读取模块通过调用pandas的read函数读取需要处理的数据；所述数据清洗模块通过调用numpy的删除函数np.delete来去除指定列，对数据进行清洗操作，例如去除噪声、填充缺失值等，使用fillna函数填充缺失值，使用replace函数替换特定值等；使用掩码mask来填充缺失值和删除异常值；所述数据转换模块通过调用numpy的astype函数进行数据类型转换，对数据进行转换操作，例如数据归一化、数据类型转换等；所述数据标准化模块通过调用numpy的函数计算均值和标准差，并通过z-score进行标准化处理，对数据进行标准化操作，使得数据具有零均值和单位方差；经所述数据标准化模块处理后的数据通过numpy的savetxt函数将处理后的数据保存为csv文件。
17、优选的，所述数据存储层中包含若干存储节点，各存储节点之间实现网络通信，且存储节点包括至少一个主节点和若干个从节点，所述数据存储层能够对数据进行分片处理并存储在各存储节点中，采用hdfs分布式文件系统，实现数据的存储和管理。分布式文件系统可以将数据分成多个块，并存储在多个节点上，从而提高了系统的可靠性和可用性，同时通过redis分布式缓存技术，实现数据的快速访问。分布式缓存技术可以将热点数据存储在缓存中，从而减少了数据库的访问次数，提高了系统的性能，配合lucence分布式索引技术，实现高效的数据查询。分布式索引技术可以建立索引并分布在多个节点上，从而提高了数据查询的效率。
18、数据存储的操作的具体步骤如下：
19、数据分片：将数据按照一定的规则分成多个片段，每个片段存储在一个分布式数据库的节点上；
20、数据复制：将每个数据片段复制多个副本，存储在不同的节点上；
21、数据查询：将数据查询请求发送到多个节点上，并行处理和返回结果；
22、实施分布式存储的算法及公式如下：
23、数据分片算法：使用一致性哈希算法将数据分成多个片段，并存储在不同的节点上；
24、数据复制算法：采用分布式复制存储技术，将每个数据片段的多个副本存储在不同的节点上；
25、数据查询处理算法：采用分布式查询处理技术和分布式索引技术，将数据查询请求发送到多个节点上，并行处理和返回结果；
26、该技术方案可以提高分布式数据库系统的可靠性和可用性，避免单点故障和数据丢失的问题，同时，采用分布式缓存技术和分布式索引技术可以提高系统的性能和查询效率，数据分片和复制可以增加数据的冗余度，减少数据的访问延迟，提高系统的可靠性和可用性，数据查询处理算法可以并行处理查询请求，提高查询效率，该技术方案适用于大规模数据处理和分析的场景，具有较高的实用价值。
27、优选的，所述数据分析层中包括数据分析模块和可视化工具库，所述数据分析模块与所述数据存储层实现数据通信，通过所述数据分析模块分析数据的类型，并根据数据类型从可视化工具库中调取合适的可视化工具，通过所述可视化工具创建数据可视化的过程包括：
28、1)创建数据源连接：连接到数据存储层；
29、2)选择数据字段：选择需要展示的数据字段，并将其拖放到可视化画布上；
30、3)选择图表类型：根据数据类型和展示需求选择合适的图表类型；
31、4)调整可视化样式：根据需要调整图表的样式。
32、当选择合适的可视化工具时，需要考虑以下因素：
33、数据类型：不同的数据类型适合不同的可视化工具，对于时间序列数据，可以选择折线图或柱状图；对于分类数据，可以选择饼图或柱状图。
34、展示需求：根据展示需求选择合适的可视化工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据采集层中包括API调用调度模块和API接口数据库，API调用调度模块能够直接从所述API接口数据库中调用对应的API接口，并通过调用的API接口对接数据源、从数据源中采集数据，其调用方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据预处理层包括读取数据模块、数据清洗模块、数据转换模块及数据标准化模块，所述数据读取模块通过调用pandas的read函数读取需要处理的数据，所述数据清洗模块通过调用NumPy的删除函数np.delete来去除指定列，使用掩码mask来填充缺失值和删除异常值，所述数据转换模块通过调用NumPy的astype函数进行数据类型转换，所述数据标准化模块通过调用NumPy的函数计算均值和标准差，并通过Z-Score进行标准化处理，经所述数据标准化模块处理后的数据通过NumPy的savetxt函数将处理后的数据保存为CSV文件。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据分析层中包括数据分析模块和可视化工具库，所述数据分析模块与所述数据存储层实现数据通信，通过所述数据分析模块分析数据的类型，并根据数据类型从可视化工具库中调取合适的可视化工具，通过所述可视化工具创建数据可视化的过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据分析模块包括数据特征提取单元、数据的有效性判断单元、模型优化单元，所述数据特征提取单元通过LSTM模型算法对数据进行特征提取和分类，LSTM模型由记忆单元、输入门、遗忘门、输出门等组成，所述数据的有效性判断单元中包含两个LSTM模型，一个LSTM模型作为编码器，将数据转换为向量表示，另一个LSTM模型作为解码器，将向量表示转换回原始数据的格式，所述模型优化单元根据数据分类整理和判断数据有效性的结果，调整LSTM模型的参数以提高分类准确度和置信度。
7.根据权利要求6所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述模型优化单元通过交叉熵损失函数计算分类错误和有效性判断错误的损失，将分类错误和有效性判断错误的损失加权平均得到总损失，并通过梯度下降等优化算法进行优化，其中，交叉熵损失函数公式如下：
8.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述用户界面层包括用户登录模块、数据上传模块、数据检索模块、数据可视化展示模块及文件编辑模块，所述用户登录界面用于验证用户的身份信息，所述数据上传模块链接数据采集层并实现用户手动上传数据源，所述数据检索模块链接数据存储层并实现对存储在节点的数据进行浏览和检索，所述数据可视化展示模块链接数据分析层并实现对可视化数据的展示。
...【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据采集层中包括api调用调度模块和api接口数据库，api调用调度模块能够直接从所述api接口数据库中调用对应的api接口，并通过调用的api接口对接数据源、从数据源中采集数据，其调用方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据预处理层包括读取数据模块、数据清洗模块、数据转换模块及数据标准化模块，所述数据读取模块通过调用pandas的read函数读取需要处理的数据，所述数据清洗模块通过调用numpy的删除函数np.delete来去除指定列，使用掩码mask来填充缺失值和删除异常值，所述数据转换模块通过调用numpy的astype函数进行数据类型转换，所述数据标准化模块通过调用numpy的函数计算均值和标准差，并通过z-score进行标准化处理，经所述数据标准化模块处理后的数据通过numpy的savetxt函数将处理后的数据保存为csv文件。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据存储层中包含若干存储节点，各存储节点之间实现网络通信，且存储节点包括至少一个主节点和若干个从节点，所述数据存储层能够对数据进行分片处理并存储在各存储节点中。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的信息采集平台，其特征在于，所述数据分析层中包括数据分析模块和可视化工具库，所述数据分析模块与所述数据存储层实现...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐金金，
申请(专利权)人：南通拓腾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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