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传感器数据采集方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

2022-10-22 05:58:16 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及传感器技术领域,特别是涉及一种传感器数据采集方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.飞机、航空器等大型设备的结构复杂,需要在其上布设大量传感器,并建立传感器网络,利用传感器网络采集传感器数据,从而对大型设备的周围环境(比如温度)和受力状况(比如压力)进行监测,因此传感器网络的可靠性对监测大型设备的周围环境和受力状况具有重要意义。
3.传统传感器网络采用的是并联式拓扑结构,由于大型设备上布设的传感器数量庞大,因此传统传感器网络的线路极多,而传统传感器网络的线路一旦出现故障,就会导致采集不到传感器数据,从而影响对大型设备的周围环境和健康状况的监测,因此传统传感器网络存在可靠性不高的问题。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高传感器网络可靠性的传感器数据采集方法、装置、计算机设备和存储介质。
5.第一方面,本技术提供了一种传感器数据采集方法,所述方法应用于传感器网络,所述传感器网络包括数据采集模块、控制模块和传感器矩阵,所述传感器矩阵中的第j行、第i列的传感器的第一端与所述数据采集模块的第j行线路连接,第二端与所述控制模块的第i列线路连接,所述第j行线路的两端与所述数据采集模块的第j和j’个采集端口连接,所述第i列线路的两端与所述控制模块的第i和i’个控制端口连接。所述方法包括:
6.获取所述传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
7.若所述温度值和所述压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
8.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
9.若所述温度值和所述压力值均正常,且未获取到所述目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将所述目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取所述目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为所述传感器网络的总列数。
10.在其中一个实施例中,若所述目标传感器为所述传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器;所述获取所述传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值,包括:
11.通过所述控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由所述数据采集模块获取所述目标传感器的第一电信号数据;
12.根据所述第一电信号数据,得到所述目标传感器的温度值和压力值。
13.在其中一个实施例中,若所述目标传感器为与所述目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器;所述获取所述传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值,包括:
14.将基于所述目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为所述目标传感器的温度值;
15.通过所述控制模块向所述目标传感器提供直流电,以由所述数据采集模块获取所述目标传感器的第二电信号数据;
16.根据所述第二电信号数据和所述目标列中各传感器的温度值,确定所述目标传感器的压力值。
17.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
18.若所述目标传感器的温度值异常,则通过所述控制模块向所述目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到所述邻域中各传感器的温度值;
19.根据所述目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定所述邻域对应的温度加权平均值;
20.根据所述温度加权平均值对所述目标传感器的温度值进行修正。
21.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
22.若所述目标传感器的压力值异常,则通过所述控制模块向所述目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到所述邻域中各传感器的压力值;
23.根据所述目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定所述邻域对应的压力加权平均值;
24.根据所述压力加权平均值对所述目标传感器的压力值进行修正。
25.第二方面,本技术还提供了一种传感器数据采集装置,所述装置应用于传感器网络,所述传感器网络包括数据采集模块、控制模块和传感器矩阵,所述传感器矩阵中的第j行、第i列的传感器的第一端与所述数据采集模块的第j行线路连接,第二端与所述控制模块的第i列线路连接,所述第j行线路的两端与所述数据采集模块的第j和j’个采集端口连接,所述第i列线路的两端与所述控制模块的第i和i’个控制端口连接。所述装置包括:
26.获取模块,用于获取所述传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
27.处理模块,用于若所述温度值和所述压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
28.第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。
29.第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
30.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一方法的步骤。
31.上述传感器数据采集方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取所述传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值,若所述温度值和所述压力值均正常,且未获取到第i
列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据。由于传统技术中是通过并联式拓扑结构的传感器网络获取的传感器的采集数据,当传统传感器网络中的线路出现故障之后,就不能获取到传感器的采集数据,而本实施例中若未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则通过将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据,从而避免因部分线路断开或部分端口异常导致的获取不到传感器数据的情况发生,解决了传统技术中传感器网络可靠性低的问题。
附图说明
32.图1为本技术实施例中提供的传感器数据采集方法的流程示意图;
33.图2为本技术实施例中提供的一种传感器网络的结构示意图;
34.图3为本技术实施例中提供的一种目标列温度和压力获取方法的流程示意图;
35.图4为本技术实施例中提供的一种其他列温度和压力获取方法的流程示意图;
36.图5为本技术实施例中提供的一种压阻传感器的波形的示意图;
37.图6为本技术实施例中提供的一种温度值异常的修正方法的流程示意图;
38.图7为本技术实施例中提供的一种压力值异常的修正方法的流程示意图;
39.图8为本技术实施例中提供的一种传感器网络数据采集的流程示意图;
40.图9为本技术实施例中提供的一种传感器数据采集装置的结构框图;
41.图10为本技术实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
43.在本实施例中,提供了一种传感器数据采集方法,本实施例以该方法应用于计算机设备进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括计算机设备和服务器的系统,并通过计算机设备和服务器的交互实现。
44.图1为本技术实施例中提供的传感器数据采集方法的流程示意图,该方法应用于传感器网络和计算机设备或传感器网络和服务器中。在对本实施例进行详细介绍之前,首先对传感器网络进行一个详细说明,传感器网络包括数据采集模块、控制模块和传感器矩阵,传感器矩阵中的第j行、第i列的传感器的第一端与数据采集模块的第j行线路连接,第二端与控制模块的第i列线路连接,第j行线路的两端与数据采集模块的第j和j’个采集端口连接,第i列线路的两端与控制模块的第i和i’个控制端口连接。在本实施例中提供了一种传感器网络的结构示意图,如图2所示,应当理解的是,传感器矩阵中的传感器可以采用位于同一平面等距的排列方式,可以采用位于同一平面不等距的排列方式,也可以采用位于不同平面等距的排列方式,还可以采用位于曲面不等距的排列方式,在这里不作限定。从图2中可以看出,传感器矩阵的总列数为n,总行数为m,传感器矩阵中的第j行、第i列的传感器的左端与数据采集模块的第j行线路连接,右端与控制模块的第i列线路连接,第j行线路两端与数据采集模块的第j和j’个采集端口连接,第i列线路两端与控制模块的第i和i’个
控制端口连接。图2中的传感器可以是柔性压阻传感器,也可以是柔性温度传感器,在此不作限定。
45.需要说明的是,第1行线路与数据采集模块的第1和1’个采集端口连接,第2行线路与数据采集模块的第2和2’个采集端口连接,第3行线路与数据采集模块的第3和3’个采集端口连接,第4行线路与数据采集模块的第4和4’个采集端口连接,第m行线路与数据采集模块的第m和m’个采集端口连接,第1列线路与控制模块中的第1和1’个控制端口连接,第2列线路与控制模块中的第2和2’个控制端口连接,第3列线路与控制模块中的第3和3’个控制端口连接,第4列线路与控制模块中的第4和4’个控制端口连接,第n列线路与控制模块中的第n和n’个控制端口连接,第1’、2’、3’、4’、m’个采集端口为第1、2、3、4、m个采集端口的备用端口,第1’、2’、3’、4’、n’个控制端口为第1、2、3、4、n个控制端口的备用端口。
46.在一个实施例中,如图1所示,包括以下步骤:
47.s101,获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值。
48.其中,目标传感器的温度值指的是目标传感器所处环境的温度,目标传感器的压力值指的是目标传感器所受到的外界压力。
49.s102,若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
50.在本实施例中,当第i列线路的第j行与第j 1行之间的线路节点断开时会导致获取不到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据;或者当第i个控制端口输出异常时会导致获取不到第i列、第1至n行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至n行的传感器的采集数据。
51.对s102可以举例介绍,当目标传感器为第1列、第3行的传感器时,未获取到第1列、第1至3行的传感器的采集数据,则通过控制模块中的第1’个控制端口输出,获取第1列、第1至3行的传感器的采集数据。
52.在本实施例中,温度值正常指的是目标传感器的温度值与目标传感器的邻域各传感器的温度加权平均值相差小于或者等于5℃;
53.压力值正常指的是目标传感器的温度值与目标传感器的邻域各传感器的压力平均值相差小于或者等于30%;
54.其中,目标传感器的邻域指的可以是目标传感器的四邻域,也可以是目标传感器的八邻域,在这里不作限定。
55.上述的传感器数据采集方法,通过获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值,若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。由于传统技术中是通过并联式拓扑结构的传感器网络获取的传感器的采集数据,当传统传感器网络中的线路出现故障之后,就不能获取到传感器的采集数据,而本实施例中若未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则通过将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据,从而避免因部分线路断开或部分端口异常导致的获取不到传感器数据的情况发生,解决了传统技术中传感器网络
可靠性低的问题。
56.在上述实施例的基础上,上述方法还包括:
57.若温度值和压力值均正常,且未获取到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为传感器网络的总列数。
58.在本实施例中,当第j行线路的第i行与第i 1行之间的线路节点断开时会导致获取不到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则通过将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据;或者当第j个采集端口输出异常时会导致获取不到第j行、第1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取第j行、第1至n列的传感器的采集数据。当目标传感器为第2列、第4行的传感器,且未获取到第4行、第3至n列的传感器的采集数据,则通过数据采集模块中的第4’个采集端口获取第4行、第3至n列的传感器的采集数据。
59.在本实施例中,获取到了第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,保证了每一列传感器能够采集到数据,提高了传感器网络的可靠性。
60.图3为本技术实施例中提供的一种目标列温度和压力获取方法的流程示意图,参照图3,本实施例涉及的是如何确定目标列的各传感器的温度值和压力值的一种实现方式。在上述实施例的基础上,若目标传感器为传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器,上述的s101包括如下步骤:
61.s301,通过控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第一电信号数据。
62.其中,第一电信号数据指的是目标传感器的连续电流值和电压值,其中,电压值是通过控制模块的输出来确定的。
63.s302,根据第一电信号数据,得到目标传感器的温度值和压力值。
64.在本实施例中,对第一电信号数据进行解耦计算得到目标传感器的温度值和压力值。
65.图4为本技术实施例中提供的一种其他列温度和压力获取方法的流程示意图,参照图4,本实施例涉及的是如何确定其他列各传感器的温度值和压力值的一种实现方式。在上述实施例的基础上,若目标传感器为与目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器,上述的s101包括如下步骤:
66.s401,将基于目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为目标传感器的温度值。
67.s402,通过控制模块向目标传感器提供直流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第二电信号数据。
68.其中,第二电信号数据指的是目标传感器的单个电流值和电压值,其中,电压值是通过控制模块的输出来确定的。
69.s403,根据第二电信号数据和目标列中各传感器的温度值,确定目标传感器的压力值。
70.需要说明的是,通过控制端口给传感器提供交流电,在采集连续的交流电流后可以获取到传感器的温度值和压力值;通过控制端口给传感器提供直流电,在采集直流电流后只能获取到传感器的压力值。
71.为了更好的理解上述步骤s101获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值的内容,在这里以1000行990列的压阻传感器网络进行举例:
72.设置每一采样周期时间为1ms,数据采集模块的采样率为1ks/s;
73.第一次采样周期内,通过控制系统给图2中第1列的各压阻传感器提供频率为100khz的交流电并持续11us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的11个第一电信号数据,利用这11个第一电信号数据得到一条波形,对波形进行解耦得到压阻传感器的温度值和压力值,第1列采样用时11us;
74.本技术实施例中提供的一种压阻传感器的波形的示意图,如图5所示,图5中横坐标表示电压值,纵坐标表示电流值,直线斜率表示电流与电压的比值即是电阻值的倒数;
75.假设第1列第1行传感器的电流与电压的比值小于第1列第2行传感器的电流与电压的比值小于第1列第3行传感器的电流与电压的比值,且此时第一列传感器的平均温度值为20k,那么可以得到第1列第1行传感器的温度值为20k、压力值为0kpa,第1列第2行传感器的温度值为20k、压力值为10kpa,第1列第3行传感器的温度值为20k、压力值为50kpa;
76.之所以第1列第1行传感器的温度值为20k、压力值为0kpa,第1列第2行传感器的温度值为20k、压力值为10kpa,第1列第3行传感器的温度值为20k、压力值为50kpa,是因为压阻传感器具有在温度值相同的情况下,电阻越大,压力值越小的特性;
77.压阻传感器还具有在压力值相同的情况下,电阻越大,温度值越高的特性;
78.第一次采样周期余下的时间内,通过控制系统给其他列的各传感器提供直流电,每一列持续供直流电1us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的1个第二电信号数据,其他列采样用时总计989us;
79.此时,假设第3列第3行的压阻传感器的第二电信号数据为电压值为0.5mv,电流值为0.2ua,那么对应图5,可以得到第3列第3行的压阻传感器的温度值为20k、压力值为0kpa;
80.第二次采样周期内,通过控制系统给第11列的各压阻传感器提供频率为100khz的交流电并持续11us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的11个第一电信号数据,利用这11个第一电信号数据得到一条波形,对波形进行解耦得到压阻传感器的温度值和压力值,第11列采样用时11us;
81.第二次采样周期余下的时间内,通过控制系统给其他列的各传感器提供直流电,每一列持续供直流电1us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的1个第二电信号数据,其他列采样用时总计989us;
82.第k次采样周期内,通过控制系统给第k*10 1列的各压阻传感器提供频率为100khz的交流电并持续11us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的11个第一电信号数据,利用这11个第一电信号数据得到一条波形,对波形进行解耦得到压阻传感器的温度值和压力值,第k*10 1列采样用时11us;
83.第k次采样周期余下的时间内,通过控制系统给其他列的各传感器提供直流电,每一列持续供直流电1us,数据采集模块在此期间采集到各压阻传感器的1个第二电信号数据,其他列采样用时总计989us;
84.全部1000行990列的压阻传感器网络总共需要进行99次采样,总共用时99ms;
85.在本实施例中,温度的采样率比压力的采样率低,与传统技术中对每个传感器提供交流电,对其输出信号进行解耦获得温度与压力的方法相比,本实施例提供的方法通过降低温度的采样率,以提高压力的采样率,且采用传统技术的方法,采样时间会远远长于本实施例中的方法,且当前的柔性传感器响应时间已经可以低于4ms,随着传感器技术的发展,柔性传感器的响应时间将进一步降低,对传感器网络的数据采样率的要求会进一步提高,即要求传感器网络的数据采样率尽可能高,本技术提供的传感器数据采集方法可以大大降低传感器网络的采集时间,提高数据采样率,满足对传感器网络的数据采样率的要求。
86.图6为本技术实施例中提供的一种温度值异常的修正方法的流程示意图,参照图6,本实施例涉及的是如何在温度值异常时进行修正的一种实现方式。在上述实施例的基础上,上述方法还包括:
87.s601,若目标传感器的温度值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值。
88.当目标传感器为第2列、第2行的传感器时,若目标传感器的温度值异常,那么可以对第1列第2行、第3列第2行、第2列第1行、第2列第3行的4个传感器提供交流电,得到目标传感器上下左右四邻域中的4个传感器的温度值。
89.s602,根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值。
90.在本实施例中,根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值和对应的位置距离,确定邻域对应的温度加权平均值。
91.s603,根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
92.在本实施例中,通过根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正,能够提高温度值获取的准确性。
93.图7为本技术实施例中提供的一种压力值异常的修正方法的流程示意图,参照图7,本实施例涉及的是如何在压力值异常时进行修正的一种实现方式。在上述实施例的基础上,上述方法还包括:
94.s701,若目标传感器的压力值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值。
95.s702,根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值。
96.s703,根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
97.在本实施例中,例如第1行第1列传感器、第1行第2列传感器以及第1行第3列传感器位于同一平面上且等距离分布时,第1行第2列传感器为目标传感器,那么可以利用公式b=1/2a 1/2c对目标传感器的压力值进行修正,b表示目标传感器的压力值,a表示第1行第1列传感器的压力值,c表示第1行第3列传感器的压力值,提高了压力值获取的准确性。
98.图8为本技术实施例中提供的一种传感器网络数据采集的流程示意图,参照图8,本实施例涉及的是如何利用传感器网络进行数据采集的一种实现方式。在上述实施例的基础上,传感器网络数据采集的过程包括如下步骤:
99.s801、控制模块给目标列的各传感器提供交流电,给其他列的各传感器提供直流
电。
100.s802、对传感器矩阵中的各传感器进行分析。
101.例如,获取传感器矩阵中的各传感器的温度值和压力值。
102.s803、判断传感器温度参数是否异常。
103.例如,目标传感器的温度值与目标传感器的邻域各传感器的温度加权平均值相差超过5℃则判断目标传感器温度参数异常。
104.若传感器温度参数不异常,则执行s805;若传感器温度参数异常,则执行s804。
105.s804、通过控制模块向该传感器的邻域中各传感器提供交流电。
106.例如,通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值,根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值,根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
107.s805、判断传感器压力参数是否异常。
108.例如,目标传感器的温度值与目标传感器的邻域各传感器的压力平均值相差超过30%则判断目标传感器压力参数异常。
109.若传感器压力参数不异常,则执行s807;若传感器压力参数异常,则执行s806。
110.s806、通过控制模块给该传感器的邻域中各传感器提供直流电。
111.例如,通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值,根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值,根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
112.s807、判断第i列、第1至j行的传感器数据是否丢失。
113.若第i列、第1至j行的传感器数据未丢失,则执行s809;若第i列、第1至j行的传感器数据丢失,则执行s808。
114.s808、通过将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
115.s809、判断第j行、第i 1至n列的传感器数据是否丢失。
116.若第j行、第i 1至n列的传感器数据未丢失,则结束此次数据采集过程;若第j行、第i 1至n列的传感器数据丢失,则执行s810。
117.s810、通过将第j行对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口获取第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据。
118.s811、存储异常数据至控制模块。
119.参照图9,图9为本技术实施例中提供的一种传感器数据采集装置的结构框图,该装置900包括获取模块901和处理模块902,该装置900应用于传感器网络,传感器网络包括数据采集模块、控制模块和传感器矩阵,传感器矩阵中的第j行、第i列的传感器的第一端与数据采集模块的第j行线路连接,第二端与控制模块的第i列线路连接,第j行线路的两端与数据采集模块的第j和j’个采集端口连接,第i列线路的两端与控制模块的第i和i’个控制端口连接,该装置900可以部署于数据采集模块,也可以部署于控制模块,该装置900包括:
120.获取模块901,用于获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
121.处理模块902,用于若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至j
行的传感器的采集数据。
122.本实施例提供的传感器数据采集装置,通过获取模块获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值,通过采集模块用于若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。由于传统技术中是通过并联式拓扑结构的传感器网络获取的传感器的采集数据,当传统传感器网络中的线路出现故障之后,就不能获取到传感器的采集数据,而本实施例中若未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则通过将第i列对应的第i个控制端口切换至第i'个控制端口获取所述第i列、第1至j行的传感器的采集数据,从而避免因部分线路断开或部分端口异常导致的获取不到传感器数据的情况发生,解决了传统技术中传感器网络可靠性低的问题。
123.可选的,该装置还包括:
124.数据采集模块,用于若温度值和压力值均正常,且未获取到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为传感器网络的总列数。
125.可选的,若目标传感器为传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器,获取模块901包括:
126.第一供电单元,用于通过控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第一电信号数据;
127.数据获取单元,用于根据第一电信号数据,得到目标传感器的温度值和压力值。
128.可选的,若目标传感器为与目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器,获取模块901包括:
129.温度值确定单元,用于将基于目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为目标传感器的温度值;
130.第二供电单元,用于通过控制模块向目标传感器提供直流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第二电信号数据;
131.确定单元,用于根据第二电信号数据和目标列中各传感器的温度值,确定目标传感器的压力值。
132.可选的,该装置还包括:
133.温度值获取模块,用于若目标传感器的温度值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值;
134.平均值获取模块,用于根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值;
135.第一修正模块,用于根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
136.可选的,该装置还包括:
137.压力值获取模块,用于若目标传感器的压力值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值;
138.加权平均模块,用于根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值;
139.第二修正模块,用于根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
140.上述传感器数据采集装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
141.图10为本技术实施例中计算机设备的内部结构图,在本实施例中,提供了一种计算机设备,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种传感器数据采集方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
142.本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
143.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的传感器数据采集方法的步骤:
144.获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
145.若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i’个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
146.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
147.若温度值和压力值均正常,且未获取到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为传感器网络的总列数。
148.在一个实施例中,若目标传感器为传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
149.通过控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第一电信号数据;
150.根据第一电信号数据,得到目标传感器的温度值和压力值。
151.在一个实施例中,若目标传感器为与目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
152.将基于目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为目标传感器的温度值;
153.通过控制模块向目标传感器提供直流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第
二电信号数据;
154.根据第二电信号数据和目标列中各传感器的温度值,确定目标传感器的压力值。
155.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
156.若目标传感器的温度值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值;
157.根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值;
158.根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
159.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
160.若目标传感器的压力值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值;
161.根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值;
162.根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
163.上述实施例的实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
164.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的传感器数据采集方法的步骤:
165.获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
166.若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i’个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
167.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
168.若温度值和压力值均正常,且未获取到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为传感器网络的总列数。
169.在一个实施例中,若目标传感器为传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
170.通过控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第一电信号数据;
171.根据第一电信号数据,得到目标传感器的温度值和压力值。
172.在一个实施例中,若目标传感器为与目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
173.将基于目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为目标传感器的温度值;
174.通过控制模块向目标传感器提供直流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第二电信号数据;
175.根据第二电信号数据和目标列中各传感器的温度值,确定目标传感器的压力值。
176.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
177.若目标传感器的温度值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值;
178.根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值;
179.根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
180.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
181.若目标传感器的压力值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值;
182.根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值;
183.根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
184.上述实施例的实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
185.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的传感器数据采集方法的步骤:
186.获取传感器矩阵中目标传感器的温度值和压力值;
187.若温度值和压力值均正常,且未获取到第i列、第1至j行的传感器的采集数据,则将第i列对应的第i个控制端口切换至第i’个控制端口获取第i列、第1至j行的传感器的采集数据。
188.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
189.若温度值和压力值均正常,且未获取到目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,则将目标传感器所属的第j行所对应的第j个采集端口切换至第j’个采集端口,获取目标传感器所属的第j行、第i 1至n列的传感器的采集数据,其中,n为传感器网络的总列数。
190.在一个实施例中,若目标传感器为传感器矩阵中每间隔预设列数所确定的目标列中的一个传感器,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
191.通过控制模块向目标列中的各传感器提供交流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第一电信号数据;
192.根据第一电信号数据,得到目标传感器的温度值和压力值。
193.在一个实施例中,若目标传感器为与目标列为同一个采样周期的其他列中的一个传感器,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
194.将基于目标列中的各传感器的电信号数据所确定的温度值作为目标传感器的温度值;
195.通过控制模块向目标传感器提供直流电,以由数据采集模块获取目标传感器的第二电信号数据;
196.根据第二电信号数据和目标列中各传感器的温度值,确定目标传感器的压力值。
197.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
198.若目标传感器的温度值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供交流电,以得到邻域中各传感器的温度值;
199.根据目标传感器的邻域中各传感器的温度值,确定邻域对应的温度加权平均值;
200.根据温度加权平均值对目标传感器的温度值进行修正。
201.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
202.若目标传感器的压力值异常,则通过控制模块向目标传感器的邻域中各传感器提供直流电,以得到邻域中各传感器的压力值;
203.根据目标传感器的邻域中各传感器的压力值,确定邻域对应的压力加权平均值;
204.根据压力加权平均值对目标传感器的压力值进行修正。
205.上述实施例的实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
206.需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
207.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
208.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
209.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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