一种基于物联网的工会交互数字信息监测系统的制作方法

本发明涉及数据通信，且更具体地涉及一种基于物联网的工会交互数字信息监测系统。

背景技术：

1、工会交互数字信息监测是指对工会组织与会员之间的数字信息交流进行监测和分析，以便了解工会组织的运营情况和会员参与度。这种监测可以通过使用数据分析工具和人工智能技术来实现。监测工会交互数字信息的目的是了解工会与会员之间的交流情况，包括会员加入、退出的时间、活动的参与情况、以及对工会组织的反馈等。通过监测这些信息，工会可以更好地了解会员的需求和反应，从而改进工会的工作效率和服务质量。监测工会交互数字信息的过程需要使用数据分析工具来识别模式和趋势，同时使用人工智能技术来预测未来的会员参与度。这可以帮助工会更好地满足会员的需求，提高会员的参与度，从而增强工会的竞争力和吸引力。

2、在当今信息化社会中，物联网通信已成为主流的通信方式之一，广泛应用于各个领域，包括互联网、电信、数据中心等。随着物联网通信网络规模的不断扩大和通信质量的不断提高，人们对物联网通信网络的稳定性和可靠性提出了更高的要求。然而，由于物联网通信网络的复杂性和特殊性，监测物联网通信网络的准确性、实时性、可靠性和安全性成为一个迫切需要解决的问题。物联网通信监测报警系统作为一种重要的辅助工具，旨在实现对物联网通信网络的实时监测和故障诊断。然而，在当前的物联网通信监测报警系统中，仍存在一些问题：

3、首先，由于复杂的物联网通信网络拓扑结构和大量的设备数量，以及物联网通信过程中的损耗、干扰等因素的存在，传统的监测手段往往不能满足高精度的监测需求。监测系统可能无法准确获取物联网的实际状态、温度、损耗等物理参数信息，导致监测数据的准确性不高。

4、其次，由于物联网通信监测报警系统涉及到复杂的硬件设备和软件系统，系统的稳定性和可靠性受到多个因素的影响，如硬件故障、软件错误、数据异常等。这可能导致监测系统的不稳定性和误报警现象的出现，进而影响到整个通信网络的正常运行。

5、第三，由于不同厂家生产的物联网设备和通信系统可能存在不同的通信协议和接口标准，以及数据格式的差异，导致监测系统无法与通信系统有效地进行交互和集成。这就给物联网通信监测报警系统的开发和部署带来了一定的技术难题和挑战。

6、最后，物联网通信监测报警系统中涉及到大量的敏感数据，包括网络拓扑结构、监测数据、报警信息等。如果监测系统的安全性得不到有效保障，就会面临数据泄露、篡改甚至未经授权的访问等安全风险。这对于物联网通信网络的可靠运行和用户的信息安全都是一个重大威胁。

7、因此，为了解决传统基于物联网的工会交互数字信息监测系统准确性和可靠性低、不够安全、以及不同设备间的兼容问题，本发明公开一种基于物联网的工会交互数字信息监测系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明公开了一种基于物联网的工会交互数字信息监测系统，本发明通过物联网监测模块实时监测工会交互过程中的信息状态、损耗、温度等物理参数，及时获取网络的运行状况。通过数据诊断模块对监测数据进行分析和处理，快速发现和定位网络中的故障。通过报警通知模块根据数据分析结果触发报警机制，及时通知相关人员，减少故障响应时间，增强系统的可靠性和实时性。通过云平台管理模块提供直观的用户界面，显示实时监测数据和故障警报，方便操作人员对物联网通信网络进行监控和管理，工会交互过程准确性和实时性。通过安全管理模块采用加密技术保护监测数据的安全性和完整性，防止数据泄露和篡改，增强系统的可靠性和安全性。通过远程维护模块快速定位故障，并提供远程维修方案，降低故障处理成本和时间。通过接口适配模块监测报警系统与通信系统之间的兼容性，并保证数据的正确传输和交换，提高整个工会交互过程数据通信的运行效率和稳定性。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、一种基于物联网的工会交互数字信息监测系统，所述系统包括：

4、物联网监测模块，用于监测物联网通信系统中工会数据变化和工会数据交互过程中故障状态并输出监测的工会交互数据；所述物联网监测模块通过传感模型实时监测物联网中的光功率水平、温度变化、振动情况、湿度水平、外部光源干扰、位移幅度、工会信息交互节点、信息拥堵度或压力变化参数；

5、数据处理模块；所述数据处理模块通过信号处理方法对物联网监测模块的监测数据进行采样、数字化和滤波处理，以提高数据准确性和可信度；

6、数据诊断模块，用于对交互过程中工会数据进行分析和诊断，检测交互过程中工会故障或异常情况，并生成相应的报警信息；所述数据诊断模块通过故障分析模型和模式识别算法对监测交互工会数据进行实时分析和异常检测，以检测出物联网通信网络中的工会交互异常数据和故障数据信息，并生成工会交互异常数报警信息；

7、报警通知模块；所述报警通知模块通过自动告警模型将报警信息进行传递发送；

8、云平台管理模块；所述云平台管理模块包括数据显示单元和配置控制单元；所述数据显示单元通过可视化模型显示实时监测数据、物联网通信网络状态和故障报警信息；所述配置控制单元通过远程控制协议与监测装置和系统进行通信，以实现远程管理和配置；

9、安全管理模块；所述安全管理模块通过数据加密和权限管理方法保护监测数据的安全性和完整性，管理用户权限，保障系统的安全性；

10、远程维护模块；所述远程维护模块基于报警信息和监测数据，通过自动诊断模型进行诊断并维修方案，以降低故障处理成本和时间；

11、接口适配模块；所述接口适配模块通过接口协议转换和异常处理方法实现数据格式转换和接口协议转换，以增强系统兼容性；

12、其中，所述物联网监测模块的输出端与所述数据处理模块的输入端连接；所述数据处理模块的输出端与所述数据诊断模块的输入端连接；所述数据诊断模块的输出端与所述报警通知模块的输入端连接；所述报警通知模块的输出端与所述云平台管理模块的输入端连接，所述云平台管理模块的输入端与所述安全管理模块的输入端连接，所述安全管理模块的输入端与所述远程维护模块的输入端连接，所述远程维护模块的输入端与所述接口适配模块的输入端连接。

13、作为本发明进一步的技术方案，物联网监测模块、数据处理模块、数据诊断模块、报警通知模块、云平台管理模块、安全管理模块、远程维护模块、接口适配模块可以设置在不同位置点，不同模块之间通过物联网数据信息节点进行连接。

14、作为本发明进一步的技术方案，所述传感模型通过光功率传感器、温度传感器、振动传感器、湿度传感器、外部光源传感器、位移传感器和压力传感器实现实时的数据采集和监测。

15、作为本发明进一步的技术方案，所述信号处理方法包括以下工作步骤：

16、步骤一、通过光电转换器将光信号转换成电信号，以进行后续数字化处理；所述光电转换器通过光电倍增管实现光电转换；

17、步骤二、通过模数转换器将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便后续的数字信号处理；

18、步骤三、通过数字滤波器对数字信号进行滤波处理，以去除冗余噪声和信号干扰，提高信号质量；所述数字滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和有限脉冲响应滤波器；

19、步骤四、通过小波变换和功率谱密度估计方法从滤波后的信号中提取特征，特征至少包括光功率水平、温度变化、振动频率、湿度水平、材料应力水平和物联网通讯协议变化；

20、步骤五、通过统计分析、频域分析和时频分析方法对提取的信号特征进行分析和处理，以提高数据稳定性和可靠性。

21、作为本发明进一步的技术方案，所述故障分析模型包括异常检测模块、异常自诊模块、报警信息生成模块和数据存储模块；所述异常检测模块通过离群点检测和自编码器分析物联网监测模块数据，以检测出物联网通信网络中的异常情况；所述异常自诊模块包括知识推理单元和数据分析单元；所述知识推理单元通过规则库和推理引擎进行故障类型的推断和诊断；所述报警信息生成模块包括条件判断单元和信息生成单元；所述条件判断单元根据故障定位和故障诊断结果，通过阈值设定器和时间窗口控制器判断进行触发报警操作；所述信息生成单元通过规则引擎和文本生成算法生成报警文本；所述数据存储模块通过数据库管理系统存储监测数据和分析结果；所述异常检测模块的输出端与所述异常自诊模块的输入端连接；所述异常自诊模块的输出端与所述报警信息生成模块的输入端连接；所述报警信息生成模块的输出端与所述数据存储模块的输入端连接。

22、作为本发明进一步的技术方案，所述模式识别算法通过离散小波变换将信号分解为不同频率的子带，模式识别算法并通过特征提取公式提取每个子带的统计特征，特征提取的公式表达式为：

23、  （1）

24、在公式（1）中，x表示原始光信号；y为采样率，表示每秒采集的信号样本数，z表示特征提取的阈值，用于筛选具有显著性的特征；特征提取后，通过模式分类函数对提取到的特征进行分类识别，模式分类函数的公式表达式为：

25、（2）

26、在公式（2）中，d表示最近邻的个数；b表示决策阈值，用于分类决策的判定；s表示输入样本；在分类完成后，通过自动预警函数进行预警告知，若类别表示异常事件或故障情况，则报警状态为真；否则报警状态为假；自动预警函数的公式表达式为：

27、 （3）

28、在公式（3）中，弱分类器的数量；表示弱分类器的预测结果；表示弱分类器权重；r表示偏置项；t表示分类时间。

29、作为本发明进一步的技术方案，所述自动告警模型包括通信发送模块和声音传输模块；所述通信发送模块包括短信通知单元、邮件通知单元和语音电话通知单元；所述短信通知单元通过短信网关接口交互方法将报警信息以短信形式进行发送；所述邮件通知单元通过电子邮件服务器与邮件服务建立连接，邮件通知单元并通过电子邮件传输协议smtp将报警信息以邮件的形式进行发送；所述语音电话通知单元通过语音通信系统与相关人员的电话号码进行连接，语音电话通知单元并通过文本转语音方法将报警信息以语音形式进行传递发送；所述声音传输模块通过语音合成模型将报警信息转换为语音，并通过扬声器进行播放。

30、作为本发明进一步的技术方案，所述安全管理模块包括认证授权单元、安全审计单元、加密保护单元、异常防护单元和安全策略管理单元；所述认证授权单元通过身份认证子单元和访问控制子单元确定用户身份并限制用户访问系统资源；所述身份认证子单元通过双因素认证方法对用户进行身份验证；所述访问控制子单元通过访问控制列表和角色基础访问控制方法控制用户对监测数据和系统功能的访问权限；所述安全审计单元通过日志记录和审计工具监控用户访问系统资源的行为，以检测安全威胁或非法访问行为；所述加密保护单元通过加密传输协议、数字证书和密钥管理机制对敏感数据进行加密保护，以保证数据传输过程中的安全性和机密性；所述异常防护单元通过网络地址转换方法和入侵检测系统阻止未经授权的用户、程序或网络攻击者对系统资源的访问或攻击；所述安全策略管理单元通过访问控制策略和规范管理工具对系统的安全策略进行制定和实施。

31、作为本发明进一步的技术方案，所述自动诊断模型包括故障定位模块、修复策略模块和在线操作模块；所述故障定位模块包括时频域分析单元、拓扑分析单元、匹配定位单元、时域定位单元和频域定位单元；所述时频域分析单元通过傅里叶变换和小波变换算法对异常信号进行分析，以确定异常发生的位置；所述拓扑分析单元通过物联网连接图数据库、设备信息管理器和路径分析算法分析异常发生位置；所述匹配定位单元通过故障模式库和模式匹配算法将异常情况与故障模式进行比较和匹配，以确定故障位置；所述时域定位单元通过光时域反射仪利用反射信号的时间延迟和强度信息，实现对异常位置的定位；所述频域定位单元通过光频域反射仪分析物联网中的频谱信息，以定位异常发生位置；所述修复策略模块包括故障类型识别单元和维修方案生成单元；所述故障类型识别单元通过规则引擎和故障分析模型对故障类型进行识别；所述维修方案生成单元通过知识库，自然语言处理和逻辑推理方法实现根据故障类型数据，生成维修方案；所述在线操作模块包括远程诊断单元和远程控制单元；所述远程诊断单元基于故障定位模块和修复策略模块结果，通过使用远程访问方法和图形界面系统实现远程诊断功能所述远程控制单元基于修复策略模块生成的维修方案，通过远程操作协议和命令行接口实现设备重启和参数配置功能，以进行故障维修操作。

32、作为本发明进一步的技术方案，所述接口适配模块包括数据格式转换单元、接口协议转换单元、数据传输管理单元、异常处理单元和测试验证单元；所述数据格式转换单元通过数据编码和解码算法以及格式转换器对数据格式进行转换；所述接口协议转换单元通过协议映射器实现不同接口协议的转换和映射，以实现系统间的互通；所述数据传输管理单元通过数据传输通道、数据传输策略和传输协议管理数据传输的流程和控制，以确保数据传输的完整性；所述异常处理单元通过错误检测和纠正方法以及异常处理策略检测并处理通信过程中的错误、丢失和重发情况，以确保数据可靠性和稳定性；所述测试验证单元通过兼容性分析方法验证接口适配模块的兼容性和稳定性，以确保接口适配模块的可靠性和稳定性。

33、本发明积极有益效果在于：

34、本发明通过物联网监测模块实时监测工会交互过程中的信息状态、损耗、温度等物理参数，及时获取网络的运行状况。通过数据诊断模块对监测数据进行分析和处理，快速发现和定位网络中的故障。通过报警通知模块根据数据分析结果触发报警机制，及时通知相关人员，减少故障响应时间，增强系统的可靠性和实时性。通过云平台管理模块提供直观的用户界面，显示实时监测数据和故障警报，方便操作人员对物联网通信网络进行监控和管理，工会交互过程准确性和实时性。通过安全管理模块采用加密技术保护监测数据的安全性和完整性，防止数据泄露和篡改，增强系统的可靠性和安全性。通过远程维护模块快速定位故障，并提供远程维修方案，降低故障处理成本和时间。通过接口适配模块监测报警系统与通信系统之间的兼容性，并保证数据的正确传输和交换，提高整个工会交互过程数据通信的运行效率和稳定性。