[发明专利]一种物联集中器及数据转换汇聚方法

说明书

本发明涉及一种物联集中器及数据转换汇聚方法，该物联集中器，包括：数据转换模块，用于接收并根据预设的多种转换表达式将多个传感器发送的采集数据转换成采集数据转换值，并将该采集数据转换值发送至数据汇聚计算模块；数据汇聚计算模块，用于接收各传感器的采集数据转换值，并根据预设的汇聚计算表达式对各采集数据转换值进行汇聚计算，得到并将汇聚计算结果发送至上位机或服务器。本发明的物联集中器、数据转换汇聚方法能够对传感器采集数据进行转换、汇聚处理，以供用户的透明访问和使用。

技术领域

本发明涉及物联集中器领域，尤其涉及一种物联集中器及数据转换汇聚方法。

背景技术

目前，传感器的种类复杂多样，不同厂商生产的传感器定义的数据格式不同、量纲相异、语义各异，在多集成环境下给多应用系统之间数据采集、转换和统一处理带来挑战。

图1为设置有物联集中器的物联网示意图。当前在物联网或传感网的应用过程中，由于信息感知现场存在大量的传感器，因此通常需要在信息感知现场布置一物联集中器或数据集中器，其主要功能是将多个现场传感器数据转发传输至远端上位机或服务器。因而，在采集数据处理及汇聚方面存在如下缺陷：

采集数据的转换通常都需要上位机或服务器进行处理，传感器数量越多上位机或服务器需要进行转换的数据量越大，这对于本已负载较重的上位机或服务器来说更显压力；

传感网中同一区域可能部署大量传感器，这些传感器数据可能具有强相关性，如果将它们统统直接上传至上位机或服务器则会造成以下两种结果：第一，通信带宽需求巨大；第二，上位机或服务器需要存储大量冗余数据，浪费存储空间。

因此，需要一种能够对传感器采集数据进行转换、汇聚处理，以供用户的透明访问和使用的物联集中器、数据转换汇聚方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种物联集中器，包括：数据转换模块，用于接收并根据预设的多种转换表达式将多个传感器发送的采集数据转换成采集数据转换值，并将该采集数据转换值发送至数据汇聚计算模块；数据汇聚计算模块，用于接收各传感器的采集数据转换值，并根据预设的汇聚计算表达式对各采集数据转换值进行汇聚计算，得到并将汇聚计算结果发送至上位机或服务器。

转换表达式包括温度转换表达式、湿度转换表达式、pH转换表达式、压力转换表达式、电流转换表达式、电压转换表达式，传感器包括温度传感器、湿度传感器、pH传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器，采集数据包括温度数据、湿度数据、pH数据、压力数据、电流数据、电压数据，采集数据转换值包括温度数据转换值、湿度数据转换值、pH数据转换值、压力数据转换值、电流数据转换值、电压数据转换值，数据转换模块包括：温度计算单元，用于接收并对温度数据转换值进行运算，并将运算后的温度值发送至数据汇聚计算模块；湿度计算单元，用于接收并对湿度数据转换值进行运算，并将运算后的湿度值发送至数据汇聚计算模块；pH计算单元，用于接收并对pH数据转换值进行运算，并将运算后的pH值发送至数据汇聚计算模块；压力计算单元，用于接收并对压力数据转换值进行运算，并将运算后的压力值发送至数据汇聚计算模块；电流计算单元，用于接收并对电流数据转换值进行运算，并将运算后的电流值发送至数据汇聚计算模块；电压计算单元，用于接收并对电压数据转换值进行运算，并将运算后的电压值发送至数据汇聚计算模块；数据汇聚计算模块，用于接收温度值、湿度值、pH值、压力值、电流值、电压值，并根据汇聚计算表达式对温度值、湿度值、pH值、压力值、电流值、电压值进行汇聚计算，计算出并将汇聚计算结果发送至上位机或服务器。

转换表达式为：

其中，A和B为常数，G(Vi)为非线性函数关系式，Vi为第i个传感器端口的采集数据，Ui为第i个传感器端口的转换数据。

转换表达式包括对电压值或电流值向目标参量的转换、不同进制值的转换、带小数点与符号位的转换、多个综合数值的转换、不同量纲的转换、次数统计转换。