一种数据传输方法及设备与流程

文档序号:12068280阅读:216来源:国知局
一种数据传输方法及设备与流程
本申请涉及电子信息领域,尤其涉及一种数据传输方法及设备。
背景技术
:随着网络技术的发展以及各种各样的智能设备在企业中的应用,物联网技术为企业的发展带来了巨大的益处。通过各种智能设备的联网,企业可以很方便地管理、监控各种关键设备,及时快速地发现设备异常并对设备进行维护,降低经济损失。同时,企业也可以利用收集的各种智能设备实时数据,结合先进的人工智能等算法,分析出各种可以提高设备利用率,降低设备运行维护成本的模式,提高企业效益。在物联网系统中,各种智能设备需要读取属性(包括静态属性和动态属性)数据,静态属性数据一般直接存储在标签中,动态属性数据需要由传感器实时探测。设备需要定期将实时探测到的属性数据(又可称为传感器数据)传给信息处理中心,在设备传感器数量多和/或采集频率高的情况下,需要上传的数据量很大,而导致流量消耗过大。技术实现要素:本申请提供了一种数据传输方法及设备,目的在于解决设备需要上传的传感器数据的数据量大而导致流量消耗过大的问题。为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:一种数据传输方法,包括:通过传感器采集数据,采集到的数据为待上传的传感器数据;从预先生成的分类中,查找与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组,所述预先生成的分类中包括多个类,每个类包括多个组,每一组包括同一个时间点上传的多个传感器数据,同一个类的各个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期;上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识以及所述待上传的传感器数据与该组的区别数据。可选的,所述预先生成的分类的生成方法包括:将通过所述传感器采集到的历史数据构成矩阵,所述矩阵的任意一行为在同一个时间点上传的多个历史传感器数据,所述矩阵的任意一列为同一个传感器的数据;得到所述矩阵的转置矩阵;使用分群算法,对所述转置矩阵进行层级聚类,将所述转置矩阵中相似的列划分为一类。可选的,在所述待上传的数据与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组中的传感器数据相同的情况下,所述区别数据为空。可选的,所述与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识包括:与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的类标识和组标识。可选的,所述待上传的传感器数据与该组的区别数据包括:所述待上传的传感器数据中与相似组中不同的数值,以及采集到所述数值的传感器的标识,所述相似组为与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组。一种设备,包括:采集控制模块,用于通过传感器采集数据,采集到的数据为待上传的传感器数据;查找模块,用于从预先生成的分类中,查找与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组,所述预先生成的分类中包括多个类,每个类包括多个组,每一组包括同一个时间点上传的多个传感器数据,同一个类的各个传感器采集的传感器数据具有相同的变化规律;数据传输模块,用于上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识以及所述待上传的传感器数据与该组的区别数据。可选的,还包括:分类模块,用于将通过所述传感器采集到的历史数据构成矩阵,所述矩阵的任意一行为在同一个时间点上传的多个历史传感器数据,所述矩阵的任意一列为同一个传感器的数据;得到所述矩阵的转置矩阵;并使用分群算法,对所述转置矩阵进行层级聚类,将所述转置矩阵中相似的列划分为一类。可选的,所述数据传输模块用于上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识以及该组与所述待上传的传感器数据的区别数据包括:所述数据传输模块具体用于,在所述待上传的数据与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组中的传感器数据相同的情况下,所述区别数据为空。可选的,所述数据传输模块用于上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识包括:所述数据传输模块具体用于,上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的类标识和组标识。可选的,所述数据传输模块用于上传所述待上传的传感器数据与该组的区别数据包括:所述数据传输模块具体用于,上传所述待上传的传感器数据中与相似组中不同的数值,以及采集到所述数值的传感器的标识,所述相似组为与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组。本申请所述的数据传输方法及设备,因为预先生成的分类中的每一类中的每一组包括同一个时间点上传的多个传感器数据,同一个类属于不同组的同一个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期,因此,待上传的数据可以从预先设备的分类中找到相似性在预设范围内的组,所以,可以仅上传待上传的数据与查找的组相比的区别数据,而无需上传全部的待上传的数据,所以,可以减少上传的数据量。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种数据传输方法的流程图;图2为本申请实施例公开的又一种数据传输方法的流程图;图3为本申请实施例公开的一种设备的结构示意图。具体实施方式本申请的实施例可以应用在物联网中的设备中。物联网中的设备通过传感器采集传感器数据,并将传感器数据上传到信息处理中心,由信息处理中心对传感器数据进行处理。申请人在研究的过程中发现,一个设备上的同一个子系统中的传感器采集到的数据具有相同的变化周期。以采油机数据为例,在采油机的一个冲次内,属于采油机的同一个子系统中的悬绳器测功仪、采油杆拉力传感器、游梁震动传感器等传感器采集到的数据具有相同的变化周期。本申请依据上述特点,提出数据传输方法,目的在于减少设备发送的数据量。下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例公开的一种数据传输方法,应用在物联网中的设备上,包括以下步骤:S101:通过传感器采集数据,采集到的数据作为待上传的传感器数据。S102:从预先生成的分类中,查找与待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组。其中,预先生成的分类中包括多个类,每个类包括多个组,每一组包括同一个时间点上传的多个传感器数据。同一个类的各个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期。预先生成的分类的上述结构,有利于确定后续待上传的数据与历史上传数据之间的相似性。本申请的实施例中,两组传感器数据之间的相似性是指,两组传感器数据中,相同的传感器数据的个数,其中,相同的传感器数据为:由同一个传感器采集且数值相同。例如,在11:00,传感器1、传感器2和传感器3分别采集到的传感器数据为1,2,3,在11:10,传感器1、传感器2和传感器3分别采集到的传感器数据为1,2,5,则在11:00采集到的传感器数据与在11:10采集到的传感器数据中,相同的传感器数据分别为1(均由传感器1采集且数值均为1)和2(均由传感器2采集且数值均为2),那么,这两组传感器数据之间的相似性为2。预设范围可以依据实际情况确定,可选的,预设范围的上限为传感器数据的最大值,下限为1。S103:上传与待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识以及待上传的传感器数据与该组的区别数据。具体的,组的标识包括组的类标识和组标识。需要说明的是,如果待上传的传感器数据与待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组没有区别,则区别数据为空,仅上传与待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的类标识和组标识即可。需要说明的是,如果预先设置的分类中不存在与待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组,则上传全部待上传的传感器数据。从图1所示的过程可以看出,设备从预先生成的分类中,找到与待上传的数据的相似性在预设范围内的组,将该组的标识以及待上传的数据与该组的区别数据上传。与上传全部待上传的数据的现有技术相比,能够减小上传的数据量,从而节省流量。进一步地,可以降低网络负载,并且,在使用移动网络发送数据的情况下,因为发送的数据量降低,所以,能够降低网络的使用成本。需要说明的是,因为属于一个设备中的同一个子系统中的传感器采集到的数据具有相同的变化周期,所以,本实施例中所述的预先生成的分类中的同一个类中的传感器数据,即为同一个子系统中的传感器采集到的传感器数据。本申请基于此对应关系,实现节省数据流量的目的。下面对图1所示的方法进行更为详细的说明:图2为本申请实施例公开的又一种数据传输方法,应用在物联网中的设备上,包括以下步骤:S201:将上传的历史数据进行分类,其中,每一类包括多个组,每一组包括同一个时间点上传的多个传感器采集的数据,即多个传感器数据。任意一类中的各个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期。举例说明,表1为通过传感器采集到的历史数据,其中,每一行对应一个时间点,每一行的数据为在此时间点上传的数据。Sensor1……Sensor9表示传感器,下面的数值为此传感器采集到的数据。表1以分群算法为例,对表1中的数据进行分类:首先将表1中的数据构成的矩阵Dmn的任意一行为在同一个时间点上传的多个历史传感器数据,任意一列为同一个传感器的数据。再将Dmn进行转置,得到最后使用分群算法,对DT进行层级聚类,得到表2所示的分类结果。层级聚类的算法为现有技术,这里不再赘述。对表1进行分类的结果如表2所示,可以看出,第一类包括Sensor1……Sensor5的数值,每一组为不同的时间点上传的Sensor1……Sensor5的数值。第一类属于不同组的同一个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期。以Sensor1和Sensor2采集的传感器数据为例,可以看出,Sensor1的变化周期为四个组,Sensor2的变化周期也为四个组。表2第二类包括Sensor6……Sensor9的数值,每一组为不同的时间点上传的Sensor6……Sensor9的数值。第二类属于不同组的同一个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期,例如Sensor6和Sensor9的变化周期均为三个组。为每一类以及每一组进行标识,以区别不同的类和不同的组。例如,表2中,使用“I”和“II”区分不同的类,使用自然数字“1”……“4”区别不同的组。S202:采集传感器数据,作为待上传的传感器数据。例如,采集到传感器数据如表3所示。表3Sensor1Sensor2Sensor3Sensor4Sensor5Sensor6Sensor7Sensor8Sensor91248191234S203:从S201得到的分类中,查找与待上传的传感器数据最相似的组。与待上传的传感器数据最相似的组,即为与待上传的传感器数据相比,相同的传感器数据最多的组。接上例,在表2所示的分类中,按照S102中相似性的计算方式,I类中编号从1到8的组中,与待上传的传感器数据具有相同的传感器数据的个数分别为:4、0、0、0、4、0、0、0。可以看出,I类中编号为1和5的组与接收到的传感器数据中的Sensor1……Sensor5最相似。同理,II类中编号为1、4和7的组与接收到的传感器数据中的Sensor6……Sensor9最相似。S204:上传分类中与待上传的传感器数据最相似的组的类标识和组标识,以及待上传的传感器数据与最相似的组的区别数据。具体的,区别数据包括待上传的传感器数据中,与上述最相似的组中的数据相比,不同的数值,以及该数值对应的传感器的标识,即得到该数值的传感器的标识。接上例,接收到传感器数据与最相似的组相比,区别在于Sensor5的数据,则上传的内容为:“I”“1”“Sensor519”,“II”“1”。需要说明的是,本实施例中,与待上传的传感器数据最相似的组有多个,为了进一步节省流量,可以上传任意一个最相似的组的类标识和组标识。S204中上传的数据的接收端,例如信息处理中心,在接收到上传的数据后,依据与待上传的传感器数据最相似的组的类标识和组标识,从预先设置的分类中找到与待上传的传感器数据最相似的组,再依据待上传的传感器数据与最相似的组的区别数据,将该组中相应的数据修改为区别数据。接上例,信息处理中心接收到的数据为“I”“1”“Sensor519”,“II”“1”,则从表2中找到I类中的组1,并将组1中Sensor5的数值16修改为数值19。从图2所示的方法可以看出,设备在上传数据之前,比较待上传的数据与预先生成的分类中的各个组的相似性,找出预先分类中的各个组中与待上传的数据最相似的组,将两者的区别以及与待上传的数据最相似的组的标识上传,而无需上传全部数据,因此,能够降低发送的数据量。进一步的,在使用移动网络作为传输渠道的情况下,能够减低网络的使用成本。图3为本申请实施例公开的一种设备,该设备可以设置在物联网中,通过传感器采集传输器数据,并向信息处理中心上传传感器数据。该设备包括:采集控制模块、查找模块和数据传输模块。可选的,还可以包括分类模块。其中,分类模块用于将通过所述传感器采集到的历史数据构成矩阵,所述矩阵的任意一行为在同一个时间点上传的多个历史传感器数据,所述矩阵的任意一列为同一个传感器的数据;得到所述矩阵的转置矩阵;并使用分群算法,对所述转置矩阵进行层级聚类,将所述转置矩阵中相似的列划分为一类。采集控制模块用于通过传感器采集数据,采集到的数据为待上传的传感器数据。查找模块,用于从预先生成的分类中,查找与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组,所述预先生成的分类中包括多个类,每个类包括多个组,每一组包括同一个时间点上传的多个传感器数据,同一个类的各个传感器采集的传感器数据具有相同的变化周期。数据传输模块,用于上传与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组的标识以及所述待上传的传感器数据与该组的区别数据。具体的,组的标识包括类标识和组标识。区别数据为待上传的传感器数据中与相似组中不同的数值,以及采集到所述数值的传感器的标识,相似组为与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组。并且,在所述待上传的数据与所述待上传的传感器数据的相似性在预设范围内的组中的传感器数据相同的情况下,所述区别数据为空。图3所示的设备,可以仅上传与历史传感器数据组的区别数据,而无需上传全部的待上传传感器数据,从而能够减小数据的传输量。本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机,服务器,移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1