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专利号: 2024106906988
申请人: 四川职业技术学院
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:

1.一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述方法包括:获取待分析的智能组合测量系统,所述智能组合测量系统是先进的计算机技术和传感器技术相结合的系统,识别所述智能组合测量系统中的组合测量设备,确定所述组合测量设备对应的标准测量周期,所述标准测量周期为所述组合测量设备在进行测量或监测过程中,对特定参数或物理量进行一次完整测量所需的标准时间间隔,根据所述标准测量周期,对所述组合测量设备进行异常剔除处理,得到目标组合测量设备;

收集所述目标组合测量设备中的测量数据,对所述测量数据进行统计学分析,得到测量分析结果,对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果,其中,所述对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果,包括:设置所述测量分析结果对应的取样周期;

根据所述取样周期,对所述测量分析结果进行取样处理,得到第一分析结果;

识别所述第一分析结果对应的测量项目;

从所述测量分析结果中提取出所述测量项目对应的测量结果,得到第二分析结果;

将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行匹配处理,得到匹配结果;

根据所述匹配结果,对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果;

将所述目标组合测量设备的输入端子连接电阻,并测量所述输入端子的电学参数,检测所述输入端子对应的信号波长值,计算所述信号波长值中相邻波长值之间的比值,得到波长比值,结合所述波长比值和所述电学参数,提取出所述输入端子中的常开输入端子;

利用所述常开输入端子解析所述目标测量分析结果对应的信号,得到输入信号,对所述输入信号进行信号均衡处理,得到输出信号,调度所述目标组合测量设备对应的接口均衡器,对所述接口均衡器进行调谐处理,得到目标接口均衡器,在所述目标接口均衡器中设置中断优先级,根据所述中断优先级,利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的数据传输,得到传输结果,其中,利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的数据传输的步骤为:利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的传输,将所述测量数据以 TCP/IP 格式封包,所述智能组合测量系统连接单片机发送数据,发送前关闭网卡中断并写数据到 SRAM,判断长度后发送,若缓存区数据没了则表示发送完成,否则返回清除中断标记并通知工作人员,接收数据前清零中断标志并产生互斥变量锁住网卡,接收通过 CIC16 校验的数据后产生中断信号,单片机接收数据包并读取长度,与云端获取的正常数据包长度匹配,判断数据传输是否正常,若传输正常,智能组合测量系统按 TCP 协议解析;若传输异常,去除数据并通知工作人员。

2.如权利要求1所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述根据所述测量周期,对所述组合测量设备进行异常剔除处理,得到目标组合测量设备,包括:读取所述组合测量设备对应的当前测量周期;

分别对所述当前测量周期和所述标准测量周期进行向量化处理,得到第一周期向量和第二周期向量;

计算所述第一周期向量和所述第二周期向量之间的向量相似度;

根据所述向量相似度和相似度阈值,对所述组合测量设备进行异常剔除处理,得到目标组合测量设备。

3.如权利要求2所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述计算所述第一周期向量和所述第二周期向量之间的向量相似度,包括:通过下述公式计算所述第一周期向量和所述第二周期向量之间的向量相似度:;

其中,A表示第一周期向量和第二周期向量之间的向量相似度, 表示第一周期向量中第i个向量对应的向量值, 表示第二周期向量中第i+1个向量对应的向量值,i和i+1分别表示第一周期向量和第二周期向量的序列号。

4.如权利要求1所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述对所述测量数据进行统计学分析,得到测量分析结果,包括:对所述测量数据进行降维处理,得到降维测量数据,计算所述降维测量数据对应的数据映射值;

对所述数据映射值进行去极值处理,得到目标映射值,计算所述目标映射值对应的平均映射值;

提取所述降维测量数据中的变量特征,结合所述变量特征和所述平均映射值,构建所述降维测量数据对应的数据图表;

根据所述数据图表,分析所述变量特征对应的特征趋势,计算所述变量特征之间的特征相关系数;

根据所述特征相关系数和所述特征趋势,生成所述降维测量数据对应的统计分析结果;

根据所述统计分析结果,得到所述测量数据对应的测量分析结果。

5.如权利要求4所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述计算所述变量特征之间的特征相关系数,包括:通过下述公式计算所述变量特征之间的特征相关系数:

;

其中, 表示变量特征之间的特征相关系数, 表示变量特征中E变量中第a个子变量对应的变量值, 表示变量特征中E变量对应的平均变量值, 表示变量特征中F变量中第a+1个子变量对应的变量值,表示变量特征中F变量对应的平均变量值。

6.如权利要求1所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述结合所述波长比值和所述电学参数,提取出所述输入端子中的常开输入端子,包括:识别所述电学参数对应的电学项目,根据所述电学项目,查询所述输入端子对应的标准电学参数;

将所述标准电学参数与所述电学参数进行匹配判断处理,得到判断结果;

根据所述判断结果,设置所述电学项目对应的电学标识;

结合所述电学标识和所述波长比值,识别所述输入端子中异常输入端子;

根据所述异常输入端子,提取出所述输入端子中的常开输入端子。

7.如权利要求1所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述对所述输入信号进行信号均衡处理,得到输出信号,包括:对所述输入信号进行降噪处理,得到降噪输入信号;

对所述降噪输入信号进行信号采样,得到采样信号;

对所述采样信号进行数值量化处理,得到信号幅度;

根据所述信号幅度,确定所述降噪输入信号中的信息信号;

利用预设的均衡算法对所述信息信号进行均衡处理,得到输出信号。

8.如权利要求7所述的一种智能组合测量设备高效数据传输的方法,其特征在于,所述对所述采样信号进行数值量化处理,得到信号幅度,包括:通过下述公式对所述采样信号进行数值量化处理:

;

其中,G表示信号幅度,H表示采样信号的信号长度,M表示采样信号的信号相位,表示采样信号中第b个信号对应的无效信号值, 表示采样信号中第b个信号对应的有效信号值, 表示滤波函数。

9.一种智能组合测量设备高效数据传输的系统,其特征在于,所述系统包括:设备异常分析模块,用于获取待分析的智能组合测量系统,所述智能组合测量系统是先进的计算机技术和传感器技术相结合的系统,识别所述智能组合测量系统中的组合测量设备,确定所述组合测量设备对应的标准测量周期,所述标准测量周期为所述组合测量设备在进行测量或监测过程中,对特定参数或物理量进行一次完整测量所需的标准时间间隔,根据所述标准测量周期,对所述组合测量设备进行异常剔除处理,得到目标组合测量设备;

测量结果分析模块,用于收集所述目标组合测量设备中的测量数据,对所述测量数据进行统计学分析,得到测量分析结果,对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果,其中,所述对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果,包括:设置所述测量分析结果对应的取样周期;

根据所述取样周期,对所述测量分析结果进行取样处理,得到第一分析结果;

识别所述第一分析结果对应的测量项目;

从所述测量分析结果中提取出所述测量项目对应的测量结果,得到第二分析结果;

将所述第一分析结果和所述第二分析结果进行匹配处理,得到匹配结果;

根据所述匹配结果,对所述测量分析结果进行异常剔除处理,得到目标测量分析结果;

输入端子异常分析模块,用于将所述目标组合测量设备的输入端子连接电阻,并测量所述输入端子的电学参数,检测所述输入端子对应的信号波长值,计算所述信号波长值中相邻波长值之间的比值,得到波长比值,结合所述波长比值和所述电学参数,提取出所述输入端子中的常开输入端子;

数据传输模块,用于利用所述常开输入端子解析所述目标测量分析结果对应的信号,得到输入信号,对所述输入信号进行信号均衡处理,得到输出信号,调度所述目标组合测量设备对应的接口均衡器,对所述接口均衡器进行调谐处理,得到目标接口均衡器,在所述目标接口均衡器中设置中断优先级,根据所述中断优先级,利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的数据传输,得到传输结果,其中,利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的数据传输的步骤为:利用所述目标接口均衡器执行所述测量数据的传输,将所述测量数据以 TCP/IP 格式封包,所述智能组合测量系统连接单片机发送数据,发送前关闭网卡中断并写数据到 SRAM,判断长度后发送,若缓存区数据没了则表示发送完成,否则返回清除中断标记并通知工作人员,接收数据前清零中断标志并产生互斥变量锁住网卡,接收通过 CIC16 校验的数据后产生中断信号,单片机接收数据包并读取长度,与云端获取的正常数据包长度匹配,判断数据传输是否正常,若传输正常,智能组合测量系统按 TCP 协议解析;

若传输异常,去除数据并通知工作人员。