一种多传感器数据融合和清洗装置

本发明涉及传感器数据融合和清洗装置领域，尤其涉及一种多传感器数据融合和清洗装置。

背景技术：

1、随着物联网技术的发展，渔场监控系统中广泛应用了各种传感器来监测水质参数，如温度、ph值、溶解氧浓度等和设备运行状态，然而，不同类型的传感器产生的数据格式和质量各异，且数据中常常存在异常值和噪声，给数据的整合和处理带来了巨大挑战，现有的渔场监控系统难以有效融合和清洗这些数据，导致数据质量低下，影响了系统的自动化管理和决策效率。

技术实现思路

1、为了克服相较于传统多传感器数据融合和清洗装置，由于不同类型传感器的数据格式不一致从而难以直接整合，且采集的数据中经常存在异常值和噪声，影响数据的可靠性的问题。

2、本发明的技术方案为：一种多传感器数据融合和清洗装置，包括有

3、数据采集模块：用于对不同传感器的数据进行实时采集；

4、数据传输模块：用于对数据采集模块采集的传感器数据进行传输至数据融合模块；

5、数据融合模块：用于对数据传输模块传输的传感器数据进行融合计算；

6、数据清洗模块：用于对数据融合模块融合的传感器数据进行清洗处理；

7、数据可视化模块：用于对清洗处理后的数据进行可视化呈现；

8、数据存储模块：用于对传感器数据融合结果进行存储备份；

9、数据反馈模块：用于连接工作人员和数据融合模块之间的交互，对融合和清洗情况进行反馈。

10、作为优选，数据采集模块包括有多个传感器接口，用于连接不同类型的传感器，如温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器等，对不同传感器中的传感数据进行实时采集。

11、作为优选，数据传输模块与数据融合模块的输入端口连接，数据传输模块包括有3g信息传输模块、4g信息传输模块和蓝牙传输模块，数据传输模块通过对信号强度进行智能判断，利用3g信息传输模块、4g信息传输模块和蓝牙传输模块建立稳定的信号传输链，将数据采集模块采集的实景图像特征传输至数据融合模块。

12、作为优选，数据融合模块用于利用不同的数据融合算法，如卡尔曼滤波、贝叶斯估计等，对不同传感器的采集数据进行融合，当数据融合模块接收到数据传输模块传输的传感器采集信息后，对不同数据进行合并整合，生成统一的数据信息。

13、作为优选，数据融合模块在对传感器数据进行合并整合时，包括以下步骤：

14、s11:数据融合模块接收数据传输模块传输的传感器传感数据；

15、s12:通过内置的多种算法对传感器传感数据进行合并整合；

16、s13:将融合的数据传输至数据清洗模块进行进一步加工。

17、作为优选，数据清洗模块用于利用不同的数据校验算法，如奇异值分解、主成分分析等，对融合后的传感器数据进行清洗处理，对其中的异常值、噪声等干扰数据进行去除清洗，降低干扰部分对数据准确性的影响。

18、优选的，通过数据融合模块对数据采集模块采集的数据进行融合，通过数据清洗模块对融合的数据进行清洗作业，通过多种算法对融合数据中的异常值进行清洗，从而可以有效提高数据的准确性和可靠性，能够对不同来源的数据进行整合、校验和预处理，提高数据质量。

19、作为优选，数据可视化模块用于将处理完成的数据以可视化的方式呈现给用户，帮助用户理解和分析数据，并将处理完成的数据生成图标、图像和报告，对传感器数据的趋势、模式和异常情况进行展示。

20、作为优选，数据存储模块包括有信息资源管理子模块和云端储存端，通过将传感器融合和清洗完成的数据进行整合，对整合的数据进行管理储存，将数据储存备份到云端，供用户进行数据查询和分析。

21、作为优选，在数据存储模块对数据进行备份时，包括有以下方法：

22、s21:在云端服务器内根据对应日期建立主文档；

23、s22:在主文档内根据分类信息建立分类子文档；

24、s23:对传感器采集的数据和融合清洗过后的数据进行压缩加密备份；

25、s24:对传感器采集的数据和融合清洗过后的数据，将其放入子文档中。

26、优选的，通过数据存储模块便于永久化保存装置所需的各种数据，可以有效对传感器采集的数据和融合清洗过后的数据进行备份，数据存储模块能够高效提升装置的响应速度和处理效率，并保证传感器采集的数据和融合清洗过后的数据的安全性。

27、作为优选，数据反馈模块用于连接工作人员和数据融合模块，当数据融合模块和数据清洗模块对传感器采集的数据进行处理时，可以直观对工作人员进行展示，对融合和清洗情况进行反馈，便于工作人员实时对数据采集融合情况进行查看。

28、本发明的有益效果：

29、1、相较于传统多传感器数据融合和清洗装置，由于不同类型传感器的数据格式不一致从而难以直接整合，且采集的数据中经常存在异常值和噪声，影响数据的可靠性，该多传感器数据融合和清洗装置通过采用多种数据融合算法可以有效解决了不同类型传感器数据格式不一致的问题，实现了数据的统一管理，且通过融合和清洗算法，提高了数据的准确性和可靠性；

30、2、通过数据融合模块对数据采集模块采集的数据进行融合，通过数据清洗模块对融合的数据进行清洗作业，通过多种算法对融合数据中的异常值进行清洗，从而可以有效提高数据的准确性和可靠性，能够对不同来源的数据进行整合、校验和预处理，提高数据质量；

31、3、通过数据存储模块便于永久化保存装置所需的各种数据，可以有效对传感器采集的数据和融合清洗过后的数据进行备份，数据存储模块能够高效提升装置的响应速度和处理效率，并保证传感器采集的数据和融合清洗过后的数据的安全性。

技术特征：

1.一种多传感器数据融合和清洗装置；其特征在于：包括有

2.根据权利要求1所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据采集模块包括有多个传感器接口，用于连接不同类型的传感器，如温度传感器、ph传感器、溶解氧传感器等，对不同传感器中的传感数据进行实时采集。

3.根据权利要求2所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据传输模块与数据融合模块的输入端口连接，数据传输模块包括有3g信息传输模块、4g信息传输模块和蓝牙传输模块，数据传输模块通过对信号强度进行智能判断，利用3g信息传输模块、4g信息传输模块和蓝牙传输模块建立稳定的信号传输链，将数据采集模块采集的实景图像特征传输至数据融合模块。

4.根据权利要求3所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据融合模块用于利用不同的数据融合算法，如卡尔曼滤波、贝叶斯估计等，对不同传感器的采集数据进行融合，当数据融合模块接收到数据传输模块传输的传感器采集信息后，对不同数据进行合并整合，生成统一的数据信息。

5.根据权利要求4所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据融合模块在对传感器数据进行合并整合时，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据清洗模块用于利用不同的数据校验算法，如奇异值分解、主成分分析等，对融合后的传感器数据进行清洗处理，对其中的异常值、噪声等干扰数据进行去除清洗，降低干扰部分对数据准确性的影响。

7.根据权利要求6所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据可视化模块用于将处理完成的数据以可视化的方式呈现给用户，帮助用户理解和分析数据，并将处理完成的数据生成图标、图像和报告，对传感器数据的趋势、模式和异常情况进行展示。

8.根据权利要求7所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据存储模块包括有信息资源管理子模块和云端储存端，通过将传感器融合和清洗完成的数据进行整合，对整合的数据进行管理储存，将数据储存备份到云端，供用户进行数据查询和分析。

9.根据权利要求8所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：在数据存储模块对数据进行备份时，包括有以下方法：

10.根据权利要求9所述的一种多传感器数据融合和清洗装置，其特征在于：数据反馈模块用于连接工作人员和数据融合模块，当数据融合模块和数据清洗模块对传感器采集的数据进行处理时，可以直观对工作人员进行展示，对融合和清洗情况进行反馈，便于工作人员实时对数据采集融合情况进行查看。

技术总结本发明涉及传感器数据融合和清洗装置技术领域，尤其涉及一种多传感器数据融合和清洗装置；技术问题：相较于传统多传感器数据融合和清洗装置，由于不同类型传感器的数据格式不一致从而难以直接整合，且采集的数据中经常存在异常值和噪声，影响数据的可靠性；技术方案：一种多传感器数据融合和清洗装置，包括有数据融合模块和数据清洗模块；本发明相较于传统多传感器数据融合和清洗装置，由于不同类型传感器的数据格式不一致从而难以直接整合影响数据的可靠性，该多传感器数据融合和清洗装置通过采用多种数据融合算法可以有效解决了不同类型传感器数据格式不一致的问题，实现了数据的统一管理，且通过融合和清洗算法，提高了数据的准确性和可靠性。技术研发人员：李秀娟,万世明,郗彩莲,陈梓均,熊大辉,庄庠序,李茂山,陈幸悦,袁慧琳,吴熙敏,唐梅娃受保护的技术使用者：广东培正学院技术研发日：技术公布日：2024/11/18