具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，采集数据的对齐方法中，当采集数据到达采集系统后，先进行缓存，然后，等待时间偏差范围内的其它采集数据也全部到达采集系统后，再将所有采集数据进行上报，并且当采集数据等待一定时间后，若时间偏差范围内的其它采集数据未全部到达采集系统，则丢弃等待的采集数据。上述过程中因为采集数据处于等待状态，其无法执行后续的数据处理过程，影响了数据处理的时效性，另外，丢弃采集数据会导致数据缺失，影响了采集数据的完整性。

基于此，本实施例提供了一种设备多传感器采集数据的对齐方法，该方法无需进行采集数据的等待，采集数据填充至目标数据链中后，就可以继续进行后续的数据处理过程，提升了数据处理的时效性，同时当目标数据链中的待上报采集数据不完整时，就保存目标数据链，也就是能同时保留多个时间窗口对应的数据链，不会丢数据，提升了数据的完整性。

下面结合附图对本发明实施例进行进一步介绍。

实施例一：

根据本发明实施例，提供了一种设备多传感器采集数据的对齐方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种设备多传感器采集数据的对齐方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取采集数据，并根据采集数据的采集时间确定采集数据对应的目标时间窗口；

在本发明实施例中，时间窗口是指与其对应的数据链上报时允许的预设时间偏差，时间窗口拥有两个属性，一个是窗口大小，一个是合理时间区间，其中，窗口大小即预设时间偏差，合理时间区间的最小时间端点为：时间窗口对应的数据链中的待上报采集数据的最大采集时间与预设时间偏差的差，合理时间区间的最大时间端点为：时间窗口对应的数据链中的待上报采集数据的最小采集时间与预设时间偏差的和。

上述采集数据对应的目标时间窗口即为采集数据的采集时间所属的合理时间区间对应的时间窗口。合理时间区间旨在快速定位数据点（即采集数据的数据点）对应的时间窗口，当采集数据的采集时间在合理时间区间内时，则该采集数据的采集时间一定满足当前时间窗口的预设时间偏差。

步骤S104，将采集数据作为待上报采集数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中，其中，目标数据链为根据待上报采集数据的完整性定义的数据链表，且目标数据链中的所有待上报采集数据的采集时间之间满足目标时间窗口的预设时间偏差；

在本发明实施例中，数据链为根据待上报采集数据的完整性定义的数据链表。为了更清楚的理解本实施例的方法，下面以一个具体应用场景为例对本实施例的方法进行详细介绍。

设备外接两个传感器，分别为传感器C1和传感器C2，其中，传感器C1的采集数据的数据点为A、B、C，传感器C2的采集数据的数据点为D、E，在进行待上报采集数据的上报时，需要将数据点A、B、C、D、E同时上报，并且所有数据点的采集时间的最大时间偏差不能大于10毫秒（预设时间偏差）；所以，与该应用场景对应的目标数据链为：数据点A、B、C、D、E的采集数据，其中，数据链的索引为其中的待上报采集数据的采集时间，其中的每一个元素为数据点信息（至少需要包含采集数据的唯一标识和采集数据值）。

步骤S106，判断目标数据链中的待上报采集数据是否填充完整；若填充完整，则执行步骤S108；若未填充完整，则执行步骤S110；

如上述举例，判断目标数据链中是否包含数据点A、B、C、D、E的采集数据，如果包含了数据点A、B、C、D、E的采集数据，则确定目标数据链填充完整；如果未包含数据点A、B、C、D、E的采集数据，则确定目标数据链未填充完整。

步骤S108，将目标数据链中的所有待上报采集数据上报至数据管理层；

步骤S110，保存目标数据链。

在本发明实施例中，提供了一种设备多传感器采集数据的对齐方法，包括：先获取采集数据，并根据采集数据的采集时间确定采集数据对应的目标时间窗口；然后，将采集数据作为待上报采集数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中；并判断目标数据链中的待上报采集数据是否填充完整；若完整，则将目标数据链中的所有待上报采集数据上报至数据管理层；若不完整，则保存目标数据链。通过上述描述可知，本发明的采集数据的对齐方法将待上报采集数据以目标时间窗口的维度形成完整的目标数据链，当目标数据链填充完整后，则取走目标数据链中的所有待上报采集数据进行上报。上述过程无需进行采集数据的等待，采集数据填充至目标数据链中后，就可以继续进行后续的数据处理过程，提升了数据处理的时效性，同时当目标数据链中的待上报采集数据不完整时，就保存目标数据链，也就是能同时保留多个时间窗口对应的数据链，不会丢数据，提升了数据的完整性，缓解了现有的设备多传感器采集数据的对齐方法存在采集数据处理时间变长、采集数据不完整的技术问题。

上述内容对本发明的设备多传感器采集数据的对齐方法进行了简要介绍，下面对其中涉及到的具体内容进行详细描述。

在本发明的一个可选实施例中，参考图2，上述步骤S102，根据采集数据的采集时间确定采集数据对应的目标时间窗口，具体包括如下步骤：

步骤S201，判断是否存在采集时间所属的目标合理时间区间；如果存在，则执行步骤S202；如果不存在，则执行步骤S203-步骤S205；

步骤S202，将目标合理时间区间对应的时间窗口作为目标时间窗口；

步骤S203，将采集时间与预设时间偏差的差作为新时间窗口的合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间与预设时间偏差的和作为新时间窗口的合理时间区间的最大时间端点，得到新时间窗口的合理时间区间；

步骤S204，根据新时间窗口的合理时间区间和预设时间偏差生成新时间窗口；

步骤S205，将新时间窗口作为目标时间窗口。

在本发明的一个可选实施例中，上述步骤S104，将采集数据作为待上报采集数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中，具体包括：将采集数据的标识信息、采集时间和采集数据的采集数据值作为待上报采集数据填充至目标数据链中。

在本发明的一个可选实施例中，在将采集数据作为待上报数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中之后，该方法还包括：

根据采集时间和预设时间偏差对目标时间窗口的合理时间区间进行更新，得到更新后的合理时间区间，并将更新后的合理时间区间作为目标时间窗口的合理时间区间。

参考图3，上述更新合理时间区间的具体过程为：

步骤S301，将采集时间与预设时间偏差的差作为第一合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间与预设时间偏差的和作为第一合理时间区间的最大时间端点，得到第一合理时间区间；

步骤S302，将第一合理时间区间与目标时间窗口的合理时间区间进行交集计算，得到交集时间区间；

步骤S303，将交集时间区间作为更新后的合理时间区间。

更新合理时间区间是为了保证时间窗口内的所有采集数据在指定的预设时间偏差内。上述更新合理时间区间的原理为：当采集数据找到对应的时间窗口时，表示以该采集数据的采集时间计算得到该采集数据自己的合理时间区间，将该合理时间区间与时间窗口原有的合理时间区间进行交集运算，得到的即为包含该采集数据在内的交集时间区间，该交集时间区间即为更新后的合理时间区间。

运算原理如图4所示，运算过程及结果如图5所示。

从图4可知，若预设时间偏差（即时间窗口大小）为10，若采集时间为20，不存在20所属的合理时间区间（即图中的合理区间），则将采集时间20与预设时间偏差10的差10作为新时间窗口的合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间20与预设时间偏差10的和30作为新时间窗口的合理时间区间的最大时间端点，得到新时间窗口的合理时间区间（10～30）；根据新时间窗口的合理时间区间（10～30）和预设时间偏差10生成新时间窗口，即新时间窗口为：预设时间偏差为10，合理时间区间为10～30的时间窗口；当第二个采集数据的采集时间为22，其属于10～30的合理时间区间，则将第二个采集数据填充至上述新时间窗口对应的目标数据链中，同时更新该新时间窗口的合理时间区间，具体的，将采集时间22与预设时间偏差10的差12作为第一合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间22与预设时间偏差10的和32作为第一合理时间区间的最大时间端点，得到第一合理时间区间（12～32）；将第一合理时间区间12～32与新时间窗口的合理时间区间10～30进行交集计算，得到交集时间区间12～30；将交集时间区间12～30作为更新后的合理时间区间。

若不进行合理时间区间的更新，那么合理时间区间一直为10～30，第一个采集数据的采集时间为20，第二个采集数据的采集时间为22，二者在预设时间偏差范围内，若第三个采集数据的采集时间为11，属于合理时间区间10～30，但是其（采集时间为11）与数据链中采集时间为22的采集数据之间的时间偏差为11，不满足预设时间偏差，但却进入了数据链，显然不合理，所以需要对合理时间区间进行更新，使得以合理时间区间作为判断采集数据所对应的目标时间窗口时，更加准确，进而才能使得数据链中的所有待上报采集数据的采集时间之间满足对应的时间窗口的预设时间偏差的要求。

在本发明的一个可选实施例中，该方法还包括：当将采集数据作为待上报数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中时，若目标数据链中存在与采集数据的标识信息相同的目标待上报采集数据，则采用数据覆盖算法对目标待上报采集数据进行覆盖，其中，数据覆盖算法包括以下任一种：按采集顺序覆盖的算法、按采集时间覆盖的算法。

具体的，当同一个时间窗口的数据链中，出现重复数据（即标识信息相同待上报采集数据）时，需要对重复数据进行处理，处理策略可根据实际场景定制，本实施例提供了两种覆盖方式，一种为按采集顺序覆盖的算法，另一种为按采集时间覆盖的算法。按采集顺序覆盖时，每次采集后直接覆盖；按采集时间覆盖时，每次采集后，需要比较数据链中的待上报采集数据与当前采集数据的采集时间，用采集时间新的覆盖掉采集时间旧的采集数据。

下面继续以上述应用场景为例对本发明的方法进行介绍：

例如在本发明中提到的应用场景中，当传感器C1采集到数据A、B、C，采集时间依次为20、20、22时，会先寻找时间戳20对应的时间窗口，此时由于找不到对应的时间窗口，会创建一个基于时间戳20，预设时间偏差为10的时间窗口，时间窗口可接收的合理时间区间为最大时间戳20减去预设时间偏差10到最小时间戳20加上预设时间偏差10，即10～30，并将采集数据A、B填充至该时间窗口对应的数据链中(处理结果如图6所示)。随后会寻找时间戳22所对应的时间窗口，此时会找到一个己存在的符合条件的时间窗口，则将采集数据C填充至该符合条件的时间窗口对应的数据链中，并更新时间窗口的合理时间区间，过程同上，即12～30(处理结果如图7所示)。当传感器C2采集到采集数据D、E，采集时间戳依次为18，25，此时会先寻找时间戳18对应的时间窗口，并进行数据链填充与时间窗口区间更新，更新后时间窗口区间为12～28(过程同上，处理结果如图8所示)。再处理时间戳25的采集数据，处理后时间窗口区间为15～28(处理结果如图9所示)。此时该时间窗口内的所有数据（即数据链中的待上报采集数据）己填充完毕，需要将该时间窗口内的待上报采集数据取出并进行上报。当传感器C1再次采集到数据点A、B、C，时间戳依次为30、30、32时，会重复上述步骤，此时由于找不到合法时间窗口，会生成新时间窗口，处理结果如图10所示，以此类推。

本发明的设备多传感器采集数据的对齐方法在预设时间偏差内，可以保留多个时间窗口对应的数据链，一旦满足上报条件，就可以进行数据上报，提升了数据的完整性与连续性，并且本发明的方法高效便捷，提升了数据对齐的效率和准确性。

实施例二：

本发明实施例还提供了一种设备多传感器采集数据的对齐装置，该设备多传感器采集数据的对齐装置主要用于执行本发明实施例一中所提供的设备多传感器采集数据的对齐方法，以下对本发明实施例提供的设备多传感器采集数据的对齐装置做具体介绍。

图11是根据本发明实施例的一种设备多传感器采集数据的对齐装置的示意图，如图11所示，该装置主要包括：确定单元10、填充单元20、判断单元30、上报单元40和保存单元50，其中：

确定单元，用于获取采集数据，并根据采集数据的采集时间确定采集数据对应的目标时间窗口；

填充单元，用于将采集数据作为待上报采集数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中，其中，目标数据链为根据待上报采集数据的完整性定义的数据链表，且目标数据链中的所有待上报采集数据的采集时间之间满足目标时间窗口的预设时间偏差；

判断单元，用于判断目标数据链中的待上报采集数据是否填充完整；

上报单元，用于若填充完整，则将目标数据链中的所有待上报采集数据上报至数据管理层；

保存单元，用于若填充不完整，则保存目标数据链。

在本发明实施例中，提供了一种设备多传感器采集数据的对齐装置，包括：先获取采集数据，并根据采集数据的采集时间确定采集数据对应的目标时间窗口；然后，将采集数据作为待上报采集数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中；并判断目标数据链中的待上报采集数据是否填充完整；若完整，则将目标数据链中的所有待上报采集数据上报至数据管理层；若不完整，则保存目标数据链。通过上述描述可知，本发明的采集数据的对齐装置将待上报采集数据以目标时间窗口的维度形成完整的目标数据链，当目标数据链填充完整后，则取走目标数据链中的所有待上报采集数据进行上报。上述过程无需进行采集数据的等待，采集数据填充至目标数据链中后，就可以继续进行后续的数据处理过程，提升了数据处理的时效性，同时当目标数据链中的待上报采集数据不完整时，就保存目标数据链，也就是能同时保留多个时间窗口对应的数据链，不会丢数据，提升了数据的完整性，缓解了现有的设备多传感器采集数据的对齐方法存在采集数据处理时间变长、采集数据不完整的技术问题。

可选地，确定单元还用于：判断是否存在采集时间所属的目标合理时间区间；如果存在，则将目标合理时间区间对应的时间窗口作为目标时间窗口；如果不存在，则根据采集时间和预设时间偏差生成新时间窗口，并将新时间窗口作为目标时间窗口。

可选地，确定单元还用于：将采集时间与预设时间偏差的差作为新时间窗口的合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间与预设时间偏差的和作为新时间窗口的合理时间区间的最大时间端点，得到新时间窗口的合理时间区间；根据新时间窗口的合理时间区间和预设时间偏差生成新时间窗口。

可选地，填充单元还用于：将采集数据的标识信息、采集时间和采集数据的采集数据值作为待上报采集数据填充至目标数据链中。

可选地，该装置还用于：根据采集时间和预设时间偏差对目标时间窗口的合理时间区间进行更新，得到更新后的合理时间区间，并将更新后的合理时间区间作为目标时间窗口的合理时间区间。

可选地，该装置还用于：将采集时间与预设时间偏差的差作为第一合理时间区间的最小时间端点，并将采集时间与预设时间偏差的和作为第一合理时间区间的最大时间端点，得到第一合理时间区间；将第一合理时间区间与目标时间窗口的合理时间区间进行交集计算，得到交集时间区间；将交集时间区间作为更新后的合理时间区间。

可选地，该装置还用于：当将采集数据作为待上报数据填充至目标时间窗口对应的目标数据链中时，若目标数据链中存在与采集数据的标识信息相同的目标待上报采集数据，则采用数据覆盖算法对目标待上报采集数据进行覆盖，其中，数据覆盖算法包括以下任一种：按采集顺序覆盖的算法、按采集时间覆盖的算法。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

如图12所示，本申请实施例提供的一种电子设备600，包括：处理器601、存储器602和总线，所述存储器602存储有所述处理器601可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器601与所述存储器602之间通过总线通信，所述处理器601执行所述机器可读指令，以执行如上述设备多传感器采集数据的对齐方法的步骤。

具体地，上述存储器602和处理器601能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器601运行存储器602存储的计算机程序时，能够执行上述设备多传感器采集数据的对齐方法。

处理器601可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602，处理器601读取存储器602中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

对应于上述设备多传感器采集数据的对齐方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述设备多传感器采集数据的对齐方法的步骤。

本申请实施例所提供的设备多传感器采集数据的对齐装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

再例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述车辆标记方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。