一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法和系统

摘要

本发明涉及一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法和系统，所述方法包括:步骤S1：传感器网络单元处于待机模式中；第一控制单元对传感数据做简单分析；步骤S2：收到唤醒指令后，传感器网络单元进入运行模式中；第二控制单元被唤醒并进行相对复杂分析决策；步骤S3:传感器网络单元进入通信模式中；第二控制单元启动通信单元。本发明通过传感器网络单元的状态转换，使得传感器网络单元构建的整个传感器网络对传感数据敏感，在可能发生异常时快速分析决策，而在正常情况下低功耗工作，大大提高了传感器网络的智能性和效率。

权利要求

1.一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法，其特征在于，包括：

步骤S1：传感器网络单元处于待机模式中；传感器网络单元中的传感器基于第一频率采集传感数据；第一控制单元分析每个独立传感器发送的传感数据，判断传感数据是否产生可忽略偏离，如果是，则保存当前传感数据，保持当前工作模式并重复执行该步骤S1；否则，进一步判断传感数据是否发生不明确偏离，如果是，则保存当前传感数据，增加不明确偏离计数，如果否，第一控制单元发送唤醒指令给第二控制单元；进入步骤S2；

每个传感器网络单元包括有一个或多个不同类型的传感器、第一控制单元和第二控制单元、第一存储单元和第二存储单元；

传感器网络单元包含和每个传感器对应的存储队列；每个存储队列用于存储和每个传感器对应的传感数据；第一存储单元保存存储队列的第一部分；第二存储单元保存存储队列的完整部分；

传感器网络单元有三个工作模式：待机模式、运行模式、通信模式；待机模式中第一控制单元及其第一存储单元处于开启模式；传感器以第一频率采集传感数据；其它单元关闭或者待机；运行模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；其它存储单元关闭或者待机；通信模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元、通信单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；

步骤S2：收到唤醒指令后，传感器网络单元进入运行模式中；第二控制单元发送调整工作频率为第二频率的指令给传感器；第二控制单元分析第一存储单元的存储队列中的传感数据以进行跨类型传感器数据偏离分析；传感器基于第二频率采集传感数据；第二控制单元将新接收的传感数据存储在存储队列的第二部分中；在第二控制单元完成跨类型传感器数据偏离分析后，将第一存储单元中存储队列的第一部分按照采集时间顺序写入第二存储单元中，以和第二部分共同构成存储队列的完整部分；所述第二控制单元分析第二存储单元的存储队列中的传感数据的完整部分，以进行跨时间传感数据偏离确定；在确定传感数据发生跨时间跨类型偏离后，进入步骤S3；否则，更新状态计数值，基于第二存储单元中的更新的存储队列的完整部分，在运行模式中持续执行步骤S2，以进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定，直到进入步骤S1或者进入步骤S3；跨类型传感器数据偏离分析是针对不同类型的传感器数据作综合分析以确定是否发生了相对于正常情况的数据偏离；而跨时间传感数据偏离确定，是在跨类型传感器数据偏离分析的基础上，在更长的时间跨度上对数据偏离与否作进一步确认；

步骤S3:传感器网络单元进入通信模式中；第二控制单元启动通信单元，决策目标通信路径，并沿着目标通信路径将第二存储单元中的传感数据发送给分析服务器，以使得分析服务器基于来自于一个或多个传感器网络单元主动发送的传感数据进行异常分析和决策；

确定和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元，并向所述其它传感器网络单元发送唤醒指令；收到唤醒指令的传感器网络单元进入运行模式；所述和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元是和当前传感器网络单元存在通信连接关系的传感器网络单元。

2.根据权利要求1所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法，其特征在于，所述传感器包括声光报警器、温度传感器和/或烟感传感器。

3.根据权利要求2所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法，其特征在于，所述判断传感数据是否产生可忽略偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的可忽略偏离范围，如果是，则认为产生了不可忽略偏离，否则，为可忽略偏离。

4.根据权利要求3所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法，其特征在于，所述判断传感数据是否发生不明确偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的不明确偏离范围，如果是，则认为产生了不明确偏离。

5.根据权利要求4所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法，其特征在于，不明确偏离范围的数据偏离程度大于可忽略偏离范围。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1‑5中任一项所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法。

7.一种人工智能服务器，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求

1‑5中任一项所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法。

说明书

一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法和系统

技术领域

[0001] 本发明属于传感器网络单元数据处理领域，尤其涉及一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法和系统。

背景技术

[0002] 电力隧道是指用于容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。电缆隧道除了让隧道能更好地保护电缆，还能够使人们对电缆的检查和维修都很方便。电力隧道中的电缆具有易燃性，其防火和消防问题很突出；由于电力隧道的电缆价值也较高，电缆的安全防盗监测也很重要。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，各种传感器网络将遍布我们生活环境，传感器网络可能够对被监测对象的分类和识别以及对被监测对象的定位、跟踪和发现等功能，目前已经被广泛的应用到多个领域。基于这样的考虑，在已投运的高压电缆隧道工程中，通常布设有声光报警器、温度传感器、烟感传感器等传感器，并通过采集装置进行传感数据的后台的深入分析和持续监控。

[0003] 而电力隧道往往具有长距离，环境复杂，布设条件差异化大的特点，因此，如何在不降低传感质量和传感效率的基础上，降低每个传感器网络单元成本，从而降低传感器网络的整体成本，如何降低传感器网络中传感器单元的用电消耗，从而降低传感器单元的电能提供量和更换复杂度，是待解决的技术问题。本发明通过传感器网络单元的状态转换，使得传感器网络单元构建的整个传感器网络对传感数据敏感，在可能发生异常时单独发现区域响应，局部进行快速分析决策，全局进行准确决策和异常排除；而在正常情况下低功耗工作，大大提高了传感器网络的智能性和效率。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法和系统，所述方法包含：

[0005] 步骤S1：传感器网络单元处于待机模式中；传感器网络单元中的传感器基于第一频率采集传感数据；第一控制单元分析每个独立传感器发送的传感数据，判断传感数据是否产生可忽略偏离，如果是，则保存当前传感数据，保持当前工作模式并重复执行该步骤S1；否则，进一步判断传感数据是否发生不明确偏离，如果是，则保存当前传感数据，增加不明确偏离计数，如果否，第一控制单元发送唤醒指令给第二控制单元；进入步骤S2；

[0006] 每个传感器网络单元包括有一个或多个不同类型的传感器、第一控制单元和第二控制单元、第一存储单元和第二存储单元；

[0007] 传感器网络单元包含和每个传感器对应的存储队列；每个存储队列用于存储和每个传感器对应的传感数据；第一存储单元保存存储队列的第一部分；第二存储单元保存存储队列的完整部分；

[0008] 传感器网络单元有三个工作模式：待机模式、运行模式、通信模式；待机模式中第一控制单元及其第一存储单元处于开启模式；传感器以第一频率采集传感数据；其它单元关闭或者待机；运行模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；其它存储单元关闭或者待机；通信模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元、通信单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；

[0009] 步骤S2：收到唤醒指令后，传感器网络单元进入运行模式中；第二控制单元发送调整工作频率为第二频率的指令给传感器；第二控制单元分析第一存储单元的存储队列中的传感数据以进行跨类型传感器数据偏离分析；传感器基于第二频率采集传感数据；第二控制单元将新接收的传感数据存储在存储队列的第二部分中；在第二控制单元完成跨类型传感器数据偏离分析后，将第一存储单元中存储队列的第一部分按照采集时间顺序写入第二存储单元中，以和第二部分共同构成存储队列的完整部分；所述第二控制单元分析第二存储单元的存储队列中的传感数据的完整部分，以进行跨时间传感数据偏离确定；在确定传感数据发生跨时间跨类型偏离后，进入步骤S3；否则，更新状态计数值，基于第二存储单元中的更新的存储队列的完整部分，在运行模式中持续执行步骤S2，以进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定，直到进入步骤S1或者进入步骤S3；跨类型传感器数据偏离分析是针对不同类型的传感器数据作综合分析以确定是否发生了相对于正常情况的数据偏离；而跨时间传感数据偏离确定，是在跨类型传感器数据偏离分析的基础上，在更长的时间跨度上对数据偏离与否作进一步确认；

[0010] 步骤S3:传感器网络单元进入通信模式中；第二控制单元启动通信单元，决策目标通信路径，并沿着目标通信路径将第二存储单元中的传感数据发送给分析服务器，以使得分析服务器基于来自于一个或多个传感器网络单元主动发送的传感数据进行异常分析和决策；确定和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元，并向所述其它传感器网络单元发送唤醒指令；收到唤醒指令的传感器网络单元进入运行模式；所述和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元是和当前传感器网络单元存在通信连接关系的传感器网络单元。

[0011] 进一步的，所述传感器包括声光报警器、温度传感器和/或烟感传感器。

[0012] 进一步的，所述判断传感数据是否产生可忽略偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的可忽略偏离范围，如果是，则认为产生了不可忽略偏离，否则，为可忽略偏离。

[0013] 进一步的，所述判断传感数据是否发生不明确偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的不明确偏离范围，如果是，则认为产生了不明确偏离。

[0014] 进一步的，不明确偏离范围的数据偏离程度大于可忽略偏离范围。

[0015] 一种电力隧道传感器网络单元数据处理系统，所述系统用于执行所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法。

[0016] 进一步的，系统包括传感器网络单元和分析服务器，所述分析服务器主动或者被动的收集一个或者多个传感器网络单元发送的传感数据。

[0017] 进一步的，所述分析服务器是人工智能服务器。

[0018] 一种计算机可读存储介质，包括程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法。

[0019] 一种人工智能服务器，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现所述的电力隧道传感器网络单元数据处理方法。

[0020] 本发明的有益效果包括：

[0021] （1）设置资源配置差异化较大的两个控制单元为传感器网络单元提供三种工作模式，设置第一存储单元和第二存储单元使得工作模式得到进一步支撑，从而能够根据传感数据的变化情况，敏感的调整自身的工作模式，在不必要的情况下消耗最小的计算和电量资源，而在发生异常的情况下，通过快速分析进行准确决策；

[0022] 进一步的，由于第一控制单元仅仅需要进行简单的数据存储和数据比较操作，并用小容量的第一存储单元支撑，采集频率也很低，因此，在待机模式下的传感器网络单元具有很强的续航能力且对硬件资源要求很低；满足绝大部分工况需求；

[0023] （2）进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定进行快速决策；在运行状态下的传感器网络单元在进行第一阶段的跨类型分析时，给后续确定阶段所需要传感数据的采集留下时间，并能够基于第二存储单元提供的存储队列的完整部分做进一步的有效偏离确认，在传感数据表象不明显的情况下，通过状态停留进行持续的决策，避免了不必要的关联网络单元唤醒以及服务器级别的分析，为传感器网络的稳定运行提供了基础；进一步的，第二控制单元的分析不涉及复杂的迭代和卷积，适合模糊区域的数据决策，对硬件资源的要求也很低；

[0024] （3）基于传感器的传感数据的变化情况动态而差异化的确定唤醒范围，通过传感数据敏感触发传感器网络单元之间的快速的有限联动，被唤醒的传感器网络单元能够提前苏醒然后并行的为分析服务器提供完整数据，实现丰富的决策用传感数据。

附图说明

[0025] 此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

[0026] 图1为本发明的电力隧道传感器网络单元数据处理方法示意图。

[0027] 图2为本发明的存储队列示意图。

具体实施方式

[0028] 下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0029] 电力隧道中布设了各种类型的多个传感器，这些传感器通过传感器网络单元进行组织；可以理解为，电力隧道中布置有一个或多个传感器网络单元；传感器网络单元之间的存在通信连接从而形成传感器网络；传感器网络中的节点是传感器网络单元，当两个传感器网络单元之间存在直接的通信连接时，这两个传感器网络单元在传感器网络中存在边；那么显然，传感器和传感器网络单元之间的组织关系可以是松散的或者是紧密的；同一个传感器网络单元中可以包含同种类型的多个传感器，而这些传感器分别布设在多个局部区域，并最终和传感器网络单元之间形成内部的通信连接；具体如何设置取决于电力隧道网络铺设过程中各种需求和条件；

[0030] 优选的：传感器网络单元和传感器网络单元之间的通信连接是无线和/或有线连接；

[0031] 优选的：传感器网络中还设置有分析服务器，所述分析服务器和一个或多个传感器网络单元之间直接通信连接，从而使得分析服务器称为传感器网络中的一部分，并能够通过直接或者间接的方式接收所有传感器网络单元的传感数据；

[0032] 优选的：每个传感器网络单元包括有一个或多个不同类型的传感器、以及第一控制单元和第二控制单元、第一存储单元和第二存储单元；其中：第一控制单元用于对传感数据进行简单分析的分析单元；第二控制单元用于对传感器数据进行相对复杂分析；第一控制单元处于常热状态；而第二控制单元处于常冷状态；通过传感器网络单元形成传感器数据在传感器之间、传感器和分析服务器之间的数据交换；其中：第一存储单元的尺寸小于第二存储单元；

[0033] 优选的：所述传感器包括声光报警器、温度传感器、烟感传感器等；

[0034] 优选的：所述传感器包括环境条件传感器、消防用传感器、水位传感器、有害气体传感器、出入口防盗及检测传感器中的至少一种；环境条件传感器包括温湿度传感器；消防用传感器包括烟感传感器和感应明火的传感器；有害气体传感器为一氧化氮传感器；出入口防盗及检测传感器包括用于感应人体的红外传感器以及摄像头；

[0035] 如附图1所示，本发明提出一种电力隧道传感器网络单元数据处理方法，所述方法包括如下步骤：

[0036] 步骤S1：传感器网络单元处于待机模式中；传感器网络单元中的传感器基于第一频率采集传感数据；第一控制单元分析每个独立传感器发送的传感数据，判断传感数据是否产生可忽略偏离，如果是，则保存当前传感数据，保持当前工作模式并重复执行该步骤S1；否则，进一步判断传感数据是否发生不明确偏离，如果是，则保存当前传感数据，增加不明确偏离计数，如果否，第一控制单元发送唤醒指令给第二控制单元；进入步骤S2；

[0037] 同步的，当不明确偏离计数值大于等于偏离次数阈值时，触发唤醒指令给第二控制单元；

[0038] 传感器网络单元包含和每个传感器对应的存储队列；每个存储队列用于存储和每个传感器对应的传感数据；当保存新的传感数据后，最旧的传感数据就会被推出存储队列而丢失；

[0039] 如附图2所示，第一存储单元保存存储队列的第一部分；由于第一部分小于或者远小于存储队列的完整部分，因此，第一存储单元的存储空间及其开销并不会很大；所述第一存储单元中还预先存储和每个传感器对应的基准传感值及其可忽略偏离范围和不明确偏离范围；

[0040] 第二存储单元保存存储队列的完整部分；在传感器网络单元刚进入运行模式时，第一存储单元保存存储队列的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分构成了完整部分；而随着传感器不断的采集新的传感数据，新的传感数据被保存到第二部分，第一部分被逐渐的推出存储队列，第一存储单元中仅存储第二部分；

[0041] 在传感器网络单元进入待机模式时，第二存储单元中的传感数据因为其关闭而丢失，传感器网络单元重新用第一存储单元继续存储传感数据；当然，在进入待机模式前，第二控制单元可以将最新的满足第一部分尺寸的传感数据从第二存储单元中同步到第一存储单元中；也可以在丢失数据前，将其存储的传感数据同步到分析服务器，这些在这里不作深入讨论；

[0042] 所述判断传感数据是否产生可忽略偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的可忽略偏离范围，如果是，则认为产生了不可忽略偏离，否则，为可忽略偏离；

[0043] 所述判断传感数据是否发生不明确偏离，具体为：判断当前传感数据是否超出了基于基准传感值的不明确偏离范围，如果是，则认为产生了不明确偏离；

[0044] 优选的：不明确偏离范围大于可忽略偏离范围，那么显然，不明确偏离范围是不可忽略的；是属于不能明确判定明确偏离的模糊地带，现有技术中往往对这种情况直接忽略；

[0045] 优选的：每个传感器的基准传感值和可忽略偏离范围是不同的；

[0046] 所述增加不明确偏离计数，具体为：递增不明确偏离计数值；所述不明确偏离计数是随时间流逝的计数值；例如：仅对存储队列中传感数据的不明确偏离进行计数，当传感数据被推出存储队列后，递减其产生的不明确偏离计数值；由于传感器是周期性传感的，那么不明确偏离计数是对应存储队列的数据时间跨度的；

[0047] 当不明确偏离计数值大于等于偏离次数阈值时，触发唤醒指令给第二控制单元；偏离次数阈值是预设值；例如：设置为存储队列的长度，允许每个存储器产生一次不明确偏差；当然可以设置的更为严格；

[0048] 传感器网络单元有三个工作模式：待机模式、运行模式、通信模式；待机模式中第一控制单元及其第一存储单元处于开启模式；传感器以第一频率采集传感数据；其它单元关闭或者待机(休眠)；运行模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；其它存储单元关闭或者待机(休眠)；通信模式中，第一控制单元及其第一存储单元、第二控制单元及其第二存储单元、通信单元均处于开启模式，传感器以第二频率采集传感数据；也就是说，此时，所有单元均处于热的工作状态；

[0049] 设置资源配置差异化较大的两个控制单元为传感器网络单元提供三种工作模式，使得传感器网络单元能够根据传感数据的变化情况，敏感的调整自身的工作模式，从而在不必要的情况下消耗最小的计算和电量资源，而在发生异常的情况下，通过快速分析进行准确决策；进一步的，由于第一控制单元仅仅需要进行简单的数据存储和数据比较操作，因此，在待机模式下的传感器网络单元具有很强的续航能力且对硬件资源要求很低；满足绝大部分工况需求；

[0050] 步骤S2：传感器网络单元进入运行模式中；第二控制单元发送调整工作频率为第二频率的指令给传感器；第二控制单元分析第一存储单元的存储队列中的传感数据以进行跨类型传感器数据偏离分析；传感器基于第二频率采集传感数据，并将传感数据发送传感器网络单元；第二控制单元将新接收的传感数据存储在存储队列的第二部分中；在第二控制单元完成跨类型传感器数据偏离分析后，将第一存储单元中存储队列的第一部分按照采集时间顺序写入第二存储单元中，以和第二部分共同构成存储队列的完整部分；所述第二控制单元分析第二存储单元的存储队列中的传感数据的完整部分，以进行跨时间传感数据偏离确定；在确定传感数据发生跨时间跨类型偏离后，进入步骤S3；否则，更新状态计数值，基于第二存储单元中的更新的存储队列的完整部分，在运行模式中持续执行步骤S2，以进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定，直到进入步骤S1或者进入步骤S3；也就是说，在采集新传感数据的同时针对旧传感数据作比较之外的分析；跨类型传感器数据偏离分析是针对不同类型的传感器数据作综合分析以确定是否发生了数据偏离；而跨时间传感数据偏离确定，是跨类型分析的基础上，在更长的时间跨度上对数据偏离与否做进一步确认；

[0051] 优选的：在第二控制单元唤醒后，同步启动第二存储单元，将第一存储单元中存储队列的第一部分读入第二存储单元中，从而在第二存储单元中形成存储队列的完整部分；此时，第一部分处于存储队列的头部，第二部分未写入数据；而随着新传感数据的写入，该第一部分包含的传感数据不断后移，并在存储队列头部补入新的传感数据；在第二部分满了之后，第一部分和第二部分共同参与存储队列的循环，最先进入的第一部分显然会被推出队列；

[0052] 优选的：第二频率大于第一频率；

[0053] 所述更新状态计数值，具体为：增加状态计数值；若状态计数值大于状态停留次数阈值和/或运行模式保持时间超过状态停留时间阈值，则返回步骤S1,从而使得传感器网络单元进入待机模式；

[0054] 优选的：状态计数值值的初始值为0；所述增加为递增；

[0055] 所述第二控制单元分析第一存储单元的存储队列中的传感数据以进行跨类型传感器数据偏离分析，具体为：第二控制单元对存储队列中的传感数据作预处理；对存储队列中的传感数据进行跨类型传感器数据偏离分析以确定是否进入通信模式，如果是，则进入步骤S3；否则，更新状态计数值，基于第二存储单元中的更新的存储队列的完整部分，在运行模式中持续执行步骤S2，以进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定，直到进入步骤S1或者进入步骤S3；

[0056] 进一步的，所述第二控制单元分析第一存储单元的存储队列中的传感数据进行跨类型传感器数据偏离分析，具体包括如下步骤：

[0057] 步骤S2A1: 对存储队列第一部分的传感数据作预处理；

[0058] 基于存储队列第一部分中的传感数据构建第一传感数据矩阵 ；其中： 为第t时间点采集的第k传感数据；k是传感器标识或者传感器类型编号；

[0059] 优选的：所述预处理为归一化处理， 将不同类型传感数据在时间上对齐，当一类型不存在对应的传感数据（缺失传感数据时）时，用相邻时间的两个传感数据进行预测以填充缺失传感数据；进行数据值转换使得所有类型的传感数据均处于可以比较范围等；

[0060] 也就是说，在运行模式中，传感数据不断地被以第二频率采集并更新存储队列的第二部分乃至完整部分；当然存储队列的完整部分也是空间有限的，在队列满后，第一部分会被逐渐的推出存储队列；

[0061] 其中：T是第一部分中采集时间点数量；K是传感器数量；

[0062] (1)；

[0063] (2)；

[0064] (3)；

[0065] (4)；

[0066] (5);

[0067] (6)；

[0068] (7)；

[0069] (8);

[0070] (9)；

[0071] 优选的： 和 是偏离系数；且 ;

[0072] 优选的： ；

[0073] 所述第二控制单元分析第二存储单元的存储队列中的传感数据的完整部分进行跨时间传感数据偏离确定；具体为：第二控制单元对存储队列中的传感数据作预处理；对存储队列中传感数据的完整部分进行偏离情况分析，对该完整部分的传感数据的偏离发生情况进行确认；

[0074] 进一步的，所述第二控制单元分析第二存储单元的存储队列中的传感数据的完整部分进行跨时间传感数据偏离确定，具体包括如下步骤：

[0075] 步骤S2B1:对存储队列中的传感数据的完整部分作预处理；基于存储队列中的传感数据的完整部分构建第二传感数据矩阵 ；其中： 为第t时间点采集的第k传感数据；k是传感器标识或者传感器类型编号；

[0076] 步骤S2B2: 第二传感数据矩阵进行基于有效偏离分析以进行跨时间传感数据偏离确定；对于任意一个传感器k，确定其对应的行向量 ；针对每个行向量依次进行判断，若存在一个或多个行向量满足如下条件 中的任一个，则确定传感数据发生跨时间偏离；若不存在满足条件的行向量，则更新状态计数值；

[0077] 其中： 是传感数据k的不可忽略偏离范围； 是完整部分中涉及采集时间点数量，也就是说，ExT是所采集的新传感数据涉及采集时间点数量；是有效偏离系数；tx是不可忽略数值数量；

[0078] (10)；

[0079] (11)；

[0080] (12)；

[0081] 优选的： ；

[0082] 优选的： 之间不存在时间先后关系；

[0083] 当然针对公式（11）（12）可做更细粒度的扩展，这里只是做了1步和2步的有效偏离分析；

[0084] 通过进行跨类型传感器数据偏离分析和跨时间传感数据偏离确定进行快速决策；在运行状态下的传感器网络单元在进行第一阶段的跨类型分析时，给后续确定阶段所需要传感数据的采集留下时间，并能够基于存储队列的完整部分做进一步的有效偏离确认，在传感数据表象不明显的情况下，通过状态停留进行持续的决策，避免了不必要的关联网络单元唤醒以及服务器级别的分析，为传感器网络的稳定运行提供了基础；进一步的，第二控制单元的分析不涉及复杂的迭代和卷积，适合模糊区域的数据决策，对硬件资源的要求也很低；

[0085] 步骤S3:传感器网络单元处于通信模式中；第二控制单元启动通信单元，决策目标通信路径，并沿着目标通信路径发送第二存储单元中的传感数据；确定和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元，并向所述其它传感器网络单元发送唤醒指令；收到唤醒指令的传感器网络单元进入运行模式；

[0086] 所述决策目标通信路径，具体为：基于传感器网络确定到达分析服务器最短路径，将所述最短路径作为目标通信路径；当然，在通信条件允许的情况下，直接将传感数据发送给分析服务器从而寻求最佳的计算资源进行准确分析是最好的；

[0087] 优选的：所述和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元是和当前传感器网络单元存在通信连接关系的传感器网络单元；

[0088] 所述确定和当前传感器网络单元存在关联关系的其它传感器网络单元，具体包括如下步骤：

[0089] 步骤S3A1；确定所有关键传感器k及其对应的关键传感器类型m；具体为：将步骤S2A2中满足 和/或 的k值对应的传感器、和/或步骤S2B2中行向量满足条件 中的任一个的k值对应的传感器，作为关键传感器；确定关键传感器对应的传感器类型作为关键传感器类型；

[0090] 优选的：所述关键传感器类型m为一个或多个；

[0091] 步骤S3A2：确定针对所有传感器类型m，和所述当前传感器网络单元存在关联关系的传感器网络单元，构成关联网络单元集合；关联网络单元集合中的传感器网络单元为存在关联关系的其它传感器网络单元，并向所述其它传感器网络单元发送唤醒指令；

[0092] 优选的：预先存储针对传感器类型m、和当前传感器网络单元存在关联关系的传感器网络单元、关联阈值，三者之间的对应关系表；当针对传感器类型m的传感数据满足关联阈值后，通过查找对应关系表，可以确定和当前传感器网络单元存在关联关系的传感器网络单元；进一步的：针对同一传感器类型m，不同的关联阈值对应不同的存在关联关系的传感器网络单元；通过这样的方式，差异化的确定唤醒范围，提供最恰当的传感资源；显然针对不同的传感器类型来说，和其有关联关系的网络单元是不同的，这个和网络单元中传感器的设置位置、环境、传感数据的传播方式等均存在必然联系；

[0093] 所述方法还包括：分析服务器基于传感器网络单元发送的传感数据作异常结果决策，并基于异常结果以及异常处理情况向传感器网络单元发送待机指令或运行指令，以使得接收到指令的传感器网络单元进入待机模式或者运行状态；

[0094] 其中：异常结果包括异常类型以及是否存在异常；

[0095] 优选的：当异常结果表明不存在异常或异常已经被处置时，发送待机指令；分析服务器基于异常结果确定异常结果涉及传感器网络单元范围，向所涉及范围外的传感器网络单元发送运行指令；收到运行指令的传感器网络单元进入运行模式，而这些处于运行模式的传感器网络单元在进行一段时间的传感数据分析后会因为异常干扰的结束而自发的进入待机模式；

[0096] 优选的：所述异常类型包括火灾、烟雾、水淹、盗取等中的一个或者多个；

[0097] 基于传感器的传感数据的变化情况动态而差异化的确定唤醒范围，通过传感数据敏感触发传感器网络单元之间的快速的有限联动，被唤醒的传感器网络单元能够提前苏醒然后并行的为分析服务器提供完整数据，实现丰富的决策用传感数据；

[0098] 基于相同的发明构思，本发明还提供一种电力隧道传感器网络单元数据处理系统；所述系统用于实现上述电力隧道传感器网络单元数据处理方法；

[0099] 所述系统包括传感器网络单元和分析服务器，所述分析服务器收集传感器网络单元发送的传感数据，并基于所述传感数据执行上述电力隧道传感器网络单元数据处理方法；传感器网络单元用于采集传感数据；

[0100] 所述分析服务器还用于收集电力隧道布设过程中的实时传感数据；

[0101] 优选的：所述传感器网络单元为多个；

[0102] 优选的：所述分析服务器是一个或多个；

[0103] 优选的：所述分析服务器是人工智能服务器；

[0104] 术语“数据处理系统”、“人工智能服务器”或“分析服务器”包涵用于处理数据的所有种类的装置、设备和机器，举例包括可编程处理器、计算机、片上系统、或者上述中的多个或其组合。所述装置能够包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件，所述装置还可以包括代码，创建用于所述计算机程序的执行环境，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或上述一个或多个的组合的代码。该装置和执行环境可以实现各种不同计算模型基础设施，诸如web服务、分布式计算、和网格计算基础设施。

[0105] 计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)能够以编程语言的任何形式来撰写，包括汇编或解释语言、说明或过程性语言，且其可以以任何形式部署，包括作为单机程序或者作为模块、组件、子例程、对象或适于在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不必与文件系统中的文件相对应。程序能够存储在保持其他程序或数据(例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，在专用于所述程序的单个文件中，或者在多个协同文件中(例如，存储一个或多个模块、子例程或代码部分的文件)。计算机程序可以部署为在一个计算机上或位于一个站点或跨多个站点分布且由通信网络互连的多个计算机上执行。

[0106] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

[0107] 本发明是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0108] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0109] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0110] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

[0111] 更进一步的：基于下式 计算偏离度 ;

[0112] 步骤S2A2: 基于第一传感数据矩阵进行跨类型传感器数据偏离分析，以得到偏离度 ；若偏离度 大于偏离度阈值，则确定传感数据发生跨类型偏离，跨类型传感器数据偏离分析完成；若偏离度 小于等于偏离度阈值，则更新状态计数值，基于更新的存储队列的完整部分，持续执行步骤S2，直到进入步骤S1或者进入步骤S3；当然，针对更新的存储队列的完整部分进行上述分析的方式也是类似的。