数据采集方法、数据采集装置和安全监测系统与流程

本发明涉及数据采集领域，具体而言，涉及一种数据采集方法、数据采集装置、计算机可读存储介质和安全监测系统。

背景技术：

1、目前，煤矿的灾害监测主要通过井下传感器将监测数据通过监测分站上传到地面的监控系统中，由于传感器、分站、上位机软件通常都是一个厂家研发，因此单一灾害的监测数据采集上传技术较为成熟，但多灾害监测因厂家不同、技术栈不同，难以形成统一的灾害集中监测模式。现有的灾害监测数据采集方法主要通过ftp文件上传，再按照协议解析成为结构化数据存储。由于灾害监测上位机软件厂家不同，无法按照统一的标准协议进行数据上传，导致数据集成时的数据解析工作量巨大。因此，本发明基于数据元标准结构定义了瓦斯、水、火、顶板、粉尘监测数据元标准，实现灾害一体化采集，实现多灾害集中展示。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种数据采集方法、数据采集装置、计算机可读存储介质和安全监测系统，以至少解决现有技术中由于监测分站的厂家不同，数据命名和数据结构不统一导致的难以进行多灾害综合分析的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种数据采集方法，包括：获取多个实时监测报文，并将所述实时监测报文转换为预设格式得到多个目标监测报文，多个所述实时监测报文为不同开采区的监测分站当前时刻监测到数据的报文，所述预设格式至少包括报文名称与报文结构；根据多个所述目标监测报文确定多个目标数据元标准，所述目标数据元标准至少包括数据元名称和数据元结构，一个所述目标监测报文对应一个所述目标数据元标准，一个所述目标数据元标准对应至少一个所述目标监测报文；根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，一个所述目标监测报文至少对应一个所述数据元，所述数据元用于将所述目标监测报文中的数据的名称和格式进行统一；将各所述数据元存入对应的数据库。

3、可选地，获取多个实时监测报文，并将所述实时监测报文转换为预设格式得到多个目标监测报文，包括：分解步骤，将所述实时监测报文分解为多个字段，各所述字段对应所述实时监测报文中不同的数据内容；获取步骤，根据所述实时监测报文的报文来源确定目标字段映射表，所述目标字段映射表包括所述字段的数据名称和所述预设格式的数据名称之间映射关系；映射步骤，根据各所述字段和所述目标字段映射表将所述字段转换为所述预设格式；组合步骤，根据所述报文结构对各所述字段按顺序组合，得到所述目标监测报文；依次重复分解步骤、所述获取步骤、所述映射步骤和所述组合步骤至少一次，直至将各监测数据转换为所述目标监测报文。

4、可选地，在根据多个所述目标监测报文确定多个目标数据元标准之前，所述方法还包括：获取多个历史监测报文，多个所述历史监测报文为不同开采区的所述监测分站当前时刻前监测到的数据的报文；获取多个历史分析报文，多个所述历史分析报文为根据各历史分析报文进行灾害预测的报文，所述历史分析报文与所述历史监测报文一一对应；根据各所述历史分析报文和对应的所述历史监测报文确定特征数据，所述特征数据为所述历史监测报文中用于进行灾害预测的数据；根据所述特征数据确定多个数据元标准，各所述数据元标准用于将对应的所述目标监测报文映射到对应的所述数据元。

5、可选地，根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，包括：根据各所述目标监测报文中的第一参数和对应的所述目标数据元标准构建设备监控数据元，所述设备监控数据元用于存储各环境监测传感器的设备参数，所述第一参数至少包括各环境监测传感器的安装位置、设备代码、监测区域；根据各所述目标监测报文中的第二参数和对应的所述目标数据元标准构建实时监控数据元，所述实时监控数据元用于存储各所述环境监测传感器监测到的实时数据，所述第二参数至少包括各气体浓度、所述监测区域的负压值、温度、相对湿度、气体流速和粉尘浓度；根据各所述目标监测报文中的第三参数和对应的所述目标数据元标准构建第一报警数据元，所述第一报警数据元用于存储环境安全监控系统的报警信息，所述第三参数至少包括第一报警类型、第一报警开始时间、第一报警结束时间；根据各所述目标监测报文中的第四参数和对应的所述目标数据元标准构建第一统计数据元，所述第一统计数据元用于存储所述实时数据的处理方法，所述第四参数至少包括数据统计周期和数据统计类型，所述数据统计类型至少包括最大值、最小值和平均值；根据各所述目标监测报文中的第五参数和对应的所述目标数据元标准构建设备状态数据元，所述设备状态数据元用于存储所述环境监测传感器的运行状态，所述第五参数至少包括所述环境监测传感器的第一当前运行状态和第一运行状态变化时间；对所述设备监控数据元、所述实时监控数据元、所述第一报警数据元、第一统计数据元和设备状态数据元按照对应的所述目标数据元标准进行组合，得到环境监控数据元，所述环境监控数据元用于存储所述环境安全监控系统的相关数据。

6、可选地，根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，包括：根据各所述目标监测报文中的第六参数和对应的所述目标数据元标准构建基站数据元，所述基站数据元用于存储各基站的设备参数，所述第六参数至少包括基站安装位置和基站编号；根据各所述目标监测报文中的第七参数和对应的所述目标数据元标准构建工作区域数据元，所述工作区域数据元用于存储井下不同区域的规划，所述第七参数至少包括工作区域编号、工作区域命名、工作区域功能和工作区域工作人员数量；根据各所述目标监测报文中的第八参数和对应的所述目标数据元标准构建人员身份数据元，所述人员身份数据元用于存储各工作人员的相关信息，所述第八参数至少包括人员编号、部门、联系方式和工种；根据各所述目标监测报文中的第九参数和对应的所述目标数据元标准构建人员动态数据元，所述人员动态数据元用于存储各所述工作人员的实时动态，所述第九参数至少包括人员编号、数据采集时间、人员位置、下井时间和出井时间；根据各所述目标监测报文中的第十参数和对应的所述目标数据元标准构建第二报警数据元，所述第二报警数据元用于存储人员安全监控系统的报警信息，所述第十参数至少包括第二报警类型、第二报警开始时间和第二报警结束时间；根据各所述目标监测报文中的第十一参数和对应的所述目标数据元标准构建基站运行状态数据元，所述基站运行状态数据元用于存储所述基站的运行状态，所述第十一参数至少包括所述基站的第二当前运行状态和第二状态变化时间；对所述工作区域数据元、所述人员身份数据元、所述人员动态数据元、所述第二报警数据元和所述基站运行状态数据元按照对应的所述目标数据元标准进行组合，得到人员监控数据元，所述人员监控数据元用于存储所述人员安全监控系统的相关数据。

7、可选地，根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，包括：根据各所述目标监测报文中的第十二参数和对应的所述目标数据元标准构建开采面压力数据元，所述开采面压力数据元用于存储开采面的压力监测数据，所述第十二参数至少包括监测区域、区域编号、采集数据、压力传感器类型、压力传感器编号和压力传感器位置；根据各所述目标监测报文中的第十三参数和对应的所述目标数据元标准构建钻孔应力数据元，所述钻孔应力数据元用于存储钻孔的应力监测数据，所述第十三参数至少包括监测区域、区域编号、采集数据、应力计类型、应力计编号和应力计安装位置；根据各所述目标监测报文中的第十四参数和对应的所述目标数据元标准构建顶板位移数据元，所述顶板位移数据元用于存储矿洞顶板的偏移数据，所述第十四参数至少包括监测区域、区域编号、采集数据、位移传感器类型、位移传感器编号和位移传感器安装位置；根据各所述目标监测报文中的第十五参数和对应的所述目标数据元标准构建锚索应力数据元，所述锚索应力数据元用于存储锚索的应力监测数据，所述第十五参数至少包括监测区域、区域编号、采集数据、应力传感器类型、应力传感器编号和应力传感器安装位置；根据各所述目标监测报文中的第十六参数和对应的所述目标数据元标准构建微震数据元，所述微震数据元用于存储开采过程中监测到的微震数据，所述第十六参数至少包括监测通道数、通道编号、采样频率、采集数据、微震传感器类型、微震传感器编号和微震传感器安装位置；根据各所述目标监测报文中的第十七参数和对应的所述目标数据元标准构建声波数据元，所述声波数据元用于存储开采过程中声波传感器监测到的声波数据，所述第十七参数至少包括监测通道数、通道编号、采样频率、采集数据、声波器类型、声波传感器编号和声波传感器安装位置；对所述开采面压力数据元、所述钻孔应力数据元、所述顶板位移数据元、所述锚索应力数据元、所述微震数据元和所述声波数据元按照对应的所述目标数据元标准进行组合，得到地质监控数据元，所述地质监控数据元用于存储地质安全监控系统的相关数据。

8、可选地，根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，包括：根据各所述目标监测报文中的第十八参数和对应的所述目标数据元标准构建降水量数据元，所述降水量数据元用于存储矿井所在地区的降水情况，所述第十八参数至少包括降水量、降水持续时间和清理积水时间；根据各所述目标监测报文中的第十九参数和对应的所述目标数据元标准构建地表水量数据元，所述地表水量数据元用于存储矿井所在地区的积水情况，所述第十九参数至少包括采集点编号、采集点位置、水位、流速和过水断面；根据各所述目标监测报文中的第二十参数和对应的所述目标数据元标准构建涌水量数据元，所述涌水量数据元用于存储矿井井下的涌水情况，所述第二十参数至少包括采集点编号、采集点位置、流速、流量和过水断面；根据各所述目标监测报文中的第二十一参数和对应的所述目标数据元标准构建排水量数据元，所述排水量数据元用于存储矿井井下排水情况，所述第二十一参数至少包括排水位置和排水量；对所述降水量数据元、所述地表水量数据元、所述涌水量数据元和所述排水量数据元按照对应的所述目标数据元标准进行组合，得到水文监控数据元，所述水文监控数据元用于存储水文安全监控系统的相关数据。

9、根据本技术的另一方面，提供了一种数据采集装置，包括：第一获取单元，用于获取多个实时监测报文，并将所述实时监测报文转换为预设格式得到多个目标监测报文，多个所述实时监测报文为不同开采区的监测分站当前时刻监测到数据的报文，所述预设格式至少包括报文名称与报文结构；第一确定单元，用于根据多个所述目标监测报文确定多个目标数据元标准，所述目标数据元标准至少包括数据元名称和数据元结构，一个所述目标监测报文对应一个所述目标数据元标准，一个所述目标数据元标准对应至少一个所述目标监测报文；构建单元，用于根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，一个所述目标监测报文至少对应一个所述数据元，所述数据元用于将所述目标监测报文中的数据的名称和格式进行统一；存储单元，用于将各所述数据元存入对应的数据库。

10、根据本技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

11、根据本技术的又一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。

12、应用本技术的技术方案，在上述数据采集方法中，首先，获取多个实时监测报文，并将所述实时监测报文转换为预设格式得到多个目标监测报文，多个所述实时监测报文为不同开采区的监测分站当前时刻监测到数据的报文，所述预设格式至少包括报文名称与报文结构；然后，根据多个所述目标监测报文确定多个目标数据元标准，所述目标数据元标准至少包括数据元名称和数据元结构，一个所述目标监测报文对应一个所述目标数据元标准，一个所述目标数据元标准对应至少一个所述目标监测报文；之后，根据各所述目标监测报文和对应的所述目标数据元标准，构建多个数据元，一个所述目标监测报文至少对应一个所述数据元，所述数据元用于将所述目标监测报文中的数据的名称和格式进行统一；最后，将各所述数据元存入对应的数据库。本技术通过对不同矿井的不同监测分站的监测报文中的数据进行梳理，设立标准数据命名和数据结构，并建立标准数据命名和数据结构跟个监测分站的报文中的数据的映射关系，将不同监测分站的数据进行统一，进而根据统一数据命名和数据结构的监测数据的数据类型，构建对应的数据元，进行统一存储。解决了现有技术中由于监测分站的厂家不同，数据命名和数据结构不统一导致的难以进行多灾害综合分析的问题。