一种数据采集管理系统及方法与流程

1.本发明涉及数据采集管理技术领域，具体为一种数据采集管理系统及方法。


背景技术：

2.随着物联网的发展，越来越多的传感器接入网络，通过这些传感器的接入为我们的生活提供了许多的便利，如智能气表、水表和电表等；另一方面在工业当中也有越来越多的传感器接入网络，通过这些传感器的数据能让企业实时了解设备的运行状态，分析产品产量、质量，为企业的数字化转型提供了基础，同时也为企业分析抉择提供了数据支撑。所以，传感器设备在我们生活的各个方面都起着重要作用，对传感器设备进行有效的数据管理将直接影响着数据使用者的体验和利益。目前的数据采集管理系统对不同种类、不同用途的传感器数据的收集和管理将会变得额外的困难，影响数据管理效率，因此，有必要进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种数据采集管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数据采集管理系统，采集管理系统包括数据库服务器、数据采集器、数据处理模块、数据传输模块、参数配置管理模块、数据管理模块和处理器，所述数据采集器输入端连接数据库服务器，所述数据采集器输出端连接数据处理模块，所述数据处理模块通过数据传输模块连接处理器，所述参数配置管理模块和数据管理模块分别连接处理器，所述处理器通过信号传输模块连接后台监控平台。
5.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，还包括传感信号采集模组，所述传感信号采集模组包括传感器组、传感信号采集单元、传感器网络和传感器节点，所述传感信号采集单元输入端连接传感器组，传感信号采集单元输出端通过传感器网络连接传感器节点，所述传感器节点连接处理器。
6.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，所述传感器网络包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于根据各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；根据各传感器节点的采集数据的差值以及每种采集数据的出现次数，对各采集数据进行聚类，以使得每个聚类中包含数值相近的采集数据；
7.所述传感器节点用于：根据簇头节点发送的分群信息，获知自身所在群以及自身为群内的中继节点，以接收群内其他传感器节点采集的采集数据。
8.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，所述信号传输模块包括调节芯片和射频开关芯片，所述调节芯片一脚分别连接电容a(1b)一端和电感a(1c)一端，二脚连接电容d(4b)一端，三脚分别连接电容e(5b)一端和晶振一端，四脚分别连接晶振另一端和电容f(6b)一端，电容d(4b)、电容e(5b)、电容f(6b)和电感a(1c)另一端均接地，所述调节芯片五脚连接电感b(2c)一端，六脚连接电感c(3c)一端，所述电感b(2c)另一端和电感c
(3c)另一端分别连接电容g(7b)一端和电容m(13b)一端，所述电容m(13b)另一端分别连接电容h(8b)一端和电感e(5c)一端，电感e(5c)另一端分别连接电容i(9b)一端、电容j(10b)一端和电容k(11b)一端，电容i(9b)另一端分别连接电容g(7b)另一端、电容h(8b)另一端并接地，所述电容j(10b)另一端和电容k(11b)另一端之间接入电感d(4c)，所述电容k(11b)另一端还连接电容c(3b)一端和射频开关芯片，电容c(3b)另一端连接电容b(2b)；所述射频开关芯片通过电容l(12b)接地，所述射频开关芯片分别连接电阻a(1a)一端和场效应晶体管源极，所述场效应晶体管漏极分别连接电阻b(2a)一端和电容n(14b)一端，电容n(14b)另一端和电阻b(2a)另一端分别接场效应晶体管栅极。
9.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，所述数据管理模块用于数据导出包括：接收导出格式，选择所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段，获取与所述所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段匹配的数据，并按照所述导出格式，导出到指定导出路径。
10.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，所述传感器组包括环境参数传感器、设备参数传感器、电信号传感器。
11.优选的，本技术提供的一种数据采集管理系统，其中，其使用方法包括以下步骤：
12.a、数据采集器采集数据库服务器中的数据，并通过数据处理模块处理后传输至处理器；
13.b、同时，传感信号采集单元采集传感器组采集的传感数据并传输至处理器；
14.c、采集的数据通过数据管理模块进行处理后进行导出；
15.d、导出的数据通过信号传输模块传输至后台监控平台进行监控和管理。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.(1)本发明工作原理简单，自动化程度高，能够实现对前端数据的高效率采集，采集精度高，且数据传输抗干扰能力强，提高了数据采集和管理效率。
18.(2)本发明采用的传感器网络能够减少数据传输距离减少能量消耗，并减少网内数据碰撞引起的干扰。
19.(3)本发明采用的信号传输模块具有较高的发送接收灵敏度，在抗干扰能力强的同时，其也具有长距离传输和低功耗的优点。
附图说明
20.图1为本发明结构示意图；
21.图2为本发明信号传输模块电路图；
22.图3为本发明流程图；
23.图中：数据库服务器1、数据采集器2、数据处理模块3、数据传输模块4、参数配置管理模块5、数据管理模块6、处理器7、信号传输模块8、后台监控平台9、传感器组10、传感信号采集单元11、传感器网络12、传感器节点13。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种数据采集管理系统，采集管理系统包括数据库服务器1、数据采集器2、数据处理模块3、数据传输模块4、参数配置管理模块5、数据管理模块6和处理器7，所述数据采集器2输入端连接数据库服务器1，所述数据采集器2输出端连接数据处理模块3，所述数据处理模块3通过数据传输模块4连接处理器7，所述参数配置管理模块5和数据管理模块6分别连接处理器7，所述处理器7通过信号传输模块8连接后台监控平台9；数据管理模块用于数据导出包括：接收导出格式，选择所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段，获取与所述所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段匹配的数据，并按照所述导出格式，导出到指定导出路径。
26.本发明中，还包括传感信号采集模组，所述传感信号采集模组包括传感器组10、传感信号采集单元11、传感器网络12和传感器节点13，所述传感信号采集单元11输入端连接传感器组10，传感信号采集单元11输出端通过传感器网络12连接传感器节点13，所述传感器节点13连接处理器7，传感器组包括环境参数传感器、设备参数传感器、电信号传感器；传感器网络包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于根据各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；根据各传感器节点的采集数据的差值以及每种采集数据的出现次数，对各采集数据进行聚类，以使得每个聚类中包含数值相近的采集数据；
27.所述传感器节点用于：根据簇头节点发送的分群信息，获知自身所在群以及自身为群内的中继节点，以接收群内其他传感器节点采集的采集数据。本发明采用的传感器网络能够减少数据传输距离减少能量消耗，并减少网内数据碰撞引起的干扰。
28.本发明中，信号传输模块包括调节芯片15和射频开关芯片16，所述调节芯片15一脚分别连接电容a1b一端和电感a1c一端，二脚连接电容d4b一端，三脚分别连接电容e5b一端和晶振17一端，四脚分别连接晶振17另一端和电容f6b一端，电容d4b、电容e5b、电容f6b和电感a1c另一端均接地，所述调节芯片15五脚连接电感b2c一端，六脚连接电感c3c一端，所述电感b2c另一端和电感c3c另一端分别连接电容g7b一端和电容m13b一端，所述电容m13b另一端分别连接电容h8b一端和电感e5c一端，电感e5c另一端分别连接电容i9b一端、电容j10b一端和电容k11b一端，电容i9b另一端分别连接电容g7b另一端、电容h8b另一端并接地，所述电容j10b另一端和电容k11b另一端之间接入电感d4c，所述电容k11b另一端还连接电容c3b一端和射频开关芯片16，电容c3b另一端连接电容b2b；所述射频开关芯片16通过电容l12b接地，所述射频开关芯片16分别连接电阻a1a一端和场效应晶体管18源极，所述场效应晶体管18漏极分别连接电阻b2a一端和电容n14b一端，电容n14b另一端和电阻b2a另一端分别接场效应晶体管18栅极，本发明采用的信号传输模块具有较高的发送接收灵敏度，在抗干扰能力强的同时，其也具有长距离传输和低功耗的优点。
29.工作原理：本发明的使用方法包括以下步骤：
30.a、数据采集器采集数据库服务器中的数据，并通过数据处理模块处理后传输至处理器；
31.b、同时，传感信号采集单元采集传感器组采集的传感数据并传输至处理器；
32.c、采集的数据通过数据管理模块进行处理后进行导出；
33.d、导出的数据通过信号传输模块传输至后台监控平台进行监控和管理。
34.综上所述，本发明工作原理简单，自动化程度高，能够实现对前端数据的高效率采集，采集精度高，且数据传输抗干扰能力强，提高了数据采集和管理效率。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种数据采集管理系统，其特征在于：采集管理系统包括数据库服务器(1)、数据采集器(2)、数据处理模块(3)、数据传输模块(4)、参数配置管理模块(5)、数据管理模块(6)和处理器(7)，所述数据采集器(2)输入端连接数据库服务器(1)，所述数据采集器(2)输出端连接数据处理模块(3)，所述数据处理模块(3)通过数据传输模块(4)连接处理器(7)，所述参数配置管理模块(5)和数据管理模块(6)分别连接处理器(7)，所述处理器(7)通过信号传输模块(8)连接后台监控平台(9)。2.根据权利要求1所述的一种数据采集管理系统，其特征在于：还包括传感信号采集模组，所述传感信号采集模组包括传感器组(10)、传感信号采集单元(11)、传感器网络(12)和传感器节点(13)，所述传感信号采集单元(11)输入端连接传感器组(10)，传感信号采集单元(11)输出端通过传感器网络(12)连接传感器节点(13)，所述传感器节点(13)连接处理器(7)。3.根据权利要求2所述的一种数据采集管理系统，其特征在于：所述传感器网络包括簇头节点和若干个传感器节点，所述簇头节点用于根据各传感器节点的信号强度，通过蚂蚁群聚类算法对各传感器节点进行分群；根据各传感器节点的采集数据的差值以及每种采集数据的出现次数，对各采集数据进行聚类，以使得每个聚类中包含数值相近的采集数据；所述传感器节点用于：根据簇头节点发送的分群信息，获知自身所在群以及自身为群内的中继节点，以接收群内其他传感器节点采集的采集数据。4.根据权利要求1所述的一种数据采集管理系统，其特征在于：所述信号传输模块包括调节芯片(15)和射频开关芯片(16)，所述调节芯片(15)一脚分别连接电容a(1b)一端和电感a(1c)一端，二脚连接电容d(4b)一端，三脚分别连接电容e(5b)一端和晶振(17)一端，四脚分别连接晶振(17)另一端和电容f(6b)一端，电容d(4b)、电容e(5b)、电容f(6b)和电感a(1c)另一端均接地，所述调节芯片(15)五脚连接电感b(2c)一端，六脚连接电感c(3c)一端，所述电感b(2c)另一端和电感c(3c)另一端分别连接电容g(7b)一端和电容m(13b)一端，所述电容m(13b)另一端分别连接电容h(8b)一端和电感e(5c)一端，电感e(5c)另一端分别连接电容i(9b)一端、电容j(10b)一端和电容k(11b)一端，电容i(9b)另一端分别连接电容g(7b)另一端、电容h(8b)另一端并接地，所述电容j(10b)另一端和电容k(11b)另一端之间接入电感d(4c)，所述电容k(11b)另一端还连接电容c(3b)一端和射频开关芯片(16)，电容c(3b)另一端连接电容b(2b)；所述射频开关芯片(16)通过电容l(12b)接地，所述射频开关芯片(16)分别连接电阻a(1a)一端和场效应晶体管(18)源极，所述场效应晶体管(18)漏极分别连接电阻b(2a)一端和电容n(14b)一端，电容n(14b)另一端和电阻b(2a)另一端分别接场效应晶体管(18)栅极。5.根据权利要求1所述的一种数据采集管理系统，其特征在于：所述数据管理模块用于数据导出包括：接收导出格式，选择所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段，获取与所述所需导出的数据名称、导出通道以及导出时间段匹配的数据，并按照所述导出格式，导出到指定导出路径。6.根据权利要求1所述的一种数据采集管理系统，其特征在于：所述传感器组包括环境参数传感器、设备参数传感器、电信号传感器。7.实现权利要求1所述的一种数据采集管理系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
a、数据采集器采集数据库服务器中的数据，并通过数据处理模块处理后传输至处理器；b、同时，传感信号采集单元采集传感器组采集的传感数据并传输至处理器；c、采集的数据通过数据管理模块进行处理后进行导出；d、导出的数据通过信号传输模块传输至后台监控平台进行监控和管理。

技术总结
本发明公开了一种数据采集管理系统及方法，采集管理系统包括数据库服务器、数据采集器、数据处理模块、数据传输模块、参数配置管理模块、数据管理模块和处理器，数据采集器输入端连接数据库服务器，数据采集器输出端连接数据处理模块，数据处理模块通过数据传输模块连接处理器，参数配置管理模块和数据管理模块分别连接处理器，处理器通过信号传输模块连接后台监控平台，本发明工作原理简单，自动化程度高，能够实现对前端数据的高效率采集，采集精度高，且数据传输抗干扰能力强，提高了数据采集和管理效率。集和管理效率。集和管理效率。


技术研发人员：黄晨
受保护的技术使用者：南通沁达信息科技有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/12