一种基于物联网的现场施工在线管理系统的制作方法

本发明涉及数据压缩，尤其涉及一种基于物联网的现场施工在线管理系统。

背景技术：

1、基于物联网的现场施工在线管理是通过物联网技术对现场施工进行实时监测、数据采集和远程控制，以实现高效、智能的施工管理，提高施工效率和质量、降低成本和风险。

2、现场施工在线管理中最重要的应为安全管理，主要在于监测设备的运行状态，保障各项设备的安全运行。物联网技术可以通过各种传感器采集设备运行数据，将这些数据发送到云平台上，通过数据分析和处理，为设备的远程控制，提供决策依据，完成现场施工在线管理。然而长时间对现场施工设备的运行状态进行实时采集获得的运行数据的数据量庞大，需要大量的存储空间，为了提高存储空间的利用率，需要先对采集的海量运行数据进行压缩后再存储。

3、旋转门算法作为线性拟合的一种简便算法，具有效率高、压缩比高、实现简单、误差可控制的优点。旋转门算法根据门限值进行压缩，门限值一般根据经验选取，当门限值较大时，压缩效率较高，但数据损失较大，当门限值较大时，数据损失较小，但压缩效率较低。施工现场的运行数据中有的重要性程度高，有的重要性程度低，若根据固定的门限值进行压缩，要么造成重要数据的损失，要么使得非重要数据占据太多内存，使得运行数据的压缩存储不够合理。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于物联网的现场施工在线管理系统，旨在通过自适应的门限值，实现施工现场数据的高效压缩，提高存储空间的利用率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于物联网的现场施工在线管理系统，所述系统包括：

3、数据获取模块，用于获取施工现场的温度传感器采集的温度时序数据；

4、分割模块，用于并对所述温度时序数据进行拟合，获得拟合温度时序数据，并将所述温度时序数据对应的时间段分割成若干个待评估时间段；

5、参数确定模块，用于根据所述温度时序数据和所述拟合温度时序数据确定待评估时间段的待评估温度时序数据的门限值参数，所述门限值参数包括所述重要性程度、噪声存在的可能性以及噪声影响程度；

6、门限值调整系数确定模块，用于根据各个待评估时间段的门限值参数确定所述待评估时间段的待评估温度时序数据的门限值调整系数；

7、压缩处理模块，用于基于所述门限值调整系数确定所述温度时序数据的门限值，并根据所述门限值和旋转门算到获得压缩数据，并基于所述压缩数据实现施工现场的在线管理。

8、可选地，所述分割模块包括：

9、第一拟合单元，用于利用最小二乘法对所述温度时序数据进行曲线拟合，获得拟合后的拟合温度时序数据；

10、分割点确定单元，用于确定所述拟合温度时序数据的拟合曲线的波峰点和波谷点，将所述波峰点和波谷点作为分割点；

11、分割单元，用于通过所述分割点将所述温度时序数据对应的时间段分割为若干个待评估时间段。

12、可选地，所述参数确定模块包括：

13、重要性程度确定单元，用于基于所述待评估时间段内对应的温度时序数据和拟合温度时序数据确定所述待评估时间段对应的待评估温度时序数据的重要性程度；

14、第二拟合单元，用于根据所述温度时序数据的奇偶性进行拟合，获得与所述待评估时间段对应的第一数据集合、第二数据集合，并基于差值绝对值确定第三数据集合；

15、可能性和噪声影响程度确定单元，用于通过所述第一数据集合、第二数据集合以及所述第三数据集合确定所述待评估时间段噪声存在的可能性和噪声影响程度。

16、可选地，所述重要性程度确定单元包括：

17、数据方差确定单元，用于计算所述待评估时间段在拟合温度时序数据中对应的相邻数据点的差值绝对值，获得待评估时间段的温度差值集合，确定所述温度差值集合中的数据方差；

18、序列获得单元，用于计算所述温度差值集合中的前温度差值与后一个温度差值的差值，对所述差值进行标记，获得标记序列，并统计所述标记序列中趋势一致的数据量；

19、重要性程度确定单元，用于基于所述趋势一致的数据量、待评估时间段的时长、所述温度差值集合中的数据方差确定所述待评估时间段对应的待评估温度时序数据的重要性程度。

20、可选地，所述第二拟合单元包括：

21、第一数据集合获得单元，从所述温度时序数据中获取与所述待评估时间段对应的目标温度时序数据，将所述目标温度时序数据中时间为偶数的数据进行曲线拟合，获得第一数据集合；

22、第二数据集合获得单元，用于将所述目标温度时序数据中为奇数的数据进行曲线拟合，获得第二数据集合；

23、第三数据集合获得单元，用于计算待评估时间段内对应的温度时序数据与拟合温度时序数据对应数据点的差值绝对值，将各个差值绝对值表示为第三数据集合，并确定所述第三数据集合的信息熵；

24、可选地，所述可能性和噪声影响程度确定单元包括：

25、可能性确定单元，用于基于所述第三数据集合的信息熵以及所述第一数据集合、第二数据集合中对应数据点的数值确定所述待评估时间段噪声存在的可能性；

26、噪声影响程度确定单元，用于确定所述第三数据集合中所有数值之和，基于所述数值之和确定所述待评估时间段的噪声影响程度。

27、可选地，所述门限值调整系数确定模块包括：

28、第一确定单元，用于确定所述噪声存在的可能性与噪声影响程度之积的自然对数值；

29、第二确定单元，用于确定所述自然对数值与所述重要性程度的积，归一化至区间[0,1]内，获得归一化值；

30、第三确定单元，用于将1与所述归一化值的差值确定为所述门限值调整系数。

31、可选地，所述压缩处理模块包括：

32、门限值确定单元，用于基于各个待评估温度时序数据的门限值调整系数确定所述温度时序数据的门限值；

33、压缩单元，用于基于所述门限值旋转门算法对所述温度时序数据进行压缩，获得压缩数据，并将所述压缩数据上传至云平台；

34、处理单元，用于对所述压缩数据进行分析处理，实现施工现场的在线管理。

35、相比现有技术，本发明提出的一种基于物联网的现场施工在线管理系统，包括数据获取模块，用于获取施工现场的温度传感器采集的温度时序数据；分割模块，用于并对所述温度时序数据进行拟合，获得拟合温度时序数据，并将所述温度时序数据对应的时间段分割成若干个待评估时间段；参数确定模块，用于根据所述温度时序数据和所述拟合温度时序数据确定待评估时间段的待评估温度时序数据的门限值参数，所述门限值参数包括所述重要性程度、噪声存在的可能性以及噪声影响程度；门限值调整系数确定模块，用于根据各个待评估时间段的门限值参数确定所述待评估时间段的待评估温度时序数据的门限值调整系数；压缩处理模块，用于基于所述门限值调整系数确定所述温度时序数据的门限值，并根据所述门限值和旋转门算到获得压缩数据，并基于所述压缩数据实现施工现场的在线管理。如此基于温度时序数据及拟合温度时序数据确定待评估时间段的门限值，实现了门限值的自适应调整，有利于施工现场数据的高效压缩，提高了存储空间的利用率。