发明立体样方模型的立体结构图；
图2为本实施例1局部样方结构图；
图3为本发明数据流汇集的分布式结构图；
图4为实施例1流程图。
【具体实施方式】
[0019]通过以下详细说明结合附图可以进一步理解本发明的特点和优点。所提供的实施例仅是对本发明方法的说明，而不以任何方式限制本发明揭示的其余内容。
[0020]以下实施例均采用如下技术方案:一种立体局部样方组网的分布式数据采集系统，包括主机房和分站点，还包括立体样方模型，所述立体样方模型为正四棱双锥结构，六个尖角点分别设置六个采样点，其中相邻的每三个尖角点构成一个等边三角形，所述六个采样点共一个球面;所述主机房、分站点和立体样方模型连接成一对多分布式树状结构。
[0021]—种利用立体局部样方组网的分布式数据采集系统采集数据的方法，包括以下步骤:
(1)在待采集数据的特征局部区域设置多个立体样方模型，每个立体样方模型检测一个参数，取立体样方模型六个采样点上取样值的平均数为该参数的取样值，将该特征局部的多个立体样方模型所采集的参数传送至一个分站点处理；
(2)根据采集数据的需要在多个不同特征局部区域设置分站点；
(3)由多个不同特征局部区域的分站点将各自所采集的数据进行预处理；
(4)再将不同特征局部各分站点预处理后的结果通过串口实时传送到主机房汇总，由主机房进行进一步的数据分析、处理并实现实时监测。
[0022]实施例1
如图2所示，以火电厂的锅炉内化学量的监测为例。锅炉一般数十米高，体积较大。在不同高度，不同的化学量所反映出来的锅炉健康状况也是不同的。在锅炉特征性较强的位置设置多个局部立体样方模型，使得其能够完整的反映锅炉的实时健康状况。在不同的楼层高度设置局部分站点，用于对该楼层特征局部较密集的几个样方进行采样，多个局部分站点将全部的样方数据采集后进行一个预处理，处理后的结果通过串口实时传送到主机房，实现分布式传输。
[0023]本实施例以二级数据汇流的分布式结构图为例，如图2所示，多个样方模型通过一个分站点进行采样，这里分站点再将采样后的数据汇集到主机房。
[0024]如图4所示，具体步骤如下:给系统通电，各模块初始化完成参数的设定;分站点循环采集各采样通道的数据，对每个通道的数据进行预处理得到采样值并暂存；总机房依次向各分站点发送地址和指令，对应地址的分站点将数据以帧格式发送给总机房，总机房若收到错误地址发来的数据则丢弃，收到正确地址发来的信息则直接发送到PC端存储;接收到最后一个工作站点数据后继续返回接收第一个工作站点的数据，循环上述过程。
[0025]实施例2
环境保护方面的应用以长江上游水质监测为例。在长江江滩一边设置多个立体样方模型，对岸也设置多个立体样方模型，在江中央距离岸边每隔一定的距离设置多个立体样方模型;在两岸和江心各设一个分站点，岸边部分的数据由两岸的两个站点采集，江中央区域的一部分数据则由江心的一个分站点采集;这些站点再将数据汇总到江边一个机房内。本实施例采用的是二级汇总。
[0026]当把整条长江作为一个监测对象的时候，将上中下游的岸边各个机房采集的数据统一汇集到长江环境管理办公室的主机上，这就形成了三级汇总。
[0027]实施例3
生物学研究方面的应用以海洋生物物种分布研究为例。这里可用到较大规模的立体样方，如果是海洋微生物可以是小体积样方。同样在不同海域设置小型站点，每个站点负责收集就近一定面积的区域内的样方模型数据，然后汇总到岸上总机房，再进行后续数据分析。
[0028]如图3所示，再庞大的监测网络通过多级汇集后都能形成简单的多级分布式结构，不需要像集线式一样走线布局。
【主权项】
1.一种立体局部样方组网的分布式数据采集系统，包括主机房和分站点，其特征在于:还包括立体样方模型，所述立体样方模型为正四棱双锥结构，六个尖角点分别设置六个采样点，其中相邻的每三个尖角点构成一个等边三角形，所述六个采样点共一个球面;所述主机房、分站点和立体样方模型连接成一对多分布式树状结构。2.—种利用权利要求1所述的数据采集系统采集数据的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)在待采集数据的特征局部区域设置多个立体样方模型，每个立体样方模型检测一个参数，取立体样方模型六个采样点上取样值的平均数为该参数的取样值，将该特征局部的多个立体样方模型所采集的参数传送至一个分站点处理； (2)根据采集数据的需要在多个不同特征局部区域设置分站点； (3)由多个不同特征局部区域的分站点将各自所采集的数据进行预处理； (4)再将不同特征局部各分站点预处理后的结果通过串口实时传送到主机房汇总，由主机房进行进一步的数据分析、处理并实现实时监测。
【专利摘要】本发明公开了一种立体局部样方组网的分布式数据采集系统，包括主机房和分站点，还包括立体样方模型，所述立体样方模型为正四棱双锥结构，六个尖角点分别设置六个采样点，其中相邻的每三个尖角点构成一个等边三角形，所述六个采样点共一个球面；所述主机房、分站点和立体样方模型连接成一对多分布式树状结构。该采集系统解决了现有技术无法适应于局部特征明显且局部采样要求高的工业环境，采用单点取样需进行多次取样，整体采集方式存在安全隐患，整体采集设备的性能要求较高，设备较昂贵等问题。可应用于立体环境下的物种研究和工业数据采集，以及大型工业生产设备健康状况实时监测、海洋生物物种密度研究、水质监测和工业环境监测等领域。
【IPC分类】H04L29/08
【公开号】CN105577839
【申请号】CN201610113175
【发明人】陈小桥, 叶嘉成, 程文胜, 叶晓涵, 成帅, 胡婷
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月29日