实验仪器监控数据的甄别方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及实验仪器监控技术领域，具体涉及一种实验仪器监控数据的甄别方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

实验仪器通常是自然科学具体实验时用到的仪器，主要是物理学、化学、生物学使用仪器较多(包含化学仪器)，例如试管、烧杯等基础实验耗材，还包括一些精密的电子仪器，例如x射线衍射仪等。对于那些基础实验耗材，由于都是消耗品，对其进行监控的意义不大。但是对于那些精密仪器而言，尤其是大型的电子仪器，则需要进行周密的监控，以防止被破坏或者出现异常情况。

发明人发现，现有技术中对实验仪器的监控产品一般是做单纯的集成，即在统一风格的系统中可以使用不同系统的不同功能，但是并没有在数据上制定统一的规范，进而把不同系统收集到的数据通过合理的转换生成结构规范、形式统一的数据。传统产品不同渠道收集到的数据仍然按照原有的业务系统进行存储，数据之间相互隔离。这种，单一渠道收集到的信息容易包含有“假信息”，造成假信息的因素有多种，有的软硬件系统的噪音、故障，也有人为作假的可能，这些信息难以被自己校验，不容易被甄别。

技术实现要素：

本发明要解决现有技术中由于对实验仪器的监控数据之间相互隔离导致收集到的监控数据异常难以被甄别的问题，从而提供一种实验仪器监控数据的甄别方法、装置、计算机设备及存储介质。

本发明的一方面，提供了一种实验仪器监控数据的甄别方法，包括：

接收安装在实验室内用于检测实验仪器状态的多个传感器发送的多个检测信号；

识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，所述事件表示多个所述传感器检测到的实验室内发生的事件；

记录每个所述事件对应的发生时间；

判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序；

当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常。

可选地，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，包括：

对于所有事件，判断第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间是否符合所述逻辑顺序；并判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否满足预设条件；j取1至m-1，所述m表示事件的总数；

当第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间符合所述逻辑顺序；并且所述第i事件与所述第i-j事件的时间差满足所述预设条件时，i的值加1；

当第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序；或者，所述第i事件与所述第i-j事件的时间差不满足所述预设条件时，确定所述第i-j事件的监控数据异常。

可选地，判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否满足预设条件，包括：

判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否大于第一时间阈值；

或者，判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否小于第二时间阈值。

可选地，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，包括：

判断对所述实验仪器的同一部件的不同事件发生的时间顺序是否符合操作顺序；

判断对所述实验仪器的不同部件的事件发生的时间顺序是否符合操作顺序。

可选地，在识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件之后，还包括：

启动用于对所述事件进行监控记录的监控装置；

控制所述监控装置监控所述事件的发生过程，得到记录文件。

可选地，所述记录文件为视频文件，所述监控装置为摄像机，在控制所述监控装置监控所述事件的发生过程，得到记录文件之后，还包括：

接收所述视频文件的回放请求；播放所述视频文件；

或者，接收所述视频文件的删除请求；删除所述视频文件。

可选地，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，包括：

获取每个所述检测信号对应的传感器的传感器编号；

通过查表确定所述传感器编号对应的传感器代码以及所述传感器所检测的实验仪器，其中，所述传感器代码用于表示所述传感器的类型。

本发明的另一方面，提供了一种实验仪器监控数据的甄别装置，包括：

接收模块，用于接收安装在实验室内用于检测实验仪器状态的多个传感器发送的多个检测信号；

识别模块，用于识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，所述事件表示多个所述传感器检测到的实验室内发生的事件；

记录模块，用于记录每个所述事件对应的发生时间；

判断模块，用于判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序；

确定模块，用于当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常。

本发明的另一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。

本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。

根据本发明实施例，通过接收检测信号，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，并记录每个所述事件对应的发生时间，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常，利用所有事件之间应有的逻辑顺序来判断每个事件发生的时间是否符合逻辑，从而甄别出出现异常的监控数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例中实验仪器监控数据的甄别方法的流程图；

图2为本发明实施例中实验仪器监控数据的甄别装置的示意图；

图3为本发明实施例计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例提供了一种实验仪器监控数据的甄别方法，如图1所示，方法包括：

步骤s101，接收安装在实验室内用于检测实验仪器状态的多个传感器发送的多个检测信号。

实验仪器与使用者之间会有必要的交互，在一些重要动作发生或者状态改变的时候，实验仪器一定会以一种简单直白的方式向使用者发出信号，使得使用者快速、顺畅的知晓这些信息。这个过程通常是某个指示灯、报警声、部件到达指定位置等显而易见的，这些方式用户看到或听到可以马上反应过来。这些简单直白、显而易见的信息，可以被常规的通用型传感器感知，比如：指示灯可以用光敏电阻进行感知，报警声可以用声音传感器或者分贝仪进行测定，特定位置的到达可以用接近开关或者微动开关进行感知等等。本发明实施例中，采用传感器来检测和采集上述实验仪器的各种信息，并将采集信号发送至后台进行识别和记录。

步骤s102，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，所述事件表示多个所述传感器检测到的实验室内发生的事件。

对于接收到检测信号，后台需要识别出传感器信息，例如传感器类型、检测对象等信息，然后基于识别到的传感器信息来确定检测信号对应的当前事件，也即是，当前传感器的检测对象的发生事件，例如，上机、下机、x射线开启、安全门关闭等。

可选地，本发明实施例中，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，包括：获取每个所述检测信号对应的传感器的传感器编号；通过查表确定所述传感器编号对应的传感器代码以及所述传感器所检测的实验仪器，其中，所述传感器代码用于表示所述传感器的类型。

本发明实施例中，对于每个传感器预先设置对应的传感器编号和传感器代码。传感器编号为传感器的唯一标识码，可以采用一串字符或者数字来表示，例如0104130425587。传感器代码则是表示传感器的类型，例如代码为“kaiguan”的为检测开关的传感器。由于传感器信息与检测的实验仪器对应，预先记录在信息对照表中，因此，确定了传感器的信息之后，就可以通过查表的方式确定出对应的实验仪器和各项其他信息。

进一步可选地，本发明实施例中一个实验仪器对应多个传感器，所述多个传感器分别用于检测所述实验仪器的不同部件，在通过查表确定所述传感器编号对应的传感器代码以及所述传感器所检测的实验仪器之后，还包括：查询所述传感器编号对应的所述实验仪器的部件，以确定所述传感器的检测对象。

本发明实施例中，对于实验仪器的不同部件，例如，粉末x射线衍射仪中安全门、x射线光管等不同部件分别进行检测，这样，对于各项检测结果可以在出现特定事件时及时进行辨识和记录。

进一步地可选地，本发明实施例中，确定所述检测信号对应的当前事件，包括：识别所述检测信号中的状态值，所述状态值用于表示所述传感器检测到的信号状态；基于所述状态值确定所述传感器的检测对象当前发生的事件状态。

对于开关部件，状态值为1时，表示开关为开，状态值为0时，表示开关为关。对于其他部件同理，状态值为1时，表示工作，状态值为0时，表示停止工作。本发明实施例中，对于检测信号，携带有上述状态值来表示对应部件的工作情况，能够简单明了地表示仪器的运行情况。具体地，对于上述状态值，在传感器检测的时候可以通过高低电平的模拟信号来确定。

步骤s103，记录每个所述事件对应的发生时间。

步骤s104，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序。

步骤s105，当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常。当符合逻辑顺序时，则不作其他操作或者重新获取数据做进一步甄别。本发明实施例中所述的异常可以是仪器本身工作异常产生的，因人为错误操作或者仪器自身故障而出现的不正常状态，也可能是监控数据记录有误，包含主观的人为“造假”，也可能是“传感器故障”等客观原因导致的。

实验仪器在使用的过程中，是具有一定的操作逻辑顺序的，例如，先开机，再关机等。当对所有时间进行综合判断的时候，发现不符合逻辑顺序的，则可以认定为监控数据异常。需要说明的是，本发明实施例中所述的确定异常是指机器识别过程中的认定结果，具体是否异常还需要通过工作人员对特定数据进行分析后最终确定。

根据本发明实施例，通过接收检测信号，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，并记录每个所述事件对应的发生时间，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常，利用所有事件之间应有的逻辑顺序来判断每个事件发生的时间是否符合逻辑，从而甄别出出现异常的监控数据。

作为一种可选的实施方式，本发明实施例中，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，包括：

步骤s1，对于所有事件，判断第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间是否符合所述逻辑顺序；并判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否满足预设条件；j取1至m-1，所述m表示事件的总数；

步骤s2，当第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间符合所述逻辑顺序；并且所述第i事件与所述第i-j事件的时间差满足所述预设条件时，i的值加1；

步骤s3，当第i事件对应的发生时间与第i-j事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序；或者，所述第i事件与所述第i-j事件的时间差不满足所述预设条件时，确定所述第i-j事件的监控数据异常。

本发明实施例中，所有的事件发生都按照时间顺序排列在系统内，在进行数据甄别时，采用相邻或者不相邻的两个事件(即第i事件与第i-j事件)逐个进行判断，分别判断两个事件之间的逻辑顺序和间隔时长。例如只有在开机之后才能启动x射线工作，并且启动x射线工作需要开机一段时间之后进行，x射线工作后必定伴随x射线关闭(虽然x射线关闭可能不是紧接着x射线工作事件之后，可能是x射线工作后的第m条记录)，关机必定在x射线关闭后。

根据本发明实施例中，通过将两个事件之前的逻辑顺序以及时间间隔的判断，可以准确地分析出具体出现异常的监控数据的位置，从而实现对异常数据的准确定位。

上述实施例中，当确定出监控数据异常的情况下，可以直接停止后续的判断过程，这样可以减少系统的计算量和性能消耗。当然也可以判断完所有数据之后停止，这样可以，准确地找到所有的异常数据。

上述实施例中，由于事件发生的逻辑顺序是基本固定的，但是，事件间隔的判断需要根据具体的事件进行区别，具体地，判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否满足预设条件，包括：判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否大于第一时间阈值；或者，判断所述第i事件与所述第i-j事件的时间差是否小于第二时间阈值。

本发明实施例里中，对于不同的时间可以设置不同的时间阈值，用来判断事件之间的时间间隔，这样增加了数据甄别的准确性。

作为本发明实施例的另一种可选的实施方式，本发明实施例中，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，包括：判断对所述实验仪器的同一部件的不同事件发生的时间顺序是否符合操作顺序；判断对所述实验仪器的不同部件的事件发生的时间顺序是否符合操作顺序。

在进行事件的判断过程中，可以针对不同部件之间的事件操作顺序和相同部件的不同时间的操作顺序分别进行判断，例如，同一部件的开机和关闭操作，舱门关闭之后，才能开启x射线工作等。

由于实验仪器本身的操作流程是基本固定的，因此，本发明实施例中，可以根据不同的实验仪器设置相应的操作顺序判断逻辑，从而另外地针对不同的实验仪器。

作为一种可选实施方式，本发明实施例中，在识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件之后，还包括：启动用于对所述事件进行监控记录的监控装置；控制所述监控装置监控所述事件的发生过程，得到记录文件。

本发明实施例还对用户使用实验仪器时发生的事件过程进行记录，该记录文件可以是日志文件，也可以是视频文件。如果是视频文件，对应的监控装置则为摄像机，如果是日志文件，对应的监控装置可以是日志记录模块，通过该记录文件能够准确定获知当前事件的具体发生过程，方便后续进行查看和故障定位。

本发明实施例中，还可以通过电脑上部署的客户端软件获取到用户使用仪器设备时的屏幕录像文件，也即是录屏得到的视频文件，来记录实验室发生的事件过程，主要用于记录用户使用实验室内的电脑等设备所进行的相关操作。

进一步可选地，本发明实施例中，所述记录文件为视频文件，所述监控装置为摄像机，在控制所述监控装置监控所述事件的发生过程，得到记录文件之后，还包括：接收所述视频文件的回放请求；播放所述视频文件；或者，接收所述视频文件的删除请求；删除所述视频文件。

本发明实施例中，对于记录的视频文件，用户可以进行回访查看，以查看实验仪器的使用过程中情况，对于正常使用的情况，维护人员也可以进行相应文件的删除操作。

对于本发明实施例，采用以下应用场景进行说明：

一位学生使用“粉末x射线衍射仪”进行了一次实验，我们从五个渠道收集到了不同的信息，并按照我们制定的统一的数据规范进行了存储，在同一数据库中按照时间进行了排序得到下图的列表。

a.实验之初，学生需要在门禁刷卡机上出示自己的“校园一卡通”从而表明自己的身份，系统结合预约系统中已经成功预约的实验信息进行判定，在该时段有该学生成功预约的记录则判定刷卡有效并打开磁力锁，学生可以正常进入实验室中，单纯的由门禁刷卡信息不经由预约系统核验，不与后续的其他渠道的数据关联则不能说明仪器使用的情况。

b.学生在实验前按照要求打开了冷却循环水机，触发了用电传感器生成记录“循环水箱工作”，这是早晨首次开机实验开始的必要步骤，但是单纯的循环水箱工作不能说明仪器被使用，因为仪器开启后直到晚上最后一人实验结束前，水箱都不会被关闭。

c.传感器在实验过程中收集到多重的仪器状态和操作者动作，比如“舱门打开”、“舱门关闭”、“x射线工作”、“x射线关闭”等等，在一个实验的进行过程中，正常流程是学生打开设备的安全舱门，产生记录“舱门打开”，之后把需要进行测试的样品放到指定位置，然后关闭设备的安全舱门，产生记录“舱门关闭”，之后通过软件操作，打开x射线光管的光闸，产生记录“x射线工作”，经过一定时间的x射线照射和衍射信号收集，x射线光管的光闸关闭，产生记录“x射线关闭”，学生打开设备的安全舱门，产生记录“舱门打开”，之后把完成测试的样品取回，然后关闭设备的安全舱门，产生记录“舱门关闭”，到此可以算作一个基本实验的仪器操作完结。根据实验仪器的操作特性，多次基础操作之间是有逻辑关系的，比如：一次实验的开始，必然实在一次“舱门打开”后出现“舱门关闭”，“x射线工作”和“x射线关闭”也必然是成对、先后出现的。制定相应的数据比对引擎，可以对数据之间的逻辑关系进行验证，一方面可以甄别出假信息，另一方面可以辨识对非正常操作并加以警示。

本发明还提供了一种实验仪器监控数据的甄别装置，该装置可以用于执行本发明上述实施例的甄别方法，如图2所示，该装置包括：

接收模块201，用于接收安装在实验室内用于检测实验仪器状态的多个传感器发送的多个检测信号；

识别模块202，用于识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，所述事件表示多个所述传感器检测到的实验室内发生的事件；

记录模块203，用于记录每个所述事件对应的发生时间；

判断模块204，用于判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序；

确定模块205，用于当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常。

根据本发明实施例，通过接收检测信号，识别每个所述检测信号对应的传感器信息，确定每个所述检测信号对应的事件，并记录每个所述事件对应的发生时间，判断所有事件对应的发生时间顺序是否符合所述实验仪器使用的逻辑顺序，当存在事件对应的发生时间不符合所述逻辑顺序时，确定对所述实验仪器的监控数据异常，利用所有事件之间应有的逻辑顺序来判断每个事件发生的时间是否符合逻辑，从而甄别出出现异常的监控数据。

具体描述参见上述方法实施例，这里不再赘述。

本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机设备20至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22，如图3所示。需要指出的是，图3仅示出了具有组件21-22的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本实施例中，存储器21(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器21可以是计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备20的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器21也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。当然，存储器21还可以既包括计算机设备20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器21通常用于存储安装于计算机设备20的操作系统和各类应用软件，例如实施例所述的实验仪器监控数据的甄别装置的程序代码等。此外，存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器22在一些实施例中可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制计算机设备20的总体操作。本实施例中，处理器22用于运行存储器21中存储的程序代码或者处理数据，例如运行实验仪器监控数据的甄别装置，以实现实施例的实验仪器监控数据的甄别方法。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储实验仪器监控数据的甄别装置，被处理器执行时实现实施例的实验仪器监控数据的甄别方法。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。