基于云平台的数据处理方法和装置与流程

本发明涉及交通工程技术领域，尤其是涉及基于云平台的数据处理方法和装置。

背景技术：

桥梁或大坝易受环境的影响而出现故障。当出现故障时，无人监守，无法对桥梁或大坝的状态进行监测，如果发生意外情况，则不能及时采取相应的措施。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供基于云平台的数据处理方法和装置，通过采集桥梁或大坝的数据信息，对桥梁或大坝的状态进行监测，提高桥梁或大坝的安全。

第一方面，本发明实施例提供了基于云平台的数据处理方法，所述方法包括：

获取多个采集数据和分析点数；

根据所述采集数据的个数和所述分析点数，计算分块数；

根据分块中的采集数据，得到多个复数；

将所述多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率；

根据所述幅值、所述相位和所述功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱。

进一步的，所述采集数据包括速度、加速度和位移，所述根据所述采集数据的个数和所述分析点数，计算分块数，包括：

获取重叠系数；

当所述重叠系数为预设值时，根据所述采集数据的个数和所述分析点数，得到所述分块数。

进一步，所述根据分块中的采集数据，得到多个复数，包括：

获取窗函数；

根据所述窗函数和每个分块中的采集数据，计算所述每个分块中加窗后采集数据的数值；

对所述每个分块中加窗后采集数据的数值进行快速傅氏变换fft计算，得到所述多个复数。

进一步的，所述根据分块中的采集数据，得到多个复数，包括：

从所述分块中选取相应的分块或相应的时间段；

对选取所述相应的分块或所述相应的时间段中的采集数据进行fft计算，得到所述多个复数。

进一步的，所述将所述多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，包括：

根据下式计算所述幅值：

ff(n1)＝sqrt(real(pxx)∧2+imag(pxx)∧2)

其中，ff(n1)为所述幅值，real(pxx)为所述复数的实部，imag(pxx)为所述复数的虚部。

进一步的，所述将所述多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，还包括：

根据下式计算所述相位：

theta(n1)＝atan2(imag(pxx),real(pxx))*180/3.14159

其中，theta(n1)为所述相位，real(pxx)为所述复数的实部，imag(pxx)为所述复数的虚部，atan2(imag(pxx),real(pxx))为所述复数的辐角。

进一步的，所述将所述多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，还包括：

根据下式计算所述功率：

power(n1)＝ff(n1)∧2

其中，power(n1)为所述功率，ff(n1)为所述幅值。

进一步的，所述方法还包括：

将所述幅值与预设阈值进行比较；

判断所述幅值是否大于所述预设阈值；

如果所述幅值大于所述预设阈值，则生成报警信息；

根据所述报警信息进行报警。

第二方面，本发明实施例提供了基于云平台的数据处理装置，所述装置包括：

数据获取单元，用于获取多个采集数据和分析点数；

第一计算单元，用于根据所述采集数据的个数和所述分析点数，计算分块数；

复数获取单元，用于根据分块中的采集数据，得到多个复数；

第二计算单元，用于将所述多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率；

生成单元，用于根据所述幅值、所述相位和所述功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱。

进一步的，所述第一计算单元包括：

获取重叠系数；

当所述重叠系数为预设值时，根据所述采集数据的个数和所述分析点数，得到所述分块数。

本发明实施例提供了基于云平台的数据处理方法和装置，包括：获取多个采集数据和分析点数；根据采集数据的个数和分析点数，计算分块数；根据分块中的采集数据，得到多个复数；将多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，根据幅值、相位和功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱，可以在云平台上查看幅值谱、相位谱和功率谱，对桥梁或大坝的状态进行监测，提高桥梁或大坝的安全。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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为本发明实施例一提供基于云平台的数据处理方法流程图；

图2为本发明实施例一提供基于云平台的数据处理方法中步骤s102的流程图；

图3为本发明实施例一提供基于云平台的数据处理方法中步骤s103的流程图；

图4为本发明实施例一提供基于云平台的数据处理方法中步骤s103另一的流程图；

图5为本发明实施例二提供基于云平台的数据处理装置示意图。

图标：

10-数据获取单元；20-第一计算单元；30-复数获取单元；40-第二计算单元；50-生成单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供基于云平台的数据处理方法流程图。

参照图1，该方法包括以下步骤：

步骤s101，获取多个采集数据和分析点数；

步骤s102，根据采集数据的个数和分析点数，计算分块数；

这里，采集数据为x1,x2,…,xn共n个数据，即数据为x(n)；分析点数为n1；分块数i为采集数据的个数n与分析点数n1的商。其中，采集数据可以为速度、加速度和位移，速度、加速度和位移均为模拟信号，将模拟信号进行转化，得到数字信号。

步骤s103，根据分块中的采集数据，得到多个复数；

步骤s104，将多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率；

步骤s105，根据幅值、相位和功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱。

这里，对每个复数进行计算，得到每个复数对应的幅值、相位和功率，再根据每个复数对应的幅值、相位和功率生成幅值谱、相位谱和功率谱。云平台查看幅值谱、相位谱和功率谱，对桥梁或大坝的状态进行监测，提高桥梁或大坝的安全。

另外，云平台可以实现断电保护，在220v供电的情况下，有蓄电池同时供电，在220v断电的情况下，蓄电池继续供电。云平台的单设备通道可达到24通道。云平台对采集的数据可以进行本地存储和网络存储，从而实现同步存储。

进一步的，采集数据包括速度、加速度和位移，参照图2，步骤s102包括以下步骤：

步骤s201，获取重叠系数；

步骤s202，当重叠系数为预设值时，根据采集数据的个数和分析点数，得到分块数。

这里，在全程分析过程中，可设定重叠系统为预设值，当重叠系数为0时，分块数为采集数据的个数n与分析点数n1的商。

进一步，参照图3，步骤s103包括以下步骤：

步骤s301，获取窗函数；

步骤s302，根据窗函数和每个分块中的采集数据，计算每个分块中加窗后采集数据的数值；

步骤s303，对每个分块中加窗后采集数据的数值进行fft(fastfouriertransformation，快速傅氏变换)计算，得到多个复数。

这里，在全程分析过程中，获取窗函数y(n1)，每个分块中加窗后采集数据的数值的计算过程参照公式(1)：

z＝x(n)*y(n1)(1)

其中，z为每个分块中加窗后采集数据的数值，x(n)为采集数据，y(n1)为窗函数。然后对每个分块中加窗后采集数据的数值z进行fft计算，得到n1个复数，具体参照公式(2)、(3)和(4)。

进一步的，参照图4，步骤s103包括以下步骤：

步骤s401，从分块中选取相应的分块或相应的时间段；

步骤s402，对选取相应的分块或相应的时间段中的采集数据进行fft计算，得到多个复数。

这里，在瞬态分析过程中，通过采集数据的个数和分析点数的商，得到分块数，然后从分块数中选择相应的块或选择相应的时间段，并对选取相应的分块或相应的时间段中的采集数据进行fft计算，得到n1个复数，设复数为pxx(n1)。需要说明的是，在瞬态分析过程中，对于分块数的计算，不需要设定重叠系数；对于复数的计算，根据选取相应的分块或相应的时间段中的采集数据进行fft计算，不需要选择窗函数，并根据窗函数和每个分块中的采集数据，计算每个分块中加窗后采集数据的数值。

进一步的，步骤s104包括：

根据公式(2)计算幅值：

ff(n1)＝sqrt(real(pxx)∧2+imag(pxx)∧2)(2)

其中，ff(n1)为幅值，real(pxx)为复数的实部，imag(pxx)为复数的虚部。

进一步的，步骤s104还包括：

根据公式(3)计算相位：

theta(n1)＝atan2(imag(pxx),real(pxx))*180/3.14159(3)

其中，theta(n1)为相位，real(pxx)为复数的实部，imag(pxx)为复数的虚部，atan2(imag(pxx),real(pxx))为复数的辐角。

进一步的，步骤s104还包括：

根据公式(4)计算功率：

power(n1)＝ff(n1)∧2(4)

其中，power(n1)为功率，ff(n1)为幅值。

进一步的，该方法还包括：

将幅值与预设阈值进行比较；

判断幅值是否大于预设阈值；

如果幅值大于预设阈值，则生成报警信息；

根据报警信息进行报警。

具体地，对桥梁或大坝的状态进行监测，可以将得到的幅值与预设阈值进行比较，从而确定桥梁或大坝的状态，如果幅值大于预设阈值，则生成报警信息，并将报警信息通过邮件或短信的方式发送给联系人，以便采取相应的措施。

本发明实施例提供了基于云平台的数据处理方法，包括：获取多个采集数据和分析点数；根据采集数据的个数和分析点数，计算分块数；根据分块中的采集数据，得到多个复数；将多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，根据幅值、相位和功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱，可以在云平台上查看幅值谱、相位谱和功率谱，对桥梁或大坝的状态进行监测，提高桥梁或大坝的安全。

实施例二：

图5为本发明实施例二提供基于云平台的数据处理装置示意图。

参照图5，该装置包括：

数据获取单元10，用于获取多个采集数据和分析点数；

第一计算单元20，用于根据采集数据的个数和分析点数，计算分块数；

复数获取单元30，用于根据分块中的采集数据，得到多个复数；

第二计算单元40，用于将多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率；

生成单元50，用于根据幅值、相位和功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱。

进一步的，第一计算单元20包括：

获取重叠系数；

当重叠系数为预设值时，根据采集数据的个数和分析点数，得到分块数。

本发明实施例提供了基于云平台的数据处理装置，包括：获取多个采集数据和分析点数；根据采集数据的个数和分析点数，计算分块数；根据分块中的采集数据，得到多个复数；将多个复数进行计算，得到幅值、相位和功率，根据幅值、相位和功率，生成幅值谱、相位谱和功率谱，可以在云平台上查看幅值谱、相位谱和功率谱，对桥梁或大坝的状态进行监测，提高桥梁或大坝的安全。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的基于云平台的数据处理方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的基于云平台的数据处理方法的步骤。

本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述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机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说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，该计算机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机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。