【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及網關數據領域，具體為一種網關數據的交互系統及方法。
技術介紹
1、網關數據交互領域在過去面臨著諸多挑戰，包括但不限于數據傳輸效率低、安全性差、數據處理能力不足、網絡拓撲結構不穩定、數據冗余和錯亂等問題。傳統的數據交互方式通常受限于通信協議的選擇、網絡拓撲結構的設計以及安全防護的能力，導致數據傳輸不穩定、易受攻擊、難以管理等問題。過去，網關數據交互領域的解決方案主要集中在提升傳輸效率、加強數據安全性、優化數據處理流程等方面。這包括了改進傳輸協議的設計、加密技術的應用、網絡拓撲結構的優化、數據壓縮和去重技術的使用等。
2、然而，隨著科學技術的不斷進步和創新，網關數據交互領域也在逐步發展和完善。新興技術和方法的涌現，如邊緣計算、區塊鏈、人工智能等，為解決傳統數據交互中的瓶頸問題提供了新的思路和解決方案。這些技術的應用使得網關數據交互變得更加高效、智能和安全，為未來數據交互的發展打下了堅實的基礎。因此，設計一種更智能、高效、安全的數據交互和應用的網關數據的交互系統及方法是很有必要的。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種網關數據的交互系統及方法，具備更智能、高效、安全的數據交互和應用的優點，解決了上述
技術介紹
中的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現上述更智能、高效、安全的數據交互和應用的的目的，本專利技術提供如下技術方案：一種網關數據的交互系統及方法，包括數據采集模塊、通信模塊、
5、根據上述技術方案，所述數據采集模塊包括接口管理模塊、數據解析模塊和采集控制模塊，所述接口管理模塊用于管理與各種傳感器、設備或數據源之間的通信接口，所述數據解析模塊用于解析和處理從傳感器、設備或數據源中獲取的原始數據，所述采集控制模塊用于管理數據采集的控制邏輯和策略，根據預設的采樣頻率、觸發條件或優先級，控制數據采集的啟停、采樣頻率調整。
6、根據上述技術方案，所述通信模塊包括通信協議處理模塊和網絡通信模塊，所述通信協議處理模塊負責處理與外部設備或系統之間的通信協議，根據通信協議的不同，實現相應的協議解析和處理邏輯，所述網絡通信模塊用于管理與遠程服務器或其他設備之間的網絡連接，負責建立、維護和關閉網絡連接，包括物理層和傳輸層的通信，處理數據的傳輸和接收，包括對網絡配置、連接狀態的管理，以及對網絡異常情況的處理。
7、根據上述技術方案，所述根據通信質量和數據處理需求，動態調整通信參數包括計算網絡狀況、設備特性和通信目的的平均值，作為網絡整體情況的綜合指標，計算通信協議的綜合復雜性，包括通信協議的復雜性c、可靠性e和帶寬利用率b的平均值，并將其與1相減，得到通信協議的適應性，將網絡整體情況的綜合指標乘以通信協議的適應性，得到通信協議的適應性評分s，用公式表示：
8、
9、其中，n表示網絡的穩定性和擁塞程度，d表示設備的性能和功耗，p表示通信的重要性和緊迫性，c表示協議的處理復雜度，e表示協議的信號穩定性和容錯能力，b表示協議的帶寬利用效率。
10、根據上述技術方案，所述數據處理模塊用于處理原始傳感器數據，并對異常值進行有效識別和處理，首先，對原始數據d(t)應用滑動窗口平均，得到平均值μ(t)：
11、
12、然后，計算當前窗口內數據的標準差σ(t)：
13、
14、其中，d(t)表示原始傳感器數據，n表示滑動窗口的大小，用于平均計算，μ(t)表示當前窗口內數據的均值，σ(t)表示當前窗口內數據的標準差，接下來，應用加權移動平均來平滑數據，并結合標準差進行異常檢測。若當前數據點的偏差超過閾值k*σ(t)，k表示用于異常檢測的閾值，t(t)表示處理后的數據，則將其標記為異常值，否則，保留原始數據，最后，輸出處理后的數據t(t)，其中異常值被標記或移除。
15、根據上述技術方案，所述存儲模塊包括存儲管理模塊和備份模塊，所述存儲管理模塊用于監控存儲空間的使用情況，進行存儲資源的分配和回收，管理數據存儲的生命周期，所述備份模塊用于定期對存儲的數據進行備份，保障數據的安全性和完整性。同時，提供數據的恢復功能，在數據丟失或損壞時能夠快速恢復數據，設計智能的存儲管理算法，根據數據的重要性、訪問頻率和存儲需求，動態管理數據存儲位置和策略。
16、根據上述技術方案，所述智能的存儲管理算法包括計算數據的重要性、訪問頻率和存儲需求的綜合影響，減去存儲資源的可用性對存儲位置的影響，得到一個基礎分數，將基礎分數除以存儲成本、存儲使用率和存儲的可擴展性的乘積加上數據的復雜性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越低表示數據越復雜且存儲需求越小、訪問頻率越高，減去數據的時效性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越高表示數據越時效且訪問頻率越高，加上數據的冗余性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越高表示數據的冗余性越高且存儲需求越小、訪問頻率越高，最終得到存儲優先級p，該值越高表示數據的存儲優先級越高，用公式表示：
17、
18、其中，i表示數據的重要性，f表示數據的訪問效率，r表示存儲需求，a表示存儲資源的可用性，s表示存儲位置的安全性，c表示存儲成本，d表示數據的復雜性，t表示數據的時效性，e表示數據的冗余性，u表示存儲使用率，v表示存儲的可擴展性。
19、根據上述技術方案，所述一種網關數據的交互方法，該方法包括以下步驟：
20、s1：網關需要從各種傳感器、設備或數據源中收集數據；
21、s2:收集到數據后，網關進行必要的數據處理操作，包括數據清洗、去噪、格式轉換；
22、s3：處理后的數據需要通過網絡傳輸到指定的目標，網關利用通信模塊將數據進行封裝并通過網絡傳輸協議發送出去；
23、s4：接收端設備或服務器接收到數據后，進行數據解析和處理，根據數據的格式和內容，進行相應的處理和存儲；
24、s5：收集到的數據可能需要進行長期存儲和管理，以備后續分析和應用，將數據存儲到本地存儲設備或上傳至云端存儲系統，進行備份和管理。
25、(三)有益效果<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種網關數據的交互系統及方法，包括數據采集模塊、通信模塊、數據處理模塊、存儲模塊以及遠程通信模塊，其特征在于，所述數據采集模塊負責從各種傳感器、設備或數據源中收集數據，負責從各種傳感器、設備或數據源中收集數據，并將其轉換為統一的數據格式，通過與各種傳感器和設備的接口通信，實時獲取數據，并根據預設的采樣頻率或觸發條件進行數據采集，根據傳感器數據的實時變化情況和系統負載動態調整采樣頻率或選擇性采集數據，所述通信模塊用于管理與外部設備、傳感器或遠程服務器之間的通信，根據通信質量和數據處理需求，動態調整通信參數，所述數據處理模塊用于對從傳感器收集的數據進行分析、處理和轉換，所述存儲模塊用于將處理后的數據存儲在本地，根據網絡連接狀態和存儲空間情況，自動調整數據存儲策略，所述遠程通信模塊用于與遠程服務器或云平臺進行通信，通過移動應用程序或Web界面遠程查看和操作設備。
2.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括接口管理模塊、數據解析模塊和采集控制模塊，所述接口管理模塊用于管理與各種傳感器、設備或數據源之間的通信接口，所述數據解析模塊用于解
3.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述通信模塊包括通信協議處理模塊和網絡通信模塊，所述通信協議處理模塊負責處理與外部設備或系統之間的通信協議，根據通信協議的不同，實現相應的協議解析和處理邏輯，所述網絡通信模塊用于管理與遠程服務器或其他設備之間的網絡連接，負責建立、維護和關閉網絡連接，包括物理層和傳輸層的通信，處理數據的傳輸和接收，包括對網絡配置、連接狀態的管理，以及對網絡異常情況的處理。
4.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述根據通信質量和數據處理需求，動態調整通信參數包括計算網絡狀況、設備特性和通信目的的平均值，作為網絡整體情況的綜合指標，計算通信協議的綜合復雜性，包括通信協議的復雜性C、可靠性E和帶寬利用率B的平均值，并將其與1相減，得到通信協議的適應性，將網絡整體情況的綜合指標乘以通信協議的適應性，得到通信協議的適應性評分S，用公式表示：
5.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述數據處理模塊用于處理原始傳感器數據，并對異常值進行有效識別和處理，首先，對原始數據D(t)應用滑動窗口平均，得到平均值μ(t)：
6.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述存儲模塊包括存儲管理模塊和備份模塊，所述存儲管理模塊用于監控存儲空間的使用情況，進行存儲資源的分配和回收，管理數據存儲的生命周期，所述備份模塊用于定期對存儲的數據進行備份，保障數據的安全性和完整性。同時，提供數據的恢復功能，在數據丟失或損壞時能夠快速恢復數據，設計智能的存儲管理算法，根據數據的重要性、訪問頻率和存儲需求，動態管理數據存儲位置和策略。
7.根據權利要求5所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述智能的存儲管理算法包括計算數據的重要性、訪問頻率和存儲需求的綜合影響，減去存儲資源的可用性對存儲位置的影響，得到一個基礎分數，將基礎分數除以存儲成本、存儲使用率和存儲的可擴展性的乘積加上數據的復雜性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越低表示數據越復雜且存儲需求越小、訪問頻率越高，減去數據的時效性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越高表示數據越時效且訪問頻率越高，加上數據的冗余性對存儲需求和訪問頻率的影響，這部分值越高表示數據的冗余性越高且存儲需求越小、訪問頻率越高，最終得到存儲優先級P，該值越高表示數據的存儲優先級越高，用公式表示：
8.一種網關數據的交互方法，應用于如權利1-7中任意一項所述的網關數據的交互系統，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種網關數據的交互系統及方法，包括數據采集模塊、通信模塊、數據處理模塊、存儲模塊以及遠程通信模塊，其特征在于，所述數據采集模塊負責從各種傳感器、設備或數據源中收集數據，負責從各種傳感器、設備或數據源中收集數據，并將其轉換為統一的數據格式，通過與各種傳感器和設備的接口通信，實時獲取數據，并根據預設的采樣頻率或觸發條件進行數據采集，根據傳感器數據的實時變化情況和系統負載動態調整采樣頻率或選擇性采集數據，所述通信模塊用于管理與外部設備、傳感器或遠程服務器之間的通信，根據通信質量和數據處理需求，動態調整通信參數，所述數據處理模塊用于對從傳感器收集的數據進行分析、處理和轉換，所述存儲模塊用于將處理后的數據存儲在本地，根據網絡連接狀態和存儲空間情況，自動調整數據存儲策略，所述遠程通信模塊用于與遠程服務器或云平臺進行通信，通過移動應用程序或web界面遠程查看和操作設備。
2.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括接口管理模塊、數據解析模塊和采集控制模塊，所述接口管理模塊用于管理與各種傳感器、設備或數據源之間的通信接口，所述數據解析模塊用于解析和處理從傳感器、設備或數據源中獲取的原始數據，所述采集控制模塊用于管理數據采集的控制邏輯和策略，根據預設的采樣頻率、觸發條件或優先級，控制數據采集的啟停、采樣頻率調整。
3.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述通信模塊包括通信協議處理模塊和網絡通信模塊，所述通信協議處理模塊負責處理與外部設備或系統之間的通信協議，根據通信協議的不同，實現相應的協議解析和處理邏輯，所述網絡通信模塊用于管理與遠程服務器或其他設備之間的網絡連接，負責建立、維護和關閉網絡連接，包括物理層和傳輸層的通信，處理數據的傳輸和接收，包括對網絡配置、連接狀態的管理，以及對網絡異常情況的處理。
4.根據權利要求1所述的一種網關數據的交互系統，其特征在于，所述根據通信質量和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱兵，王海港，戴晨，蔣志剛，任黎明，蔣加鋒，
申請(專利權)人：安徽明生恒卓科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。