1.一种物联网设备的监控方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、设备获取:获取设备的历史记录清单,并获取监控周期中设备的环境数据;
步骤二、监控分析:从设备的历史记录清单中获取设备的更换日期和更换后各次维修的日期,分析设备在监控周期中的监控频率,从设备的历史记录清单中获取设备在各历史监控周期中的环境数据、各传感器的初始类型、更换状态,并根据监控周期中设备的环境数据,分析设备在监控周期中各传感器的类型;
步骤三、设备监控:选择设备在监控周期中各传感器的类型,并安装在设备中,各传感器按照监控频率进行数据采集,得到各传感器在各次采集对应的采集数据,并记录各传感器各次采集的采集时间,通过物联网传输至设备监控系统的数据库;
步骤四、数据分析:设备监控系统的数据库接收各传感器在各次采集对应的采集数据和采集时间,并记录设备监控系统的数据库接收各传感器各次采集对应采集数据的接收时间,作为各传感器各次采集的接收时间,分析各传感器的采集状态和传输状态,若各传感器的采集状态正常,则根据各传感器在各次采集对应的采集数据,分析设备在各次采集对应的运行状态;
步骤五、监控反馈:当某传感器的采集状态异常、传输状态异常或者设备在某次采集对应的运行状态异常时,进行状态异常反馈。
2.根据权利要求1所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述分析设备在监控周期中的监控频率,具体分析过程如下:S211、将设备的更换日期和监控周期的起始时间的时长,作为设备的已使用时长,并根据设备更换后各次维修的日期,得到设备各次维修之间的间隔时长,通过均值计算,得到设备更换后的维修频平均间隔时长,作为设备更换后的维修周期;从设备的历史记录清单中获取设备在各历史监控周期的已使用时长、维修周期、监控频率和维修待机时长;
S212、将设备的已使用时长和维修周期分别与各历史监控周期的已使用时长和维修周期进行对比,若设备的已使用时长和维修周期分别与某历史监控周期的已使用时长和维修周期对应相同,则将该历史监控周期作为参考监控周期;
S213、若设备的已使用时长和维修周期分别与各历史监控周期的已使用时长和维修周期均不对应相同,则计算设备监控周期与各历史监控周期之间的状态相似度,选取状态相似度大于设定的状态相似度阈值的各历史监控周期作为各参考监控周期,以此统计得到各参考监控周期;
S214、提取各参考监控周期对应的维修待机时长,选择最小维修待机时长对应的参考监控周期作为目标监控周期,并将目标监控周期对应的监控频率作为设备在监控周期中的监控频率。
3.根据权利要求2所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述计算设备监控周期与各历史监控周期之间的状态相似度,具体计算过程如下:将设备的已使用时长与各历史监控周期的已使用时长通过差值计算,并选取最小差值作为设备的最小使用时长差,记为ΔT1min,同理将设备的维修周期与各历史监控周期的维修周期通过差值计算,并选取最小差值作为设备的最小维修周期,记为ΔT2min;
将设备的已使用时长和维修周期分别标记为T1和T2,并将各历史监控周期的已使用时长和维修周期分别标记为T1y和T2y,y表示各历史监控周期的编号,y=1,2,......,q,q为大于2的任意整数,通过状态相似度表达式: 得到设备监控周期与第y个历史监控周期之间的状态相似度δy,式中,e表示自然常数。
4.根据权利要求1所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述分析设备在监控周期中各传感器的类型,具体分析过程如下:S221、将监控周期对应的环境数据与各历史监控周期中的环境数据进行对比,若监控周期对应的环境数据与某历史监控周期中的环境数据相同,则将该历史监控周期作为关联监控周期,若监控周期对应的环境数据与各历史监控周期中的环境数据均不相同,则分析监控周期与各历史监控周期中的环境相似度,并将环境相似度大于设定的环境相似度阈值的各历史监控周期作为各关联监控周期,以此得到各关联监控周期;
S222、获取各关联监控周期中各传感器的初始类型以及更换状态,统计各传感器在各关联监控周期的更换状态和初始类型,若某传感器在某关联监控周期的更换状态为未更换状态,则将该关联监控周期作为该传感器的参照监控周期,并提取监控周期与该传感器对应各参照监控周期的环境相似度,选择环境相似度最大的参照监控周期作为该传感器的终选监控周期,将该传感器对应终选监控周期的初始类型作为设备在监控周期中该传感器的类型;
S223、若某传感器在各关联监控周期的更换状态均为已更换状态,则从历史记录清单中提取该传感器在各关联监控周期的各次更换日期以及各次更换后类型,以此获取该传感器在各关联监控周期中各类型的使用时长,并选取最大使用时长对应的类型作为设备在监控周期中该传感器的类型;
S224、按照步骤S222‑S223的分析过程,得到设备在监控周期中各传感器的类型。
5.根据权利要求4所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述分析各传感器的采集状态,具体分析过程如下:基于设备在监控周期中的监控频率,获取设备中各传感器的各次采集的预计采集时间,并将各传感器各次采集的预计采集时间与采集时间之间的时间差,作为各传感器各次采集的采集延迟时长,同时提取监控周期中各传感器各次采集的采集数据,分析各传感器各次采集的数据波动率;
将监控周期中各传感器的类型与各关联监控周期中各传感器的类型进行对比,若监控周期中某传感器的类型与某关联监控周期中该传感器类型相同,则将该关联监控周期作为监控周期中该传感器的对照监控周期,以此得到各传感器的各对照监控周期,并提取各传感器在各对照监控周期各次采集的采集延迟时长,选择最大采集延迟时长作为各传感器的许可延迟时长,同时提取各传感器在各对照监控周期各次采集的采集数据,分析各传感器的数据参考波动率;
将各传感器的采集延迟时长与许可延迟时长进行对比,并将各传感器的数据波动率与数据参考波动率进行对比,若某传感器的采集延迟时长大于或者等于许可延迟时长,或该传感器的数据波动率大于或者等于数据参考波动率,则表明该传感器的采集状态异常,若某传感器的采集延迟时长小于许可延迟时长,且该传感器的数据波动率小于数据参考波动率,则表明该传感器的采集状态正常,由此分析得到各传感器的采集状态。
6.根据权利要求1所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述分析各传感器的传输状态,具体分析过程如下:将各传感器各次采集的采集时间与接收时间之间的时间差作为各传感器各次采集的数据传输时长,并标记为STij,i表示各传感器对应的编号,i=1,2,......,n,j表示各次采集对应的编号,j=1,2,......,m,n、m均为大于2的任意整数;
获取各传感器在各对照监控周期各次采集的数据传输时长,通过均值计算,得到各传感器对应的平均历史数据传输时长STi′,并将各传感器在各对照监控周期各次采集的数据传输时长通过差值计算,选取最大差值作为各传感器的许可数据传输时长差,记为ΔSTi′;
基于传输平稳值表达式:
得到第i类传
感器的传输平稳值 式中,STi(j‑1)表示第i类传感器第j次采集的数据传输时长,σ1、σ2分别为设定的数据传输时长的权重因子、数据传输时长差的权重因子,m表示采集总次数;
将各传感器的传输平稳值与设定的传输平稳值阈值进行对比,若某传感器的传输平稳值小于设定的传输平稳值阈值,则表明该传感器的传输状态异常,反之则表明该传感器的传输状态正常,以此分析得到各传感器的传输状态。
7.根据权利要求1所述的一种物联网设备的监控方法,其特征在于,所述分析设备在各次采集对应的运行状态,具体分析过程如下:从数据库中提取设备中各传感器的数据安全区间,将各传感器各次采集的采集数据与数据安全区间进行对比,若某传感器某次采集的采集数据不在数据安全区间内,则表明设备在各次采集的运行状态异常,若各传感器某次采集的采集数据均在数据安全区间内,则表明设备在各次采集的运行状态正常。
8.一种应用权利要求1‑7任一项所述的物联网设备的监控方法的监控系统,其特征在于,包括如下模块:
设备获取模块,用于获取设备的历史记录清单,并获取监控周期中设备的环境数据;
监控分析模块,用于从设备的历史记录清单中获取设备的更换日期和更换后各次维修的日期,分析设备在监控周期中的监控频率,从设备的历史记录清单中获取设备在各历史监控周期中的环境数据、各传感器的初始类型、更换状态,并根据监控周期中设备的环境数据,分析设备在监控周期中各传感器的类型;
设备监控模块,用于选择设备在监控周期中各传感器的类型,并安装在设备中,各传感器按照监控频率进行数据采集,得到各传感器在各次采集对应的采集数据,并记录各传感器各次采集的采集时间,通过物联网传输至设备监控系统的数据库;
数据分析模块,用于设备监控系统的数据库接收各传感器在各次采集对应的采集数据和采集时间,并记录设备监控系统的数据库接收各传感器各次采集对应采集数据的接收时间,作为各传感器各次采集的接收时间,分析各传感器的采集状态和传输状态,若各传感器的采集状态正常,则根据各传感器在各次采集对应的采集数据,分析设备在各次采集对应的运行状态;
监控反馈模块,用于当某传感器的采集状态异常、传输状态异常或者设备在某次采集对应的运行状态异常时,进行状态异常反馈。