本发明属于通信铁塔维护技术领域，特别是涉及一种铁塔数据采样时间间隔动态调整方法及系统。
背景技术：
目前用于通信铁塔自动监测的塔上设备的数据采样时间间隔是定值，当铁塔长时间没有数据变化时，采集和传输的数据量仍然很大，带来很大的无用功耗；当铁塔短时间内数据剧烈变化时，采集和传输的数据量不足，无法支撑准确的铁塔状态变化监测。目前没有动态调整铁塔数据采样时间间隔的技术方案。为此提出一种铁塔数据采样时间间隔动态调整方法及系统。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是不能动态调整铁塔数据采样时间间隔的问题，提出一种铁塔数据采样时间间隔动态调整方法及系统。
本发明依托铁塔自动监控系统，在通信铁塔上安装用于监测铁塔倾斜、铁塔沉陷、铁塔稳定性、铁塔防雷性能等多项数据的塔上设备，塔上设备的数据采样时间间隔根据周期内的变化情况进行调整。所述铁塔数据是指铁塔倾角数据或铁塔沉陷数据或铁塔稳定性数据或铁塔接地电阻数据的任一项或多项。
用变量t表示数据采样时间间隔；设置周期T1(塔上设备发送数据的时间间隔)；设置铁塔数据变化下阈值D1和上阈值D2，满足D1<D2(不同类型的铁塔数据对应的变化上、下阈值不同)；设置采样时间间隔动态调整量δ，δ依据数据类型或铁塔类型或气候条件或地域特征的任一项或多项进行设置。
本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整系统，包括收集铁塔数据及计算方差模块、采样时间间隔动态调整模块。
收集铁塔数据及计算方差模块：塔上设备按照采样时间间隔t检测铁塔数据；计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其中周期T1事先设置；
其中，周期T1内检测的多个铁塔数据是指塔上设备周期T1内检测N组铁塔数据，为正整数，铁塔数据用di表示，i表示周期内的采样序号，1≤i≤N；所述计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其计算公式为
采样时间间隔动态调整模块：若σ2<D1，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ；若σ2≥D2，则判定该传输周期内铁塔数据变化大，调整采样时间间隔t＝t-δ；否则判定该传输周期内铁塔数据变化正常，不调整数据采样时间间隔。
铁塔数据采样时间间隔动态调整系统框图，如图1所示。
本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整方法，按如下步骤实现：
步骤1、塔上设备按照采样时间间隔t检测铁塔数据；计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其中周期T1事先设置；
其中，周期T1内检测的多个铁塔数据是指塔上设备周期T1内检测N组铁塔数据，为正整数，铁塔数据用di表示，i表示周期内的采样序号，1≤i≤N；所述计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其计算公式为
步骤2、若σ2<D1，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ，若σ2≥D2，则判定该传输周期内铁塔数据变化大，调整采样时间间隔t＝t-δ，否则判定该传输周期内铁塔数据变化正常，不调整数据采样时间间隔。
铁塔数据采样时间间隔动态调整方法流程图，如图2所示。
本发明的方法及系统具有的优点是：通过计算传输周期内铁塔数据的方差得到铁塔数据在周期内的变化情况，动态调整塔上设备数据采样时间间隔，达到降低数据采样和数据传输所需功耗的效果。
附图说明
图1是本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整系统框图；
图2是本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整方法流程图；
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明依托铁塔自动监控系统，在通信铁塔上安装用于监测铁塔倾斜、铁塔沉陷、铁塔稳定性、铁塔防雷性能等多项数据的塔上设备，塔上设备的数据采样时间间隔根据周期内的变化情况进行调整。所述铁塔数据是指铁塔倾角数据或铁塔沉陷数据或铁塔稳定性数据或铁塔接地电阻数据的任一项或多项。本实施例中，针对监测铁塔倾斜的塔上设备模块，对采集铁塔倾斜角度数据时的采样时间间隔进行动态调整。
用变量t表示数据采样时间间隔；设置周期T1(塔上设备发送数据的时间间隔)；设置铁塔数据变化下阈值D1和上阈值D2，满足D1<D2(不同类型的铁塔数据对应的变化上、下阈值不同)；设置采样时间间隔动态调整量δ，δ依据数据类型或铁塔类型或气候条件或地域特征的任一项或多项进行设置。本实施例中，用变量t表示数据采样时间间隔，设置采样时间间隔初始值为5秒，周期T1＝30秒；设置倾角数据变化下阈值D1＝0.5，倾角数据变化上阈值D2＝1.5；依据目标铁塔区域的特征及倾角数据类型特点设置采样时间间隔动态调整量δ＝2.5秒。
本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整系统，包括收集铁塔数据及计算方差模块、采样时间间隔动态调整模块。
收集铁塔数据及计算方差模块：塔上设备按照采样时间间隔t检测铁塔数据；计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其中周期T1事先设置；
其中，周期T1内检测的多个铁塔数据是指塔上设备周期T1内检测N组铁塔数据，为正整数，铁塔数据用di表示，i表示周期内的采样序号，1≤i≤N；所述计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其计算公式为本实施例中，塔上设备每隔5秒检测铁塔倾角数据，某时刻读取最近30秒内检测的6组铁塔倾角数据，即N＝6，分别为d1＝1°，d2＝1.03°，d3＝1.05°，d4＝1.2°，d5＝1.1°，d6＝2°；计算周期T1内铁塔数据的均值周期T1内铁塔数据的方差
采样时间间隔动态调整模块：若σ2<D1，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ；若σ2≥D2，则判定该传输周期内铁塔数据变化大，调整采样时间间隔t＝t-δ；否则判定该传输周期内铁塔数据变化正常，不调整数据采样时间间隔。本实施例中，σ2＝0.123<D1＝0.5，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ＝7.5秒。
本发明的铁塔数据采样时间间隔动态调整方法，按如下步骤实现：
步骤1、塔上设备按照采样时间间隔t检测铁塔数据；计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其中周期T1事先设置；
其中，周期T1内检测的多个铁塔数据是指塔上设备周期T1内检测N组铁塔数据，为正整数，铁塔数据用di表示，i表示周期内的采样序号，1≤i≤N；所述计算周期T1内检测的多个铁塔数据的均值μ和方差σ2，其计算公式为本实施例中，塔上设备每隔5秒检测铁塔倾角数据，某时刻读取最近30秒内检测的6组铁塔倾角数据，即N＝6，分别为d1＝1°，d2＝1.03°，d3＝1.05°，d4＝1.2°，d5＝1.1°，d6＝2°；计算周期T1内铁塔数据的均值周期T1内铁塔数据的方差
步骤2、若σ2<D1，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ，若σ2≥D2，则判定该传输周期内铁塔数据变化大，调整采样时间间隔t＝t-δ，否则判定该传输周期内铁塔数据变化正常，不调整数据采样时间间隔。本实施例中，σ2＝0.123<D1＝0.5，则判定该传输周期内铁塔数据变化微小，调整采样时间间隔t＝t+δ＝7.5秒。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。