CN113420079A - 环保监控平台的数据管理方法、***、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环保监控平台的数据管理方法、***、终端及存储介质,所述环保监控平台包括多种数据接口、存储设备和5G网络通信板,所述方法包括:配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。本发明能够对多种监控设备的数据进行汇总、简化、存储和选择性上传,从而有效降低了网络配置复杂度和数据传输量,同时能够避免重要数据的延误上报和数据丢失。
Description
技术领域
本发明涉及环保监控技术领域,具体涉及一种环保监控平台的数据管理方法、***、终端及存储介质。
背景技术
为了减少能源消耗和污染排放,加强对污染源企业的监管,各级环保部门根据当地的实际情况陆续出台了各种监管办法,比如在线监测设备的动态管控,污染源企业的工况分析,分表记电,门禁管理,视频监控、质控样比对等方面加大了监管力度,但是随着监管内容的增加,污染源企业的施工复杂度越来越高,各级监控中心的平台服务所属网络配置要求不同,再加上视频监管的加入,需要企业铺设有线专线,才能保证数据的流畅查看,导致监测站房的网络环境越来越复杂,需要专业的高级工程师才能梳理清楚现场网络状况,当有新业务出现时,又需要重新规划,设备孤岛现象越来越严重。环保监控数据的多样化和多量化不仅造成网络配置复杂化,而且增加了数据传输对网络质量的要求,大量的环保监控数据容易造成网络传输的瓶颈,可能导致监控数据的延误甚至丢失。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供一种环保监控平台的数据管理方法、***、终端及存储介质,以解决上述技术问题。
第一方面,本发明提供一种环保监控平台的数据管理方法,所述环保监控平台包括多种数据接口、存储设备和5G网络通信板,所述方法包括:
配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
进一步的,配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式,包括:
配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
进一步的,所述方法还包括:
创建各数据接口的监控进程,监控进程监控到数据接口出现异常则上报主程序对异常数据接口进行唤醒。
进一步的,对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储,包括:
预先设定各数据种类对应的存储类型;
将各类规则数据按照对应的存储类型保存至存储设备,并在存储设备标记规则数据的数据种类。
进一步的,设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端,包括:
根据各类规则数据的传输优先级设置各数据种类对应的优先系数;
监控各类规则数据的等待时间;
将各类规则数据的等待时间与对应优先系数之积作为各类规则数据的权值;
按照权值由大到小依次向上位监控终端发送规则数据。
第二方面,本发明提供一种环保监控平台的数据管理***,所述环保监控平台包括多种数据接口、存储设备和5G网络通信板,所述***包括:
接口配置单元,用于配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
数据处理单元,用于对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
数据上传单元,用于设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
进一步的,接口配置单元包括:
配置模块,用于配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
进一步的,数据处理单元包括:
类型设置模块,用于预先设定各数据种类对应的存储类型;
分类存储模块,用于将各类规则数据按照对应的存储类型保存至存储设备,并在存储设备标记规则数据的数据种类。
第三方面,提供一种终端,包括:
处理器、存储器,其中,
该存储器用于存储计算机程序,
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面,提供了一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于,
本发明提供的环保监控平台的数据管理方法、***、终端及存储介质,能够对多种监控设备的数据进行汇总、简化、存储和选择性上传,从而有效降低了网络配置复杂度和数据传输量,同时能够避免重要数据的延误上报和数据丢失。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的***的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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,都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中,图1执行主体可以为一种环保监控平台的数据管理***。
如图1所示,该方法包括:
步骤110,配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
步骤120,对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
步骤130,设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
为了便于对本发明的理解,下面以本发明环保监控平台的数据管理方法的原理,结合实施例对本发明提供的环保监控平台的数据管理方法做进一步的描述。
本实施例中的环保监控平台包括:
电源:为数据采集集中设备的供电***,可以适应多种现场的220V市电,能适应正负20%的电压震荡,为数据采集集中设备提供能量供给,并能适配主控板的24V电压转换。
主控板:为数据采集集中设备的大脑,调动各个接口,采集汇聚各接口数据,进行标准化处理,对数据进行整合分类统计;并可以根据数据联动控制关联设备,形成智能联动控制。
显示屏:用来进行本地化信息维护,设备匹配设置,形成适应本地状况特定应用场景的软件结构;同时可以进行实时数据、状态查看,历史数据浏览,图片确认和视频回放等。
有线网络交换机,对外提供RJ45接口,可以同时连接多个有线网络接口设备。
Wifi接口,用于使用运维人员手机端APP软件对现场设备进行特殊设置,便于配置工具的实时更新和向前兼容,同时便于运维人员快速适应设备配置方法。
串口接口:用于提供RS232/RS485的接口,带光电隔离功能,抗干扰性强,用于连接各类通过RS232/RS485接口的在线设备或***,对于RS485接口设备,可用一个接口连接多个设备,通过设备地址进行区分,不同的接口协议可以单独做定制型开发。
Lora通信接口:用于组件企业局域无线网络,免铺设线缆,节约施工成本,快速高效完成监测设备联网的通信方式,通过Lora通信可以连接数十个企业内部的监测设备,比如某些电量相关监测仪表。
模拟量接口:通过接收4-20mA电流信号,或者1-5V电压信号,经过数据换算得到正确的设备数据,标配里可以接8路信号,如需更多,可扩展。
数字量接口,通过接收外界的数字量信号,再根据实际的业务含义,进行部分状态的接收、存储及逻辑判断。
数字量输出接口,随着监控站房业务的增加,数据采集集中设备作为监控站房的大脑,既需要将数据进行汇集,同时需要对各设备进行统一的调配、控制,达到智能监控站房的效果。
存储设备:通常分为两部分:视频存储和数据存储,现在很多区域都要求对监控站房附近的视频监控做到实时监控,同时能对一定时间段视频进行视频回放,因此需要对监控站房相关的摄像头进行视频录制,转发和存储;数据存储是指对通过有线网口、串口、lora通信模块、模拟量、数字量等各种通信接口获取到的数据进行数据。
5G网络通信板:数据采集集中设备通过5G网络通信板,可以实现跟监控平台的通信,同时解决了监管人员非现场视频回放的需求,还降低了现场因为流量大,流速低导致的优先专网铺设的复杂性,从而实现监控站房与各级平台的监控互联。
显示屏:便于对数据采集集中设备的数据集中展示,分层次分角色的展示数据,通常现场端,即可以查看实时数据,实时状态,实时参数,视频监控,图片抓拍,又能查看各类历史数据:小时统计数据,日统计数据,开关门事件,参数异动事件等等均可在显示屏查看。
具体的,所述环保监控平台的数据管理方法包括:
S1、配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式。
配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
连接数据采集集中设备进行***设置,通常包括选择数据采集集中设备所需要连接的设备品牌型号,对应的软件版本号,需要匹配的硬件接口,同时根据硬件接口,还要做通信属性的设置。如接口为有线网口,需要设置IP地址端口号,路由;如为Lora接口,需要设置Lora设备地址,测试信号强度;如为Rs485接口,需要设置设备传输波特率,校验码,有效位,停止位,流控信息等,针对每一台设备做好接口配置,并保存。
因为每一台数据采集集中设备,可能需要做到一点多发,也就是把数据同时发往不同的监控平台,每个平台因为监管要求和职责归属不同,传递信息的内容也不尽相同,所以需要针对每一个监控平台也要做相应的配置。如平台对应的传输接口,如果是通过5G无线网络传输,通信只需要选择5G,再配置平台对应的接口协议,IP地址端口号,然后再根据平台的监管要求,选择需要传输的监测项目,比如采样平台视频,实时监测数据;如果是通过有线连接,且网络复杂,则要增加路由设置;如果是RS232输出,则需要匹配线序波特率。
配置完成的信息直接保存到现场端的数据采集集中器,生效后,即可被主程序调用。
平台主控模块通过上述生成的配置信息,将当前这台数据采集集中设备所需要的各个设备接口模块,平台接口模块以及公共模块,有机结合起来,形成一台有生命力的节点,将来自各监控设备的数据,源源不断地输送到各上级终端或上级平台。同时,还会通过配置信息,对每一个应该存在的模块进行监督和守护,当其中任何一个模块退出或出现异常时,主程序都会将其启动、唤醒。
S2、对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储。
接收设备传过来的模拟量,开关量,数字量信号,各数据接口根据约定的通信协议进行数据解析,主控模块对解析后的数据,做归一化处理,并告知数据存储设备的数据类别和数据值、数据类型,数据类别指的是什么类型数据,比如门禁监控中的门状态数据,污水中的COD监测数据,视频中的非法闯入数据等等;数据类型指的是按照什么方式进行存储,比如实时存储,定时存储,变化存储等。
数据存储模块负责将所有从设备数据接收解析模块传递过来的数据,按照不同的类别进行存储,同时保证数据存储的及时性和时效性,在数据存储的同时,根据数据的类别做统一的一致性处理。
数据存储的时长根据最新的行业标准。
比如在线监测数据,要求分钟数据为1年以上,小数据是3年以上,日数据为5年以上
比如视频数据,要求6个月以上,24小时不间断
关于统计功能,主要包含以下几类:
设备端直接输出统计数据,则由设备数据接收解析模块直接将统计数据直接入库,统计模块不做处理
设备端只输出实时数据,需要统计模块根据数据类型及应用的行业标准进行数据统计处理,比如在污染源行业,需要计算分钟均值,小时均值,日均值数据;在大气检测领域,则需要计算8小时滑动均值数据,AQI数据等;
同时,统计数据的存储,也需要遵照最新的行业标准进行。
数据显示。数据显示模块为用户提供数据展示的界面,可以显示实时数据,历史数据,视频数据,图片抓拍数据,视频回放数据,动态管控数据,分布式计算分析数据。数据显示模块还提供运维信息导入功能,如运维签到,运维记录导入等。数据显示模块还提供数据采集集中设备的部分***设置功能,比如网络IP地址的修改,5G数据流量卡的接入点设置,平台分配的唯一标识码设置等。同时数据显示模块作为可配置模块,不能独立存在,但是却可做为选配模块存在,如实际的终端现场不需要有数据显示功能,可以不需要配置数据显示模块。
远程升级维护模块。对于分布于不同现场的数据采集集中设备,需要7*24小时不间断运行,设备运行过程中,可能会有企业用户的设备变更需求,也会遇上政策发生变化出动行业要求升级变化等情况,因此为了便于维护和非现场升级,在具有5G通信数据采集集中设备上,同步增加远程维护升级功能,可以提高运维效率,降低运维成本。远程升级维护模块在通常运行情况下会与远程服务器保持连接,网络断开后,也会自动重新连接,保证需要进行升级时,数据采集集中设备时刻在线。当需要进行远程升级操作时,可以通过工作人员的pc,使用远程维护客户端软件联机,联机后,即可像数据采集集中器放在手边一样进行各种操作,升级文件,修改配置,替换显示风格,调试模块均可进行,操作完成后,直接断开连接即可。
S3、设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
根据各类规则数据的传输优先级设置各数据种类对应的优先系数,如A类数据的优先系数为0.8,B类数据的优先系数为0.5。监控各类规则数据的等待时间,A类数据的等待时间为15min,B类数据的等待时间为30min。将各类规则数据的等待时间与对应优先系数之积作为各类规则数据的权值,则A类数据的权值为12,B类数据的权值为15,按照权值由大到小依次向上位监控终端发送规则数据,即优先发送B类数据,A类数据等待。
由此可以实现数据的选择性发送,避免数据阻塞同时也可优先发送重点数据。用户根据需求设置各数据种类的优先系数。
此外,平台数据通信模块也是数据采集集中设备与各个监控平台间进行数据传递的模块,负责将数据集中设备上的数据上传至监控平台,也能将监控平台侧监管人员要求的反控指令通过平台数据通信模块传递到数据采集集中设备上,再分发至对应的设备端。如当有人需要快速进入监控站房,但没有及时获取到权限时,也可进行远程开门,平台侧下发开门指令,数据采集集中设备收到指令后,经过分发给对应的门禁设备数据接收模块,转化为门禁可以识别的远程开门指令,完成开门动作。同时数据采集集中器端存储统计的各类实时数据,统计数据,视频数据以及图片数据都可以通过平台数据通信模块上传至监控平台端。
如图2所示,该***200包括:
接口配置单元210,用于配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
数据处理单元220,用于对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
数据上传单元230,用于设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
可选地,作为本发明一个实施例,接口配置单元包括:
配置模块,用于配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
可选地,作为本发明一个实施例,数据处理单元包括:
类型设置模块,用于预先设定各数据种类对应的存储类型;
分类存储模块,用于将各类规则数据按照对应的存储类型保存至存储设备,并在存储设备标记规则数据的数据种类。
图3为本发明实施例提供的一种终端300的结构示意图,该终端300可以用于执行本发明实施例提供的环保监控平台的数据管理方法。
其中,该终端300可以包括:处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信,本领域技术人员可以理解,图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定,它既可以是总线形结构,也可以是星型结构,还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
其中,该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令,存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时,使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit,简称IC)组成,例如可以由单颗封装的IC所组成,也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说,处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)。在本发明实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。
通信单元330,用于建立通信信道,从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-only memory,简称:ROM)或随机存储记忆体(英文:random access memory,简称:RAM)等。
因此,本发明能够对多种监控设备的数据进行汇总、简化、存储和选择性上传,从而有效降低了网络配置复杂度和数据传输量,同时能够避免重要数据的延误上报和数据丢失,本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述,此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机,服务器,或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于终端实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的***实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,***或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种环保监控平台的数据管理方法,其特征在于,所述环保监控平台包括多种数据接口、存储设备和5G网络通信板,所述方法包括:
配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式,包括:
配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
创建各数据接口的监控进程,监控进程监控到数据接口出现异常则上报主程序对异常数据接口进行唤醒。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储,包括:
预先设定各数据种类对应的存储类型;
将各类规则数据按照对应的存储类型保存至存储设备,并在存储设备标记规则数据的数据种类。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端,包括:
根据各类规则数据的传输优先级设置各数据种类对应的优先系数;
监控各类规则数据的等待时间;
将各类规则数据的等待时间与对应优先系数之积作为各类规则数据的权值;
按照权值由大到小依次向上位监控终端发送规则数据。
6.一种环保监控平台的数据管理***,其特征在于,所述环保监控平台包括多种数据接口、存储设备和5G网络通信板,所述***包括:
接口配置单元,用于配置各数据接口的数据解析规则,各数据接口根据所述数据解析规则将数据转换为指定格式;
数据处理单元,用于对各数据接口上传的数据进行归一化处理,并将归一化处理后得到的规则数据按数据种类进行分类存储;
数据上传单元,用于设置各类规则数据的传输优先级,调用5G网络通信板根据各类规则数据的传输优先级将各类规则数据上传至上位监控终端。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,接口配置单元包括:
配置模块,用于配置串口接口、Lora接口、模拟量接口和开关量接口的数据解析规则,将数据转换为数字量数据。
8.根据权利要求6所述的***,其特征在于,数据处理单元包括:
类型设置模块,用于预先设定各数据种类对应的存储类型;
分类存储模块,用于将各类规则数据按照对应的存储类型保存至存储设备,并在存储设备标记规则数据的数据种类。
9.一种终端,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器的执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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