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一種物聯網交換系統及數據處理方法.pdf

關 鍵 詞:
一種 聯網 交換 系統 數據處理 方法
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摘要
申請專利號:

CN201110270902.3

申請日:

2011.09.14

公開號:

CN103001862B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):H04L 12/70登記生效日:20160607變更事項:專利權人變更前權利人:活點信息技術有限公司變更后權利人:山東活點物聯網技術有限公司變更事項:地址變更前權利人:276800 山東省日照市東港區富陽路北段變更后權利人:276826 山東省日照市溫州路1號科技孵化樓7樓722室|||授權|||著錄事項變更IPC(主分類):H04L 12/70變更事項:申請人變更前:日照市活點網絡科技有限公司變更后:活點信息技術有限公司變更事項:地址變更前:276826 山東省日照市東港區富陽路北段96號變更后:276800 山東省日照市東港區富陽路北段|||實質審查的生效號牌文件類型代碼:1604號牌文件序號:101444328196IPC(主分類):H04L 12/70專利申請號:2011102709023申請日:20110914|||公開
IPC分類號: H04L12/70(2013.01)I; H04L29/08 主分類號: H04L12/70
申請人: 活點信息技術有限公司
發明人: 劉潤滋
地址: 276800 山東省日照市東港區富陽路北段
優先權:
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224 代理人: 鄭小粵
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110270902.3

授權公告號:

|||103001862B|||||||||

法律狀態公告日:

2016.06.29|||2015.01.07|||2014.04.09|||2013.04.24|||2013.03.27

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||授權|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種物聯網交換系統,包括包括交換模塊,收發模塊,編譯模塊,分析模塊和存儲模塊。本發明還提供了一種物聯網交換系統的數據處理方法,包括如下步驟:物聯網交換系統接收數據;物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯;物聯網交換系統發送分析編譯后的數據。本發明的有益效果在于,通過本發明的物聯網交換系統及數據處理方法,為底層標準不同的各種硬件設備提供了一個系統的通用的平臺,強化了各系統間的交互。

權利要求書

權利要求書一種物聯網交換系統,其特征在于,包括交換模塊,收發模塊,編譯模塊,分析模塊和存儲模塊;
所述交換模塊,與所述收發模塊,編譯模塊,分析模塊以及存儲模塊相連接,用于物聯網數據包的網絡協議處理,實現物聯網數據的交換功能;
所述收發模塊,與所述分析模塊,交換模塊以及存儲模塊相連接,用于接收和發送物聯網系統中的各類數據;
所述編譯模塊,與所述分析模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對各類異構信息的分析計算;
所述分析模塊,與所述收發模塊,編譯模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對物聯網設備的信息數據進行分析,并據此生成控制命令;
所述存儲模塊,與所述收發模塊,交換模塊,編譯模塊以及分析模塊相連接,用于存儲物聯網設備的域名信息,基準程序等,以及為臨時數據提供緩存。
根據權利要求1所述的物聯網交換系統,其特征在于,所述基準程序是一種測試程序;
所述基準程序存儲在存儲模塊內,用以測試各物聯網設備的性能參數。
一種物聯網交換系統的數據處理方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟S101:物聯網交換系統接收數據;
步驟S102:物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯;
步驟S103:物聯網交換系統發送分析編譯后的數據。
根據權利要求3所述的物聯網交換系統的數據處理方法,其特征在于,所述步驟S102包括以下步驟:
步驟S1021:收發模塊接收數據并發送至分析模塊;
步驟S1022:分析模塊判斷所接收的數據是否為物聯網設備信息;若是遠程控制命令,則發送所述遠程控制命令至編譯模塊進行處理;若是物聯網設備信息,則進入步驟S1023;
步驟S1023:判斷所述物聯網設備信息是否為本地處理信息;若是,則分析模塊分析所述信息,生成本地控制命令,并通過交換模塊與發送模塊發送所述本地控制命令至對應的物聯網設備;否則,分析模塊發送所述信息至交換模塊直接進行數據交換并通過發送模塊發送所述信息至對應的物聯網控制終端。
根據權利要求4所述的物聯網交換系統的數據處理方法,其特征在于,步驟S1022中所述發送所述遠程控制命令至編譯模塊進行處理,包括以下步驟:
步驟S1022?1:編譯模塊根據接收到的遠程控制命令對對應的物聯網設備進行計算特征的分類,得到交換系統所能完成的計算類型,并保存至存儲模塊;
步驟S1022?2:編譯模塊通過調用存儲模塊中的基準測試程序測試對應設備的性能參數,生成速度性能矩陣和通信帶寬矩陣,并保存至存儲模塊;
步驟S1022?3:編譯模塊估算各子任務的計算量和子任務間的通信量,生成相應的任務dag圖;
步驟S1022?4:編譯模塊根據dag圖和速度性能矩陣計算出每個子任務在各設備上的執行時間,生成時間性能矩陣;根據通信性能矩陣和子任務的通信量計算各子任務間的通信時間,生成通信時間矩陣;并保存時間性能矩陣與通信時間矩陣至存儲模塊;
步驟S1022?5:根據上述速度性能矩陣、通信帶寬矩陣、時間性能矩陣和通信時間矩陣,編譯模塊給出各子任務到各設備的映射和符合任務dag圖偏序關系的調度指令并發送至交換模塊。

說明書

說明書一種物聯網交換系統及數據處理方法
技術領域
本發明涉及交換技術,尤其涉及一種物聯網交換系統及數據處理方法。
背景技術
物聯網(IOT,Internet of Things)是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各種無線/有線的長距離/短距離通信網絡實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS(Software?as?a?service,軟件營運)等模式,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能,實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保、智能”的“管、控、營”一體化。
隨著物聯網產業的發展,問題也越來越突出。主要表現在三個方面:一是物聯網的應用越來越豐富,但是各行業的物聯網應用卻自成一個獨立系統,系統之間缺乏交互;二是當前物聯網發展多以硬件為主,而且很多物聯網傳感器、控制器的底層標準不盡相同,也就是目前缺少一種廣泛支持各種硬件的,可以將它們有機的結合成一個系統的通用的設備平臺;三是物聯網缺少相互交互、相互控制的橋梁。
發明內容
鑒于上述事實,本發明提供了一種物聯網交換系統及數據處理方法,目的在于為底層標準不同的各種硬件設備提供一個系統的通用的平臺,強化各系統間的交互。
為實現本發明的目的,本發明提供了一種物聯網交換系統,包括交換模塊,收發模塊,編譯模塊,分析模塊和存儲模塊。
交換模塊,與收發模塊,編譯模塊,分析模塊以及存儲模塊相連接,用于物聯網數據包的網絡協議處理,實現物聯網數據的交換功能;
收發模塊,與分析模塊,交換模塊以及存儲模塊相連接,用于接收和發送物聯網系統中的各類數據;
編譯模塊,與分析模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對各類異構信息的分析計算;
分析模塊,與收發模塊,編譯模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對物聯網設備的信息數據進行分析,并據此生成控制命令;
存儲模塊,與收發模塊,交換模塊,編譯模塊以及分析模塊相連接,用于存儲物聯網設備的域名信息,基準程序等,以及為臨時數據提供緩存。
較佳地,基準程序是一種測試程序;基準程序存儲在存儲模塊內,用以測試各物聯網設備的性能參數。
本發明還提供了一種物聯網交換系統的數據處理方法,包括如下步驟:
步驟S101:物聯網交換系統接收數據;
步驟S102:物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯;
步驟S103:物聯網交換系統發送分析編譯后的數據。
較佳地,本發明的物聯網交換系統的數據處理方法,步驟S102包括以下步驟:
步驟S1021:收發模塊接收數據并發送至分析模塊;
步驟S1022:分析模塊判斷所接收的數據是否為物聯網設備信息,若是遠程控制命令,則發送遠程控制命令至編譯模塊進行處理;若是物聯網設備信息,則進入步驟S1023;
步驟S1023:判斷物聯網設備信息是否為本地處理信息;若是,則分析模塊分析信息,生成本地控制命令,并通過交換模塊與發送模塊發送本地控制命令至對應物聯網設備;否則,分析模塊發送信息至交換模塊直接進行數據交換并通過發送模塊發送信息至對應的物聯網控制終端。
較佳地,本發明的物聯網交換系統的數據處理方法,步驟S1022中所述的發送遠程控制命令至編譯模塊進行處理,包括以下步驟:
步驟S1022?1:編譯模塊根據接收到的遠程控制命令對對應的物聯網設備進行計算特征的分類,得到交換系統所能完成的計算類型,并保存至存儲模塊;
步驟S1022?2:編譯模塊通過調用存儲模塊中的基準測試程序測試對應設備的性能參數,生成速度性能矩陣和通信帶寬矩陣,并保存至存儲模塊;
步驟S1022?3:編譯模塊估算各子任務的計算量和子任務間的通信量,生成相應的任務dag圖;
步驟S1022?4:編譯模塊根據dag圖和速度性能矩陣計算出每個子任務在各設備上的執行時間,生成時間性能矩陣;根據通信性能矩陣和子任務的通信量計算各子任務間的通信時間,生成通信時間矩陣;并保存時間性能矩陣與通信時間矩陣至存儲模塊;
步驟S1022?5:根據上述速度性能矩陣、通信帶寬矩陣、時間性能矩陣和通信時間矩陣,編譯模塊給出各子任務到各設備的映射和符合任務dag圖偏序關系的調度指令并發送至交換模塊。
本發明的有益效果在于,本發明的物聯網交換系統及數據處理方法,為底層標準不同的各種硬件設備提供了一個系統的通用的平臺,強化了各系統間的交互。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例的物聯網交換系統的結構示意圖;
圖2為本發明第二實施例的物聯網交換系統的數據處理方法的流程圖;
圖3為本發明第三實施例物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯的流程圖;
圖4為本發明第四實施例發送遠程控制命令至編譯模塊進行處理的流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的物聯網交換系統及數據處理方法的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下具體結合附圖及具體實施例,對本發明的物聯網交換系統及數據處理方法進行進一步詳細說明。
圖1為本發明第一實施例的物聯網交換系統的結構示意圖,如圖1所示,本發明的物聯網交換系統,包括交換模塊,收發模塊,編譯模塊,分析模塊和存儲模塊。
交換模塊,與收發模塊,編譯模塊,分析模塊以及存儲模塊相連接,用于物聯網數據包的網絡協議處理,實現物聯網數據的交換功能;
收發模塊,與分析模塊,交換模塊以及存儲模塊相連接,用于接收和發送物聯網系統中的各類數據;
編譯模塊,與分析模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對各類異構信息的分析計算;
分析模塊,與收發模塊,編譯模塊,交換模塊及存儲模塊相連接,用于對物聯網設備的信息數據進行分析,并據此生成控制命令;
存儲模塊,與收發模塊,交換模塊,編譯模塊以及分析模塊相連接,用于存儲物聯網設備的域名信息,基準程序等,以及為臨時數據提供緩存。
交換模塊,收發模塊,編譯模塊,分析模塊和存儲模塊之間的連接采用互聯網,Wimax,藍牙,3G網絡等其中的一種或者多種方式連接。
圖2為本發明第二實施例的物聯網交換系統的數據處理方法的流程圖,如圖2所示,本發明的物聯網交換系統的數據處理方法,包括如下步驟:
步驟S101:物聯網交換系統接收數據;
本步驟中,物聯網交換系統所接收的數據為物聯網系統中感控層采集的物聯網設備信息數據或者物聯網用戶向物聯網設備發送的指令。
步驟S102:物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯;
物聯網交換系統接收到數據后,經分析判斷是否需要編譯。物聯網中各硬件設備的底層標準不盡相同,因此通過物聯網交換系統的數據經交換系統進行異構編譯之后,可在統一的平臺進行操作,實現互聯互通。
步驟S103:物聯網交換系統發送分析編譯后的數據。
物聯網交換系統將分析編譯后的設備信息數據或者用戶指令或者控制命令發送至物聯網瀏覽器或者物聯網系統的控制層。
圖3為本發明第三實施例物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯的流程圖,如圖3所示,物聯網交換系統對接收到的數據進行分析編譯包括以下步驟:
步驟S1021:收發模塊接收數據并發送至分析模塊;
步驟S1022:分析模塊判斷所接收的數據是否為物聯網設備信息,若是遠程控制命令,則發送遠程控制命令至編譯模塊進行處理;若是物聯網設備信息,則進入步驟S1023;
步驟S1023:判斷物聯網設備信息是否為本地處理信息;若是,則分析模塊分析信息,生成本地控制命令,并通過交換模塊與發送模塊發送本地控制命令至對應物聯網設備;否則,分析模塊發送信息至交換模塊直接進行數據交換并通過發送模塊發送信息至對應的物聯網控制終端。
作為一種可實施方式,以室內溫度控制作為本實施例,當分析模塊判斷物聯網設備信息(即室內溫度感控裝置傳來的室內溫度信息,空調狀態信息等)為本地處理信息時,分析模塊對比室內溫度與預設的室內高溫閥值,若是當前室內溫度高于預設高溫閥值,則生成開啟空調制冷的控制命令,并通過交換模塊與發送模塊發送該控制命令至該空調設備;若是當前室內溫度低于預設的低溫閥值,則生成開啟空調制熱的控制命令,并通過交換模塊與發送模塊發送該控制命令至該空調設備。
圖4為本發明第四實施例發送遠程控制命令至編譯模塊進行處理的流程圖,如圖4所示,
步驟S1022?1:編譯模塊根據接收到的遠程控制命令對對應的物聯網設備進行計算特征的分類,得到交換系統所能完成的計算類型,并保存至存儲模塊;
上述計算類型包括查看型,加載型,功能維護型等類型,當物聯網設備出現故障需要維修時,要將故障信息傳遞至廠家,編譯模塊將此信息編譯,然后識別為功能維護型,然后將此故障信息發送到廠家,并建立硬件設備與廠家間通過交換系統為中介的互動。當用戶需要查看與物聯網設備的狀態時,編譯模塊會將此用戶的查看指令識別為查看型,建立用戶想要查看的設備與用戶控制終端之間的鏈接,實現用戶對該設備的監控。
計算類型是實時動態的,實時進行更新,編譯模塊根據遠程控制命令提交的信息判斷計算類型,當有新的類型的信息提交時,編譯模塊判斷是否為已有的計算類型,若是,則直接使用;若否,則編譯模塊生成新的計算類型,并將計算類型保存至存儲模塊。實時不斷更新計算類型,使交換系統在數據交互上具有普遍性,可以實時交換多種類型的信息流。
步驟S1022?2:編譯模塊通過調用存儲模塊中的基準測試程序測試對應設備的性能參數,生成速度性能矩陣和通信帶寬矩陣,并保存至存儲模塊;
基準程序是存儲在存儲模塊的測試程序,編譯模塊調用并發送該測試程序至與其連接的物聯網設備的端口,用以測試各設備的性能參數,通過對基準程序的響應時間及回復結果解析獲得連接設備的速度參數、通信性能參數等;編譯模塊根據上述速度參數、通信性能參數編譯生成對應設備與物聯網交換系統的速度性能矩陣和通信帶寬矩陣,并將速度性能矩陣和通信帶寬矩陣保存至存儲模塊。
步驟S1022?3:編譯模塊估算各子任務的計算量和子任務間的通信量,生成相應的任務dag圖;
根據步驟S1022?2測試得到的速度性能矩陣和通信帶寬矩陣,編譯模塊估算任務的完成時間;生成的dag圖中節點上的數值表示子任務計算量,弧上的數值表示兩節點間的通信量。
步驟S1022?4:編譯模塊根據dag圖和速度性能矩陣計算出每個子任務在各設備上的執行時間,生成時間性能矩陣;根據通信性能矩陣和子任務的通信量計算各子任務間的通信時間,生成通信時間矩陣;并保存時間性能矩陣與通信時間矩陣至存儲模塊;
步驟S1022?2及步驟S1022?3生成的速度性能矩陣和dag圖,是各物聯網設備在交換過程中完成任務的單位速度性能矩陣和單位dag圖,要完成設備的指令,需調用完成指令所需要應用的源代碼的指令代碼,通過計算這些指令源代碼的數量,并根據前述單位速度性能矩陣和單位dag圖,計算出所發出指令需要的時間性能矩陣和通信時間矩陣。
步驟S1022?5:根據上述速度性能矩陣、通信帶寬矩陣、時間性能矩陣和通信時間矩陣,編譯模塊給出各子任務到各設備的映射和符合任務dag圖偏序關系的調度指令并發送至交換模塊。
映射與調度可以是靜態的,也可以是動態的。調度是根據各設備提交需求的順序及緊急程度來進行的。
最后應當說明的是,很顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型。

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