【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利设施监测，具体是一种远程数据采集控制系统。
技术介绍
1、随着社会的飞速发展，为了满足人们对水资源的需求，或者用于解决防洪灌溉等问题，越来越多的水利工程相关设施建设了起来，其中水利工程相关设施所包括的水闸和泵站起到了拦洪蓄水的作用，通过储蓄的水进行发电、灌溉、防洪以及作为饮用水的初始源头，解决了水资源的利用和控制问题，极大地方便了人们的日常生活。同时，伴随着水利工程相关设施的建设，如何对数量众多的水利工程相关设施运行所产生的数据进行实时获取监测，在数据的获取过程中降低外界的干扰和破解的可能性，数据传输时导致的精度丢失也会导致最终获取的数据有较大的误差，如何在水利工程相关设施出现故障问题时，通过获取到的异常数据及时干预解决故障问题，面对降雨高峰期的雨水骤增所导致的排水压力骤升的问题，如何进行有效预警，并根据预警结果提前制定出决策方案，根据决策方案调整水利工程相关设施中的水闸和泵站的工作状态，降低排水压力过大导致对水利工程相关设施的损害程度，此外，传统的水利工程闸泵远程监测系统往往在完成一次监测后，不能有效总结生成可视化报告，并将可视化报告递交给水利管理相关人员以便了解水利工程的运行情况，并优化水利工程相关设施的运行，这些问题都是我们需要考虑的。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种远程数据采集控制系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种远程数据采集控制系统，其包括控制终端，其包括数据分析模块
4、进一步的，采集所述水利相关实时数据并构建数据采集将水利相关实时数据汇总为数据集的过程包括：对若干个水利设备顺序编号，对每个编号的水利设备布置不同类型的传感器采集水利相关实时数据，水利相关实时数据包括水压数据、水位数据和水流量数据；水压数据包括当前水压数据和历史水压数据，水位数据包括历史水位数据和实时水位数据，流量传感器分别采集水利设备所包括的闸门和泵站的水流量数据，并标识相应的类别标记；获取若干个编号的水利设备所对应的各类型传感器的通信权限构建子传感网络，并将编号作为子传感网络的构建序列，以其中任意一个子传感网络作为构建基准点，将其构建序列作为基准序列，获取其他子传感网络作为通信链接点，将其构建序列作为链接序列，汇总通信链接点与构建基准点各自所对应的子传感网络通信连接构建数据采集，所述数据采集将每个子传感网络采集到的水利相关实时数据汇总生成数据集，并将数据集传输至加密传输模块。
5、进一步的，所述数据集经过传输子节点进行数据纠正和动态加密的过程。
6、进一步的，所述异化信息检测的过程包括：数据分析模块设置有数据比对程序，并预设有数据集标准格式和ip白名单，数据集关联有上传ip和数据格式，将数据集输入至数据比对程序，若上传ip不从属于ip白名单，则将该上传ip标记为非法ip，数据集标记为异化信息，否则，若数据集的数据格式为数据集标准格式，则将数据集传输至数据分析模块，否则将其标记为异化信息并剔除。
7、进一步的，生成所述异常数据和正常数据并传输至控制终端的过程包括：将数据集解构为水压数据、水位数据以及水流量数据，水压数据中的历史水压数据包括若干个历史记录点位，对应若干个水压值，设置水压阈值，将大于等于水压阈值的水压值剔除，保留小于水压阈值的水压值并获取平均值，设置异常水压区间值和标准水压区间值，根据当前水压数据的水压值与平均值的比值、异常水压区间值以及标准水压区间值的从属关系，生成异常数据和正常数据；根据历史水位数据的最高数值生成水位告警阈值，若实时水位数据低于水位告警阈值，则将实时水位数据标记为正常数据，否则，标记为异常数据；所述闸门和泵站的水流量数据设置相应的异常数值区间，若水流量数据在异常数值区间，则标记为异常数据，否则为正常数据，分别汇总异常数据和正常数据生成异常数据集合以及正常数据集合，并分配相应的模块标识，建立临时传输通道将正常数据集合和异常数据集合传输至控制终端。
8、进一步的，获取所述正常数据决策分析生成决策方案的过程包括：所述决策模块建立交互空间，并设置抓取序列，将抓取序列发送至交互空间内，控制终端获取抓取序列并与自身存储的模块标识进行比对匹配，若匹配成功，则将正常数据集合抓取至交互空间，若匹配失败，则销毁交互空间；在交互空间内将正常数据集合解构为若干个正常数据，每个正常数据对应一个水利设备，对每个正常数据设置一个决策起始根基点；设置若干个决策属性，以决策起始根基点为构建决策树的开始点，所述决策属性包括“是”与“否”两种决策判定状态，依次获取若干个决策属性的决策判定状态，根据决策判定状态构建若干个决策树；决策树有对应的决策结果，根据决策结果生成若干个决策方案，并将决策方案传输至控制终端。
9、进一步的，生成所述可视化报告的过程包括：所述可视化展示模块设置有数据初筛单元、特征提取单元、报告生成单元以及报告推送单元；将工作参数和排障数据输入至数据初筛单元，数据初筛单元设置有标准数据筛选范围，工作参数和排障数据有对应的数据数值，筛除数据数值不在标准数据筛选范围的工作参数和排障参数，保留符合的工作参数和排障数据，将同一个水利设备的工作参数和排障数据分配一个关联标记，并对应生成一个数据包，关联标记与水利设备的编号合并作为数据包的识别id；将若干个数据包输入至特征提取单元，特征提取单元验证识别id是否为所预设合法id目录下所包括的合法id，若识别id为合法id，则生成若干个特征绘制点位，否则，不生成特征绘制点位；所述报告生成单元获取若干个特征绘制点位，根据所述若干个数据包对应的特征绘制点位生成若干个可视化报告。
10、进一步的，所述报告推送单元对可视化报告的推送过程包：所述报告推送单元获取可视化报告和数据包对应的识别id，并根据识别id中水利设备编号，将所述可视化报告推送至相应水利设备编号的水利设备，水利设备处的水利相关检修人员获取可视化报告并制定后续优化方案上传至控制终端进行存储。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、将同一个水利设备的各类型传感器构建出一个子传感网络，汇总若干个子传感网络构建出数据采集，子传感网络采集一个水利设备的水利相关实时数据，数据采集再将若干个子传感网络采集到的水利相关实时数据进行汇总，生成数据集，分步针对性的采集提高了对大量数据的采集效率，通过加密传输模块设置的若干个传输子节点，数据集每经过一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种远程数据采集控制系统，其特征在于，包括控制终端，其包括数据分析模块、远程参数设置、决策模块以及可视化展示模块，所述控制终端通过NB-IoT通信连接数据采集模块、加密传输模块；所述数据采集模块用于采集水利设备相关实时数据，所述数据集经过每个传输子节点进行数据纠正和动态加密，并通过控制终端将数据集传输至数据分析模块；所述数据分析模块获取数据集和远程参数设置进行数据分析产生异常数据和正常数据，将正常数据和异常数据传输至控制终端内存储；所述决策模块用于与控制终端建立交互空间，根据决策方案进行水利设备的工作参数调整；所述可视化展示模块根据工作参数生成可视化报告并将报告上传至控制终端存储。
2.根据权利要求2所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，所述数据集经过传输子节点进行数据纠正和动态加密。
3.根据权利要求3所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，所述异化信息检测的过程包括：数据分析模块设置有数据比对程序，并预设有数据集标准格式和IP白名单，数据集关联有上传IP和数据格式，将数据集输入至数据比对程序，若上传IP不从属于IP白名单，则将该上传IP标
4.根据权利要求4所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，生成所述异常数据和正常数据并传输至控制终端的过程包括：将数据集解构为水压数据、水位数据以及水流量数据，水压数据中的历史水压数据包括若干个历史记录点位，对应若干个水压值，设置水压阈值，将大于等于水压阈值的水压值剔除，保留小于水压阈值的水压值并获取平均值，设置异常水压区间值和标准水压区间值，根据当前水压数据的水压值与平均值的比值、异常水压区间值以及标准水压区间值的从属关系，生成异常数据和正常数据；根据历史水位数据的最高数值生成水位告警阈值，若实时水位数据低于水位告警阈值，则将实时水位数据标记为正常数据，否则，标记为异常数据；所述闸门和泵站的水流量数据设置相应的异常数值区间，若水流量数据在异常数值区间，则标记为异常数据，否则为正常数据，分别汇总异常数据和正常数据生成异常数据集合以及正常数据集合，并分配相应的模块标识，建立临时传输通道将正常数据集合和异常数据集合传输至控制终端。
5.根据权利要求4所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，获取所述正常数据决策分析生成决策方案的过程包括：所述决策模块建立交互空间，并设置抓取序列，将抓取序列发送至交互空间内，控制终端获取抓取序列并与自身存储的模块标识进行比对匹配，若匹配成功，则将正常数据集合抓取至交互空间，若匹配失败，则销毁交互空间；在交互空间内将正常数据集合解构为若干个正常数据，每个正常数据对应一个水利设备，对每个正常数据设置一个决策起始根基点；设置若干个决策属性，以决策起始根基点为构建决策树的开始点，所述决策属性包括“是”与“否”两种决策判定状态，依次获取若干个决策属性的决策判定状态，根据决策判定状态构建若干个决策树；决策树有对应的决策结果，根据决策结果生成若干个决策方案，并将决策方案传输至控制终端。
6.根据权利要求5所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，生成所述可视化报告的过程包括：所述可视化展示模块设置有数据初筛单元、特征提取单元、报告生成单元以及报告推送单元；将工作参数和排障数据输入至数据初筛单元，数据初筛单元设置有标准数据筛选范围，工作参数和排障数据有对应的数据数值，筛除数据数值不在标准数据筛选范围的工作参数和排障参数，保留符合的工作参数和排障数据，将同一个水利设备的工作参数和排障数据分配一个关联标记，并对应生成一个数据包，关联标记与水利设备的编号合并作为数据包的识别ID；将若干个数据包输入至特征提取单元，特征提取单元验证识别ID是否为所预设合法ID目录下所包括的合法ID，若识别ID为合法ID，则生成若干个特征绘制点位，否则，不生成特征绘制点位；所述报告生成单元获取若干个特征绘制点位，根据所述若干个数据包对应的特征绘制点位生成若干个可视化报告。
7.根据权利要求6所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，所述报告推送单元对可视化报告的推送过程包括：所述报告推送单元获取可视化报告和数据包对应的识别ID，并根据识别ID中水利设备编号，将所述可视化报告推送至相应水利设备编号的水利设备，水利设备处的水利相关检修人员获取可视化报告并制定后续优化方案上传至控制终端进行存储。
...【技术特征摘要】
1.一种远程数据采集控制系统，其特征在于，包括控制终端，其包括数据分析模块、远程参数设置、决策模块以及可视化展示模块，所述控制终端通过nb-iot通信连接数据采集模块、加密传输模块；所述数据采集模块用于采集水利设备相关实时数据，所述数据集经过每个传输子节点进行数据纠正和动态加密，并通过控制终端将数据集传输至数据分析模块；所述数据分析模块获取数据集和远程参数设置进行数据分析产生异常数据和正常数据，将正常数据和异常数据传输至控制终端内存储；所述决策模块用于与控制终端建立交互空间，根据决策方案进行水利设备的工作参数调整；所述可视化展示模块根据工作参数生成可视化报告并将报告上传至控制终端存储。
2.根据权利要求2所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，所述数据集经过传输子节点进行数据纠正和动态加密。
3.根据权利要求3所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，所述异化信息检测的过程包括：数据分析模块设置有数据比对程序，并预设有数据集标准格式和ip白名单，数据集关联有上传ip和数据格式，将数据集输入至数据比对程序，若上传ip不从属于ip白名单，则将该上传ip标记为非法ip，数据集标记为异化信息，否则，若数据集的数据格式为数据集标准格式，则将数据集传输至数据分析模块，否则将其标记为异化信息并剔除。
4.根据权利要求4所述的一种远程数据采集控制系统，其特征在于，生成所述异常数据和正常数据并传输至控制终端的过程包括：将数据集解构为水压数据、水位数据以及水流量数据，水压数据中的历史水压数据包括若干个历史记录点位，对应若干个水压值，设置水压阈值，将大于等于水压阈值的水压值剔除，保留小于水压阈值的水压值并获取平均值，设置异常水压区间值和标准水压区间值，根据当前水压数据的水压值与平均值的比值、异常水压区间值以及标准水压区间值的从属关系，生成异常数据和正常数据；根据历史水位数据的最高数值生成水位告警阈值，若实时水位数据低于水位告警阈值，则将实时水位数据标记为正常数据，否则，标记为异常数据；所述闸门和泵站的水流量数据设置相应的异常数值区间，若水流量数据在异常数值区间，则标记为异常数据，否则为正常数据，分别汇总异常数据和正常数据生成异常数据集合以及正常数据集合，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢和坤，方雨晨，谢顶浪，陆增友，张志惠，姚鑫鑫，何卫民，
申请(专利权)人：杭州亚大自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：
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