System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于物联网的数据管理系统及方法技术方案_技高网

一种基于物联网的数据管理系统及方法技术方案

技术编号:40955722 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:32
本发明专利技术公开了一种基于物联网的数据管理系统及方法,属于路径规划技术领域。系统包括数据采集模块、传输分析模块、路径规划模块和可视化模块;数据采集模块用于采集关系图谱和每个设备的参数,参数异常则作为故障设备;传输分析模块为故障设备生成探测数据包,按照关系图谱中的连接关系发送至其他设备上流转,流转完成后进行回传,故障设备根据回传的探测数据包规划代理路径并计算传输指数;路径规划模块根据传输指数选择传输路径,并生成导航数据包发送至传输路径下各设备,数据传输过程中实时监测传输速度,对比导航数据包内数据判断是否异常,异常情况则调整传输路径;可视化模块通过可视化大屏实时展示故障设备的传输信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划,具体为一种基于物联网的数据管理系统及方法


技术介绍

1、户外监测仪是一种用于监测环境数据的设备,包括气象环境监测或生态环境监测等。这些监测仪器通常被安置在户外环境中,用于实时采集并部署环境数据。因此,研究户外监测仪的数据管理,对于实时监测环境数据、提高环境数据的准确性和可靠性具有重要意义。

2、现阶段,户外监测仪通常大量部署在户外环境中,出于安装便捷的目的每个户外监测仪通常采用独立的数据部署。然而,这种方案存在一定的弊端。例如:1、在一些偏远或复杂地形的户外环境中,网络覆盖可能存在不均匀或者盲区的情况,导致部分户外监测仪无法正常工作。2、户外环境可能存在较大的干扰源,如天气、植被、地形等因素都可能影响网络质量,使采集的环境数据无法按正常时间完成部署。3、当监测仪受到外界破坏或自身质量问题出现故障时,没有其他可用于协助工作的渠道,有效数据无法及时部署,数据中心丢失该监测仪所在区域的实时数据。所以,现阶段需要一种更加智能高效的数据管理技术方案来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的数据管理系统及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于物联网的数据管理方法,该方法包括以下步骤:

3、s100、采集关系图谱和每个设备的参数,设备根据参数判断自身是否发生故障,故障设备自动生成探测数据包,按照关系图谱中的连接关系将探测数据包传输到其他设备。

4、s200、其他设备接收到探测数据包后自动解析,分析数据包状态选择原封不动回传至故障设备,或者在探测数据包中添加记录后再次传输至具有连接关系的其他设备。

5、s300、故障设备接收到回传的探测数据包后自动解析,分析探测数据包中保存的记录为故障设备规划不同的代理路径,根据每条代理路径中设备的参数计算传输指数。

6、s400、每个故障设备根据传输指数选择传输路径,按照传输路径进行数据传输,并在传输过程中实时调整传输路径,通过可视化大屏展示故障设备的传输信息。

7、在s100中,关系图谱表示每台设备和与之具有蓝牙连接关系的其他设备之间的实际距离,在关系图谱中每台设备都存在一个或一个以上与之具有蓝牙连接关系的其他设备。设备是指监测仪,负责采集周边环境数据并通过无线网络将采集数据上传到数据中心,每台设备都各自保存一份关系图谱,不同设备保存的关系图谱相同。参数包括设备的标识符和空闲速度,标识符用于区分不同设备,空闲速度是指设备当前可提供数据传输的最高网速。判断设备是否故障及探测数据的传输具体步骤如下:

8、s101、设备未在传输采集数据时的空闲速度小于网速阈值则为网络故障,将发生网络故障的设备定义为故障设备。

9、每台监测仪都有两套通讯系统,包括近距离蓝牙信号通讯和远距离无线网络通讯;近距离蓝牙信号通讯用于监测仪之间的通信,远距离无线网络通讯用于监测仪与数据中心之间的通信。

10、s102、为每个故障设备生成具有唯一识别码的探测数据包,将探测数据包状态设定为扩散,记录当前时间t1作为发送时间,将故障设备作为发送方,发送方的标识符和发送时间一起存入对应探测数据包中,并加入填充数据使得探测数据包的数据量为q。

11、探测数据包由每个故障设备自主生成,当设备检测到自身出现网络故障时,自动生成具有唯一识别码的探测数据包并保存唯一识别码,以便后续判定接收到的探测数据包是否为本设备所生成的。

12、填充数据是指无实际意义仅充当数据量填充的数据,主要目的是为了使探测数据包在各设备之间传输过程中的数据量保持一致,方便后续传输速度的统一计算,避免由于探测数据包的数据量过小或不稳定所导致的传输速度计算不够精准的问题发生。

13、s103、在关系图谱中分别检索与每个故障设备具有蓝牙连接关系的其他设备作为扩散设备,每个故障设备通过蓝牙方式将各自的探测数据包分别传输到对应扩散设备上。

14、在s200中,具体步骤如下:

15、s201、设备接收到其他设备传递过来的探测数据包后记录接收时间,解析探测数据包后获取探测数据包的状态,状态为回传则进入s204步骤,状态为扩散则获取探测数据包中发送方的标识符和发送时间,将本设备作为接收方,接收方的标识符和接收时间与发送方的标识符和发送时间一起生成一条传输记录,再获取当前时间t2以及当前时间t2下本设备的空闲速度,当前时间t2作为采集时间,将本设备的标识符、采集时间和空闲速度一起生成一条网速记录。

16、s202、建立一个对比集合,将探测数据包中每条网速记录的标识符依次放入对比集合中,在关系图谱中检索与本设备具有蓝牙连接关系的其他设备标识符,判断这些标识符是否都存在于对比集合中,结果为否则进入s203步骤,结果为是则将探测数据包状态设定为回传并进入s204步骤。

17、s203、获取关系图谱中与本设备具有蓝牙连接关系且不存在于对比集合中的设备作为扩散设备,记录当前时间t3作为发送时间,将本设备作为发送方,发送方的标识符与发送时间、传输记录和网速记录一起存入对应探测数据包中,并加入填充数据使得探测数据包的数据量为q,通过蓝牙方式将探测数据包分别传输到对应扩散设备上,进入s201步骤在扩散设备上继续为探测数据包生成传输记录和网速记录。

18、s204、对探测数据包内所有传输记录中发送方的标识符按照发送时间倒序进行排列,将本设备标识符之后的下一个标识符对应设备作为回传设备,通过蓝牙方式将探测数据包传输到回传设备上后再次重复s204步骤继续传输,直到探测数据包传输至排序最后一个标识符对应设备上,则传输终止。

19、在s300中,故障设备接收到其他设备传递过来的探测数据包后,分析每个数据包的唯一识别码,将与之前生成探测数据包相同唯一识别码的探测数据包进行解析,规划代理路径并计算传输指数,具体步骤如下:

20、s301、解析每个与之前生成探测数据包相同唯一识别码的探测数据包,将这些探测数据包中所有传输记录和所有网速记录分别进行数据汇总,将每条传输记录的接收时间减去发送时间得到传输时长,数据量q除以传输时长得到该传输记录中发送方与接收方之间的传输速度。

21、s302、不同传输记录存在相同发送方和接收方时,选择接收时间最晚的传输记录所对应的传输速度作为发送方与接收方之间的传输速度。不同网速记录存在相同标识符时,选择采集时间最晚的网速记录中空闲速度作为该网速记录中标识符对应设备的空闲速度。以故障设备为起点,其他设备为中间点或终点,按照关系图谱中各设备之间的蓝牙连接关系为故障设备规划不同的代理路径。

22、代理路径的数量由设备数量决定,除故障设备以外的每台设备都能充当中间点或终点来建立代理路径,故有些代理路径存在中间点,有些代理路径不存在中间点。不存在中间点的代理路径是与故障设备直连的设备,关系图谱中有多少条与故障设备存在蓝牙连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在S100中,关系图谱表示每台设备和与之具有蓝牙连接关系的其他设备之间的实际距离,在关系图谱中每台设备都存在一个或一个以上与之具有蓝牙连接关系的其他设备;每台设备都各自保存一份关系图谱,不同设备保存的关系图谱相同;参数包括设备的标识符和空闲速度,标识符用于区分不同设备,空闲速度是指设备当前可提供数据传输的最高网速;判断设备是否故障及探测数据的传输具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在S200中,具体步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在S300中,故障设备接收到其他设备传递过来的探测数据包后,分析每个数据包的唯一识别码,将与之前生成探测数据包相同唯一识别码的探测数据包进行解析,规划代理路径并计算传输指数,具体步骤如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在S400中,每个故障设备选择传输指数最高的代理路径作为传输路径,通过传输路径将故障设备的采集数据上传至数据中心;具体传输步骤如下:

6.一种基于物联网的数据管理系统,其特征在于:该系统包括数据采集模块、传输分析模块、路径规划模块和可视化模块;

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的数据管理系统,其特征在于:数据采集模块包括参数采集单元和图谱采集单元;

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的数据管理系统,其特征在于:传输分析模块包括数据包流转单元和代理路径分析单元;

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的数据管理系统,其特征在于:路径规划模块包括传输路径选择单元和传输路径调整单元;

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的数据管理系统,其特征在于:可视化模块通过数据中心的可视化大屏实时展示故障设备的传输路径和采集数据传输进度。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在s100中,关系图谱表示每台设备和与之具有蓝牙连接关系的其他设备之间的实际距离,在关系图谱中每台设备都存在一个或一个以上与之具有蓝牙连接关系的其他设备;每台设备都各自保存一份关系图谱,不同设备保存的关系图谱相同;参数包括设备的标识符和空闲速度,标识符用于区分不同设备,空闲速度是指设备当前可提供数据传输的最高网速;判断设备是否故障及探测数据的传输具体步骤如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在s200中,具体步骤如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的数据管理方法,其特征在于:在s300中,故障设备接收到其他设备传递过来的探测数据包后,分析每个数据包的唯一识别码,将与之前生成探测数据包相同唯一识别码的探测数据包进行解析,规划代理路径并计算传输指数,具体步骤如下:...

【专利技术属性】
技术研发人员:马辉杜和平王震王永强王宏张雪苏云云蔚庆高栾庆铎邢昭壮朱树超隋昌伟周丽程学岩侯朝阳葛凯祥
申请(专利权)人:济南光路科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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