[发明专利]多参量监测装置的数据采集优化方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种多参量监测装置的数据采集优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

利用部署参数和历史统计数据，得到满足装置基本性能需求所需的最小电池容量，基于最小电池容量配置监测装置的实际电池容量；

计算一次数据采集循环时长的理论最大值和最小值，基于监测的实时性要求和监测装置寿命需求，根据数论求解并设置数据的实际采集间隔；以及

通过时分复用的方式对监测装置的采集时隙进行分配，

其中，所述数据的实际采集间隔设置方法如下：

分别计算一轮多参量数据采集循环时长的理论最大值T^max和最小值T^min：

式中为第i个参量的数据最大采集间隔，[]表示最小公倍数，N表示传感器数目，c_i为第i个参量采集和处理消耗的能量，p_i为第i个参量数据在历史统计中的异常概率，τ_i为在一个数据采集循环内第i个参量数据的采集间隔的缩短比例，C^real为一天内监测装置的能量消耗量，Δt为监测装置CPU的单位时隙长度；

令为实际要设置的第i个参量的数据采集间隔，根据数据监测的实时性和监测装置的寿命需求，结合数论，得到以下约束关系：

用贪婪算法求解上式，得到

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用部署参数和历史统计数据，得到满足装置基本性能需求所需的最小电池容量包括以下步骤：

根据历史数据计算各类参量数据的异常概率，基于该异常概率以及各类数据的最大采集间隔需求估算一天内监测装置电能消耗量；

根据监测装置一天内采集到的太能能量和估算的电能消耗量，得到监测装置的能量赤字；

将监测装置的寿命要求转化为能量赤字与最小电池容量的关系式，通过数学转换得出最小电池容量的计算公式，计算得到最小电池容量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时分复用的方式对监测装置的采集时隙进行分配包括：根据数据实际采集间隔以及当前采集时间进行取模运算，当一个传感器的取模运算结果为零且不存在时隙冲突时，分配该传感器采集数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对采集的数据进行预处理，当发现数据存在异常时，将异样参量所对应传感器的优先级增大，并将其数据采集间隔缩短。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当传感器的数据采集时隙冲突时，通过设置可变权重计算器与优先级联合调度数据采集，具体方法如下：

为每个优先级附上权重计数器，比较传感器的优先级(i,j)和权值(w_i,w_j)，若i＞j且i+w_i≥j+w_j，则将优先级低的传感器权值增加权重变化量Δω，将优先级高的传感器权值减小权重变化量Δω；若i＞j且i+w_i＜j+w_j，则交换两个传感器的优先级，并将权值w_i和w_j复位为0。