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专利号: 2023111670538
申请人: 西安中创博远网络科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,该系统包括以下模块:数据采集模块,采集温度时序数据;

数据编码模块,根据数据频率构建霍夫曼树,将霍夫曼树中的任意一层记为目标层,将目标层上的温度时序数据记为目标数据,所述目标数据具有相同编码长度,根据目标数据的编码的码元长度和码元变换次数得到编码的冗余度,根据编码的冗余度得到第一排序结果;

将频率相同的目标数据记为等概数据,再在温度时序数据中获取等概数据的邻位数据,根据每个等概数据的邻位数据的编码长度和等概数据的邻位数据的频率得到等概数据的优先级;根据目标数据的频率的从大到小顺序以及等概数据的优先级的从大到小的顺序,对目标数据排序得到第三排序结果;根据第一排序结果和第三排序结果得到目标数据的新编码结果;

数据压缩预警模块,根据新编码结果对温度时序数据压缩得到压缩后的结果,对压缩后的数据进行聚类得到正常数据和异常数据,根据正常数据和异常数据得到正常数据与异常数据之间的差异性,根据正常数据与异常数据之间的差异性和预设阈值进行预警;

其中,所述编码的冗余度的公式为:

式中,R表示编码的冗余度,C表示编码的码元变换次数,L表示编码的长度;

其中,所述第三排序结果的具体获取方法为:

将第二排序结果 中频率相同的数据按照等概数据的优先级从大到小进行重新排序得到 ,记为第三排序结果;其中, 表示第二排序结果中的第n个目标数据,n表示第二排序结果和第三排序结果的长度, 表示第三排序结果中的第n个目标数据;

其中,所述第二排序结果的具体获取方法为:

将数据 按照出现频率由大到小进行排序得到 ,记为

第二排序结果;其中, 表示第二排序结果中的第n个目标数据,n表示第二排序结果和第三排序结果的长度, 表示第三排序结果中的第n个目标数据;

其中,所述根据第一排序结果和第三排序结果得到目标数据的新编码结果的具体获取方法为:将第一排序结果记为 ,第三排序结果记为 ,目标数据

的编码结果为 ,目标数据 的编码结果为 ,……,目标数据 的编码结果为 ;其中, 表示第一排序结果中的第n个编码,n表示第一排序结果和第三排序结果的长度,表示第三排序结果中的第n个目标数据。

2.根据权利要求1所述基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,所述第一排序结果的具体获取方法为:按照编码的冗余度从大到小顺序对目标数据的编码排序得到第一排序结果。

3.根据权利要求1所述基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,所述再在温度时序数据中获取等概数据的邻位数据,具体操作为:将目标数据中的任意一个等概数据记为数据A,在温度时序数据中获取与数据A左相邻与右相邻的数据,由于数据A在温度时序数据可能多次出现,因此与数据A左相邻与右相邻的数据有多个,将所有与数据A左相邻与右相邻的数据均称为数据A的相邻数据,记作邻位数据。

4.根据权利要求1所述基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,所述等概数据的优先级的公式为:B表示等概数据的优先级;n表示等概数据的邻位数据数量;i表示等概数据的第i个邻位数据; 表示等概数据的第i个邻位数据的编码长度; 表示等概数据的第i个邻位数据的频率。

5.根据权利要求1所述基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,所述正常数据与异常数据之间的差异性的公式为:其中,Q表示正常数据和异常数据的差异性; 表示正常数据的聚类中心; 表示异常数据的聚类中心; 表示所有数据的最大值; 表示所有数据的最小值。

6.根据权利要求1所述基于物联网的畜牧养殖异常预警系统,其特征在于,所述根据正常数据与异常数据之间的差异性和预设阈值进行预警,包括的具体步骤为:当正常数据与异常数据之间的差异性 大于预设阈值T时,进行预警,当正常数据与异常数据之间的差异性 小于等于预设阈值T时,则不进行预警。