[发明专利]一种基于窄带物联网技术的数据处理系统

说明书

本发明公开了一种基于窄带物联网技术的数据处理系统，包括依次电性连接的滤波电路、陷波电路、放大电路、模数转换模块、中央处理模块和窄带物联数据传输模块；中央处理模块中的基于模极大值的倾斜角数据的小波去噪算法可以对微弱的倾斜角数据进行去噪处理，信号在不同尺度上的小波变换的模极大值包含了信号中的重要信息，所以经过小波变换，随着尺度的增大，检测的倾斜微弱信号所对应的模极大值增大，而噪声所对应的模极大值减小，从而确保了能精确检测到微弱的信号。

技术领域

本发明属于窄带物联网技术领域，尤其涉及一种基于窄带物联网技术的数据处理系统。

背景技术

随着煤矿开采领域的不断延伸，高压输电线路和变电站都处于采煤沉陷区地点，受沉陷区特殊地质条件的影响，该区域底面以发生下沉、开裂、山体滑坡等地质灾害，从而使建立在采煤沉陷区上的输电杆塔发生倾斜、位移并对变电站建筑结构造成破坏，进而造成断线。绝缘击穿等供电事故，且事故具有突发性强、破坏性大的特点。

为了便于实时检测输电线路倾斜、变电站沉降、环境风速、风向等相关参数，会在采煤沉降区设置多个传感器收集多个参数的数据，数据传输时采用窄带物联网技术，窄带物联网是基于蜂窝网络的物联网技术，是低功耗广域网的代表，具有低成本、低功耗、低速率、高连接、架构优、广覆盖等优点；但是，传统的数据处理手段噪音较大，不能确保检测分析到输电线路倾斜的微弱的信号，传输信号的精度不高，可靠性低。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于窄带物联网技术的数据处理系统，很好的解决了现有技术信号噪音大、传输信号精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于窄带物联网技术的数据处理系统，包括依次电性连接的滤波电路、陷波电路、放大电路、模数转换模块、中央处理模块和窄带物联数据传输模块。

进一步的，所述滤波电路为四阶巴特沃思低通滤波电路。

进一步的，所述陷波电路为50Hz陷波电路。

进一步的，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻，运算放大器的正极与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端连接于低电平，第二电阻和第三电阻的一端并联于运算放大器的负极，第二电阻的另一端为输入端，第三电阻的另一端连接于运算放大器的输出端。

进一步的，所述模数转换模块采用AD9260高速模数转换器。

进一步的，所述中央处理模块采用Dspic30F6014型处理器。

进一步的，所述窄带物联数据传输模块包括NB-IoT终端、E-UTRAN基站、归属签约用户服务器、管理实体、服务网关、分组数据网关、业务能力开放单元、第三方服务能力服务器和第三方应用服务器。

进一步的，所述中央处理模块中设置有基于模极大值的倾斜角数据的小波去噪算法。

进一步的，所述小波去噪算法描述如下：

1)对加噪信号进行二进小波变换，假设为k个尺度，并求出每一尺度上小波变换系数的模极大值；

2)从最大尺度开始，选一阙值A，若极值点对应的值的绝对值小于A，则去掉该极值点；否则予以保留；得到最大尺度上新的模极大值点；

3)在尺度为k-1上寻找尺度为k上小波变换模极大值点的传播点；

4)在尺度为k上的极大值点位置，构造一个邻域0(nki，δk)，其中，nki为尺度k上的第i个极值点，δk为仅与尺度k有关的常数；在尺度为k-1上的极大值中保留落在每一邻域0(nki，δk)上的极大值点，而去除落在邻域外面的极值点，从而得到k-1尺度上新的极值点；然后令k＝k-1，重复步骤4)，直至k＝2为止；

5)把k＝1时的极值点都置为0，然后直接把k＝2时的极值点复制上去即可；