传感器的通信方法、装置、设备及计算机可读介质与流程

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种传感器的通信方法及装置、设备和计算机可读介质。

背景技术：

在物联网中，智能传感器的一个重要性能指标是功耗。而影响功耗的常规因素包括：用例、硬件选型、驱动、操作系统以及软件代码等。实际上，通信方式对功耗的影响同样是非常重要的。

目前的智能传感器而言，一般是周期性上传数据。由于周期性上传数据需要多次启动通信模块，导致通信次数多，功耗大。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种传感器的通信方法、装置、设备及计算机可读介质，以解决或缓解现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种传感器的通信方法，包括：

读取传感器的当前度量指标；

计算所述传感器的当前度量指标与基准阈值的差异化数据；

存储所述传感器的各差异化数据；

当至少一个所述差异化数据达到设定的传输条件时，将存储的所述传感器的全部差异化数据上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，该方法还包括：

当读取的时间达到设定的传输条件时，将存储的全部差值上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，该方法还包括：

从云端的服务器获取传感器的配置信息，所述配置信息包括基准阈值和传输条件。

在一种实施方式中，所述配置信息根据传感器的类型和参数进行动态调整。

在一种实施方式中，所述读取传感器的当前度量指标时，通过周期性的方式读取传感器的当前度量指标。

在一种实施方式中，还包括：

当有多个传感器时，将每个传感器的差异化数据与该传感器的标识信息进行关联存储；

当其中一个传感器的数据满足传输条件时，根据该传感器的标识信息读取该传感器的所有的差异化数据，一次性上传到云端的服务器。

第二方面，本发明实施例提供了一种传感器的通信装置，包括：

读取模块，用于读取传感器的当前度量指标；

计算模块，用于计算所述传感器的当前度量指标与基准阈值的差异化数据；

存储模块，用于存储所述传感器的各差异化数据；

传输模块，用于当至少一个所述差异化数据达到设定的传输条件时，将存储的所述传感器的全部差异化数据上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，所述传输模块还用于：当读取的时间达到设定的传输条件时，将存储的全部差值上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，还包括：

获取模块，用于从云端的服务器获取传感器的配置信息，所述配置信息包括基准阈值和传输条件。

在一种实施方式中，所述配置信息根据传感器的类型和参数进行动态调整。

在一种实施方式中，所述读取模块具体通过周期性方式读取传感器的当前度量指标。

在一种实施方式中，还包括：

关联存储模块，用于当有多个传感器时，将每个传感器的差异化数据与该传感器的标识信息进行关联存储；

上传模块，当其中一个传感器的数据满足传输条件时，根据该传感器的标识信息读取该传感器的所有的差异化数据，一次性上传到云端的服务器。

第三方面，本发明实施例提供了一种传感器的通信装置，包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中任一所述的方法。

在一个可能的设计中，传感器的通信装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持传感器的通信装置执行上述第一方面中传感器的通信方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述传感器的通信装置还可以包括通信接口，用于传感器的通信装置与其他设备或通信网络通信。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读介质，用于存储传感器的通信装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述第一方面的传感器的通信方法所涉及的程序。

本发明实施例在上述的一种技术方案中，可以通过判断传感器的度量指标是否达到传输条件进行数据传输，可以减少传输的次数。同时，在传输数据时，仅需要传输差异化数据，可以大大降低传输的数据量，从而降低了传输过程产生的功耗。

在上述的另一种技术方案中，还可以根据对传感器数据读取的时间长度来判断是否对传感器的数据进行传输，从而可以避免传感器损坏等原因而导致没有触发上传的条件而无法实时判断当前传感器的状态的情况。同时，云端服务器还可以对配置的信息进行动态生成和调整，及时适应当前传感器的运行环境。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明一实施例的传感器的通信方法的流程图；

图2为本发明一实施例的多个传感器的存储上传流程图；

图3为本发明另一实施例的传感器的通信方法的流程图；

图4为本发明另一实施例的传感器的通信方法的流程图；

图5为本发明一实施例的传感器的通信装置的连接框图；

图6为本发明另一实施例的传感器的通信装置的连接框图；

图7为本发明另一实施的多个传感器的存储上传的连接框图；

图8为本发明一实施例的传感器的通信方法的系统架构图；

图9为本发明另一实施例的传感器的通信设备框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。本发明实施例主要提供了一种通传感器的通信的方法及装置，下面分别通过以下实施例进行技术方案的展开描述。

本发明提供了一种传感器的通信方法和装置，以下详细介绍本发明实施例的传感器的通信方法和装置的具体处理流程和原理。

如图1所示，其为本发明实施例的传感器的通信方法的流程图。本发明实施例的传感器的通信方法可以包括以下步骤：

s110：读取传感器的当前度量指标。

在一种实施方式中，传感器的类型可以包括多种，包括但不限于光敏传感器、声敏传感器、气敏传感器、化学传感器、压敏传感器、温敏传感器、湿敏传感器、流体传感器等。不同类型的传感器的度量指标可能不同。例如，温敏传感器可以包括温度传感器，温度传感器的度量指标可以包括目标对象的温度。再如，湿敏传感器可以包括湿度传感器，湿度传感器的的度量指标可以包括目标对象的湿度。从传感器中可以读取该传感器当前的度量指标。例如，从温度传感器中读取目标对象的当前的温度值，从湿度传感器中读取目标对象的当前的湿度值等。

在一种实施方式中，在可以按照一定的时间周期读取传感器的度量指标。例如可以每1分钟读取1次，或每10分钟读取1次，或每1小时读取1次等。上述时间周期仅是示例而非限制，在实际应用场景中，可以根据传感器的类型、布置位置等的不同灵活设置读取度量指标的时间周期。

s120：计算所述传感器的当前度量指标与基准阈值的差异化数据。

在一种实施方式中，可先从存储器中获取需要比对的传感器的基准阈值。例如，假设需要计算温度传感器的当前度量指标是否在正常范围内，则可以获取预先设定的基准阈值。比如，将温度传感器的基准阈值设定在30度，然后计算温度传感器的当前温度值与基准阈值的差值。如果温度传感器的当前温度值为29度，则两者之间的差异化数据为1度。按照上述计算方式，将读取到的温度传感器的温度值分别与基准阈值进行差异化计算。

s130：存储所述传感器的各差异化数据。

在一种实施方式中，将计算获得的多个差异化数据进行存储。例如每1分钟读取依次温度传感器的温度值，将该温度值与基准阈值进行差异化计算后，存入存储器中。

在一种实施方式中，如果有多个传感器，可以在存储时，将每个传感器的差异化数据与该传感器的标识信息对应地存储。也可以分别为每个传感器分配对应的存储空间。在每个传感器对应的存储空间内记录该传感器的差异化数据。

s140：当至少一个所述差异化数据达到设定的传输条件时，将存储的所述传感器的全部差异化数据上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，所述传输条件可以为：判断所述差异化数据是否在某个范围内。例如设定温度传感器的基准阈值为30度，假设正常范围的偏差在5度以内，则可以将所述传输条件设定为偏差大于5度。此时，若当前温度传感器的温度值低于25度或高于35度时，则满足传输条件。满足传输条件时，可以将本次存储的该传感器的全部差异化数据一次性上传至云端的服务器。这样，可以减少传感器与服务器的通信次数。

如图2所示，在一种实施方式中，如果有多个传感器，则可以包括：

s141：当有多个传感器时，将每个传感器的差异化数据与该传感器的标识信息进行关联存储。

s142：当其中一个传感器的数据满足传输条件时，根据该传感器的标识信息读取该传感器的所有的差异化数据，一次性上传到云端的服务器。

上传之后，可以将本地存储的该传感器的差异化数据清空。后续，如果有该传感器的新的差异化数据，再继续按照标识信息对应地存储。直到下次满足传输条件后，再一次性将本次收集的该传感器的全部差异化数据一次性上传至云端的服务器。其中，传感器的标识信息可以包括传感器的类型、名称、出厂编号等，也可以其他标识。在分别存储多个传感器的数据时，可以通过不同的标识信息区分不同传感器的数据。

在一种实施方式中，如果有多个传感器，并且分别为每个传感器分配对应的存储空间。在每个传感器对应的存储空间内记录该传感器的差异化数据。这种情况下，传输条件还可以包括存储空间满。如果某个传感器对应的存储空间已满，可以一次性上传该传感器的差异化数据，然后清空该传感器对应的存储空间。后续，如果有该传感器的新的差异化数据，再该传感器对应的存储空间内继续存储。直到下次满足传输条件后，再一次性将该存储空间内的该传感器的全部差异化数据一次性上传至云端的服务器。

如图3所示，在一种实施例中，所述传感器的通信方法还可以包括：

s150：当读取的时间达到设定的传输条件时，将存储的全部差值上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，当传感器的差异化数据没有达到设定的传输条件时，再判断读取时间长度是否达设定的条件。当读取时间达到设定的条件时，将全部传感器的差异化数据上传至云端服务器。除了根据当前传感器的度量值来作为触发传输的依据以外，还可以根据读取的时间长度来作为触发传输的依据。例如，可以将读取时间设定为10个小时，即当读取时间达到10个小时，则自动将存储器内的差异化数据上传至云端，这样可以避免由于传感器出现异常而导致长时间没有数据上传至云端的情况。

如图4所示，在一种实施例中，所示传感器的通信方法还包括：s160：从云端的服务器获取传感器的配置信息，所述配置信息包括基准阈值和传输条件。在一种实施方式中，所述配置信息可以根据传感器的类型和参数进行动态调整，并由云端服务器进行动态调整和更新。例如，云端服务器可以根据采集到的数据自动生成相应的基准阈值和传输条件。比如，可以根据当前温度传感器的类型或使用环境，自动生成一个基准阈值。同时，根据当前环境的温度值的正常范围，生成一个温度值范围的传输条件，以及根据当前环境的温度变换速度等生成一个上传数据的时间条件。

本发明实施例在上述的一种技术方案中，可以通过判断传感器的度量指标是否达到传输条件进行数据传输，可以减少传输的次数。同时，在传输数据时，仅需要传输差异化数据，可以大大降低传输的数据量，从而降低了传输过程产生的功耗。

在上述的另一种技术方案中，还可以根据对传感器数据读取的时间长度来判断是否对传感器的数据进行传输，从而可以避免传感器损坏等原因而导致没有触发上传的条件而无法实时判断当前传感器的状态的情况。同时，云端服务器还可以对配置的信息进行动态生成和调整，及时适应当前传感器的运行环境。

如图5所示，本发明在另一种实施例中，还提供了一种传感器的通信装置，包括：

读取模块110，用于读取传感器的当前度量指标。具体的，所示读取模块110可以通过周期性的方式读取传感器当前的度量指标。

计算模块120，用于计算所述传感器的当前度量指标与基准阈值的差异化数据。

存储模块130，用于存储所述传感器的各差异化数据。

传输模块140，用于当至少一个所述差异化数据达到设定的传输条件时，将存储的所述传感器的全部差异化数据上传至云端的服务器。

在一种实施方式中，所述传输模块140还用于：当读取的时间达到设定的传输条件时，将存储的全部差值上传至云端的服务器。

如图6所示，在一种实施方式中，所述传感器的通信装置还包括：获取模块150，用于从云端的服务器获取传感器的配置信息，所述配置信息包括基准阈值和传输条件。在一种实施方式中，所述配置信息根据传感器的类型和参数进行动态调整。

如图7所示，在一种实施方式中，当存在多个传感器时，所述传感器的通信装置还包括：

关联存储模块141，用于当有多个传感器时，将每个传感器的差异化数据与该传感器的标识信息进行关联存储；

上传模块142，当其中一个传感器的数据满足传输条件时，根据该传感器的标识信息读取该传感器的所有的差异化数据，一次性上传到云端的服务器。

本实施例的传感器的通信装置与上述实施例的传感器的通信方法的原理类似，故不再赘述。

如图8所示，其为本实施例的传感器的通信方法的系统架构图。在一种实施例中，所示传感器的传输系统可以包括：

多个传感器模块，所述传感器模块可以包括不同类型的传感器，例如温度传感器、湿度传感器和浓度传感器等；

差异化数据计算引擎，所述差异化数据计算引擎相当于一个比较器，通过对配置信息判定是否存储和传输；

信息与配置存储子系统，用于存储传感器的数据，以及通信机制的配置数据；

通信子系统，可以包括各种有线或无线的通信方式，在物理层上包括但不限于ble，zigbee，lora等，协议包括但不限于coap，mqtt，xmpp等等。

云服务系统，可以通过强大的机器学习能力，可以根据特定的传感器需求，调整数据上传和存储的规则。

以下介绍所述传感器的传输系统的工作过程：

1、当传感器的度量指标发生变化的时候，通过事件传递给差异计算引擎子系统。

2、所述差异计算引擎子系统从信息与配置存储子系统用户偏好系统读取配置信息，根据配置规则将差异化数据写入信息与配置存储子系统。

3、与此同时，差异计算引擎子系统判断是否需要信息传输，如果需要，则通知通信子系统。

4、通信子系统在收到通知后，启动与云服务之间的信息传输。

5、其中，云服务可以通过机器学习算法，动态生成数据传输和存储的配置规则，传输给通信子系统。然后，再由通信子系统将数据传输和存储的配置规则写入信息与配置存储子系统。

在另一个实施例中，本发明还提供一种传感器的通信设备，如图9所示，该设备包括：存储器510和处理器520，存储器510内存储有可在处理器520上运行的计算机程序。所述处理器520执行所述计算机程序时实现上述实施例中的传感器的通信方法。所述存储器510和处理器520的数量可以为一个或多个。

该设备还包括：

通信接口530，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器510可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器510、处理器520和通信接口530独立实现，则存储器510、处理器520和通信接口530可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(isa，industrystandardarchitecture)总线、外部设备互连(pci，peripheralcomponent)总线或扩展工业标准体系结构(eisa，extendedindustrystandardcomponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器510、处理器520及通信接口530集成在一块芯片上，则存储器510、处理器520及通信接口530可以通过内部接口完成相互间的通信。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

本发明实施例所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质的更具体的示例至少(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

在本发明实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于指令执行系统、输入法或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、射频(radiofrequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到其各种变化或替换，这些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。