一种数据信息管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种数据信息管理系统及其方法，属于检测设备技术领域。

背景技术

目前在工农业生产生活等领域中，通过计算机网络系统进行数据分析、管理是当前提供工作效率、工作质量的重要措施，但在实际的数据管理作业中发现，一方面当前的数据管理系统在数据采集、传输过程中，数据获取效率低下，仅能满足特定数据采集的需要，通用性差，同时对获取数据也缺乏有效的预判和安全防护，从而极易导致数据泄露或因数据中包含非法数据而导致数据管理系统故障情况发生；另一方面当前的数据管理系统在进行数据管理作业中，数据处理系统结构固化，仅能满足特定数据处理或以特定数据处理逻辑进行数据处理作业的需要，数据处理的智能化程度低下，适应性差，且在数据处理过程中，大量数据均需要通过同一设备进行处理，导致了对单个数据处理设备的硬件系统要求较高，但数据处理效率低下，从而导致数据处理效率低下的同时也造成了较大的资源浪费和数据处理成本较高的弊端。

此外，当前的数据处理系统在进行数据处理过程中，由于核心数据梳理系统单一，从而也造成了因单个数据处理设备故障而导致整个数据处理系统瘫痪情况发生，严重影响了数据处理作业的工作效率和系统运行的稳定性。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的数据管理系统及其方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种数据信息管理系统及其方法，极大的提高数据处理工作效率和质量的同时，另有效的降低数据处理管理作业的成本。

一种数据信息管理系统，包括数据采集终端、信息服务操控终端、云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器、中继服务器、跨域访问服务器及通讯网关，数据采集终端、信息服务操控终端均若干，且数据采集终端、信息服务操控终端分别通过通讯网络与中继服务器、应急中断服务器建立数据连接，中继服务器通过通讯网络分别与网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器、云计算的数据处理服务器建立数据连接，云计算的数据处理服务器另通过通讯网络分别与大数据分析服务器、数据检测服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器建立数据连接，大数据分析服务器另通过通讯网络分别与数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器建立数据连接，应急中断服务器与云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器通过通讯网络建立数据连接，跨域访问服务器若干，通过通讯网关与云计算的数据处理服务器建立数据连接。本发明系统构成集成化、模块化程度高，环境适应性好，可有效满足多种复杂物理环境、网络环境下的数据采集、分析及管理作业的需要。

进一步的，所述的数据采集终端、信息服务操控终端在于中继服务器间建立数据连接时，各数据采集终端间与中继服务器连接并构成至少一个数据采集局域网；各信息服务操控终端通过中继服务器连接并构成至少一个数据管理操控局域网。

进一步的，所述的数据采集终端为PC计算机、工业计算机、移动通讯终端、摄像头、电子标签、射频通讯装置、蓝牙通讯装置、卫星通讯装置中的任意一种或几种共用；所述信息服务操控终端为PC计算机、工业计算机及智能通讯终端中的任意一种。

进一步的，所述的大数据分析服务器内设基于BP神经网络系统的数据处理系统和LSTM 序列学习系统的数据分析及自主学习子系统、基于模糊神经网络图像识别子系统、及基于自组织神经网络子系统，所述基于BP神经网络系统的输出端与LSTM 序列学习系统输入端面连通，所述LSTM 序列学习系统输出端另与基于BP神经网络系统的数据处理系统的输入端连通，所述基于BP神经网络系统的数据处理系统另与基于模糊神经网络图像识别子系统、及基于自组织神经网络子系统并联。

进一步的，所述的云计算的数据处理服务器的数据处理系统为基于人工神经网络ANN的系统平台，同时另设卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN，且所述设卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN均与基于人工神经网络ANN和大数据分析服务器建立数据连接。

进一步的，所述的云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器均设置若干离散式分布的独立数据存储单元，所述数据存储单元间相互并联，并分别通过通讯网关与云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器建立数据连接。

一种数据信息管理系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，系统预制，首先设置专用的数据管理用主机房及若干独立分布的数据存储机房，然后将云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器均设置若干离散式分布的独立数据存储单元分别设置在主机房中，并将其相应的数据存储单元分别安装在主机房及若干独立分布的数据存储机房中，然后在主机房及数据存储机房中分设若干中继服务器，并通过中继服务器和外部通讯网络连接，实现云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器之间及其与数据存储单元之间组网并建立数据连接；然后将各数据采集终端及与数据采集终端连接的中继服务器安装到数据采集工作位置，将各信息服务操控终端及其连接的中继服务器安装到指定的工作位置，最后将数据采集终端、信息服务操控终端通过中继服务器与主机房的中继无服务器间建立数据连接，即可完成系统预制；

S2,数据采集，完成第一步后，首先通过信息服务操控终端向云计算的数据处理服务器录入数据管理控制策略、数据安全身份识别编码策略、数据通讯协议控制策略作为数据管理的基础阀值并保存；然后由云计算的数据处理服务器分别为第一步中接入系统的各数据采集终端、信息服务操控终端、云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器、数据检测服务器、应急中断服务器、关键词检索服务器、网络通讯协议管理服务器、网络安全监管服务器、编码译码服务器、中继服务器、跨域访问服务器及通讯网关分配独立的数据通讯地址；

S3，数据管理作业，在完成第二步作业后，首先数据采集终端、跨域访问服务器通过网络安全监管服务器完成身份识别验证，然后进行数据采集，并将采集后的数据通过编码译码服务器根据第二步数据通讯协议进行译码后再由安全监管服务器对采集数据内容进行安全检测，并在数据安全性符合第二步设定的数据安全身份识别编码策略设定后，将编码后的数据同步发送到云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器中，最后由编码后的数据同步发送到云计算的数据处理服务器、大数据分析服务器对接受的数据根据第二步的数据管理控制策略进行分析、运算及归类，并根据分析、运算及归类处理结果将各数据进行分类管理，并将分类管理结果分别保存至相应的数据存储单元中。

进一步的，步骤S3中，在进行数据管理作业中，对参与数据管理的各关键词均分别独立保存在，并将所保存的关键词作为后续数据管理基础数据，所述的在无数据管理任务时，对后续数据管理基础数据以1—7天为周期进行仿真运行，生成数据管理逻辑，并在后续数据管理时以数据管理控制策略为基础，以生成的数据管理逻辑数据模型进行数据管理。

本发明一方面系统构成集成化、模块化程度高，环境适应性好，可有效满足多种复杂物理环境、网络环境下的数据采集、分析及管理作业的需要；另一方面数据处理通讯、数据处理作业的灵活性、通用性、安全性好，并有效的降低了数据管理作业中对计算机系统硬件资源的占用量，从而在极大的提高数据处理工作效率和质量的同时，另有效的降低数据处理管理作业的成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明系统结构示意图；

图2为大数据分析服务器中各神经网络系统数据处理逻辑关系图；

图3为云计算的数据处理服务器中各神经网络系统数据处理逻辑关系图；

图4为本发明方法流程示意图。

图中各标号：数据采集终端1、信息服务操控终端2、云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10、中继服务器11、跨域访问服务器12、通讯网关13。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示,一种数据信息管理系统，包括数据采集终端1、信息服务操控终端2、云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10、中继服务器11、跨域访问服务器12及通讯网关13，数据采集终端1、信息服务操控终端2均若干，且数据采集终端1、信息服务操控终端2分别通过通讯网络与中继服务器11、应急中断服务器6建立数据连接，中继服务器11通过通讯网络分别与网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10、云计算的数据处理服务器3建立数据连接，云计算的数据处理服务器3另通过通讯网络分别与大数据分析服务器4、数据检测服务器5、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10建立数据连接，大数据分析服务器4另通过通讯网络分别与数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10建立数据连接，应急中断服务器6与云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4通过通讯网络建立数据连接，跨域访问服务器12若干，通过通讯网关13与云计算的数据处理服务器3建立数据连接。

本实施例中，数据采集终端1、信息服务操控终端2在于中继服务器11间建立数据连接时，各数据采集终端1间与中继服务器11连接并构成至少一个数据采集局域网；各信息服务操控终端2通过中继服务器11连接并构成至少一个数据管理操控局域网。

本实施例中，数据采集终端1为PC计算机、工业计算机、移动通讯终端、摄像头、电子标签、射频通讯装置、蓝牙通讯装置、卫星通讯装置中的任意一种或几种共用；所述信息服务操控终端2为PC计算机、工业计算机及智能通讯终端中的任意一种。

参见图2，大数据分析服务器4内设基于BP神经网络系统的数据处理系统和LSTM序列学习系统的数据分析及自主学习子系统、基于模糊神经网络图像识别子系统、基于自组织神经网络子系统，所述基于BP神经网络系统的输出端与LSTM 序列学习系统输入端面连通，所述LSTM 序列学习系统输出端另与基于BP神经网络系统的数据处理系统的输入端连通，所述基于BP神经网络系统的数据处理系统另与基于模糊神经网络图像识别子系统、及基于自组织神经网络子系统并联。

参见图3，云计算的数据处理服务器3的数据处理系统为基于人工神经网络ANN的系统平台，同时另设卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN，且所述设卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN均与基于人工神经网络ANN和大数据分析服务器4建立数据连接。

与此同时，云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10均设置若干离散式分布的独立数据存储单元，所述数据存储单元间相互并联，并分别通过通讯网关13与云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10建立数据连接。

此外，本发明在具体实施中，另在大数据分析服务器4和跨域访问服务器12中引入优先级运算子系统和堆栈数据处理子系统，并对接受的待处理的数据首先通过优先级运算为各数据匹配数据处理优先级，并根据匹配的优先级通过堆栈数据处理子系统对待处理数据进行排序并顺序进行数据处理，且在数据顺序处理过程中，由应急中断服务器6根据数据运行情况向云计算的数据处理服务器3和大数据分析服务器4中的任意一个或两个同时发送中断请求指令，然后由云计算的数据处理服务器3和大数据分析服务器4根据中断指令对堆栈数据处理子系统中的数据顺序进行调整，优先对中断请求指令所涉及的数据进行处理。

同时，本发明在数据管理过程中，数据在通过云计算的数据处理服务器3和大数据分析服务器4进行数据处理的同时，一方面通过BP神经网络系统的的非线性映射能力和柔性的网络结构，实现在数据处理过程中提高系统对数据类型、运算函数类型的适应性和调整的灵活性及便捷性，同时通过BP神经网络系统与LSTM 序列学习系统之间形成的闭环循环数据处理结构，实现借助LSTM 序列学习系统有效的克服对BP神经网络系统运行时学习速度慢、容易陷入局部极小值的缺陷，从而达到提高数据处理灵活性和适应性的同时，提高数据处理作业效率，降低数据处理时对硬件资源损耗，另一方面在数据处理过程中，另同步设置了基于模糊神经网络图像识别子系统、基于自组织神经网络子系统，协助BP神经网络系统同步开展数据处理，进一步提高多线程数据处理能力，提高数据处理效率的同时，另可为BP神经网络系统运行提供辅助控制和数据参考，克服BP神经网络系统存在的网络层数、神经元个数的选择没有相应的理论指导的缺陷。

与此同时，本发明在进行数据处理管理过程中，通过云计算的数据处理服务器3和大数据分析服务器4同步对数据进行处理，实现多设备间对同一数据进行多分路处理作业，在提高数据处理效率的同时，一方面有效实现不同设备有针对性的处理特定数据，提高数据处理效率并降低数据处理作业对硬件设备的要求和对硬件资源的损耗；另一方面通过有效防止因单个设备故障而导致系统整体瘫痪无法运行的风险，并可实现在数据处理作业过程中同步实现设备维护作业，从而极大的提高了系统运行的稳定性。

如图4所示，一种数据信息管理系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，系统预制，首先设置专用的数据管理用主机房及若干独立分布的数据存储机房，然后将云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10均设置若干离散式分布的独立数据存储单元分别设置在主机房中，并将其相应的数据存储单元分别安装在主机房及若干独立分布的数据存储机房中，然后在主机房及数据存储机房中分设若干中继服务器11，并通过中继服务器11和外部通讯网络连接，实现云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10之间及其与数据存储单元之间组网并建立数据连接；然后将各数据采集终端1及与数据采集终端1连接的中继服务器11安装到数据采集工作位置，将各信息服务操控终端2及其连接的中继服务器11安装到指定的工作位置，最后将数据采集终端1、信息服务操控终端2通过中继服务器11与主机房的中继无服务器间建立数据连接，即可完成系统预制；

S2,数据采集，完成第一步后，首先通过信息服务操控终端2向云计算的数据处理服务器3录入数据管理控制策略、数据安全身份识别编码策略、数据通讯协议控制策略作为数据管理的基础阀值并保存；然后由云计算的数据处理服务器3分别为第一步中接入系统的各数据采集终端1、信息服务操控终端2、云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4、数据检测服务器5、应急中断服务器6、关键词检索服务器7、网络通讯协议管理服务器8、网络安全监管服务器9、编码译码服务器10；

S3，数据管理作业，在完成第二步作业后，首先数据采集终端1、跨域访问服务器12通过网络安全监管服务器9完成身份识别验证，然后进行数据采集，并将采集后的数据通过编码译码服务器10根据第二步数据通讯协议进行译码后再由安全监管服务器对采集数据内容进行安全检测，并在数据安全性符合第二步设定的数据安全身份识别编码策略设定后，将编码后的数据同步发送到云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4中，最后由编码后的数据同步发送到云计算的数据处理服务器3、大数据分析服务器4对接受的数据根据第二步的数据管理控制策略进行分析、运算及归类，并根据分析、运算及归类处理结果将各数据进行分类管理，并将分类管理结果分别保存至相应的数据存储单元中。

本实施例中，步骤S3中，在进行数据管理作业中，对参与数据管理的各关键词均分别独立保存，并将所保存的关键词作为后续数据管理的基础数据，然后在无数据管理任务时，对后续数据管理的基础数据以1—7天为周期进行仿真运行，生成数据管理逻辑，并在后续数据管理时以数据管理控制策略为基础，以生成的数据管理逻辑数据模型进行数据管理。

本发明一方面系统构成集成化、模块化程度高，环境适应性好，可有效满足多种复杂物理环境、网络环境下的数据采集、分析及管理作业的需要；另一方面数据处理通讯、数据处理作业的灵活性、通用性、安全性好，并有效的降低了数据管理作业中对计算机系统硬件资源的占用量，从而在极大的提高数据处理工作效率和质量的同时，另有效的降低数据处理管理作业的成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。