[發明專利]無線傳感器網絡多協議網關的數據傳輸方法及網關

有效

• 申請號: 201210063191.7
• 申請日: 2012-03-11
• 公開（公告）號: CN102573047A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 徐剛;劉雪巖;宗瞻;凌育韶
• 申請（專利權）人: 上海宜云物聯科技有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04W84/18;H04W88/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及一種網絡領域，尤其涉及一種應用于物聯網的實現數據傳輸全通透的無線傳感器網絡多協議網關。

背景技術

物聯網中最基礎、最龐大的部分是前端各種傳感器，它們通過各種方式大量部署在被感知對象內部或者附近，構成分布式傳感器節點(群)。但是，不同的傳感器具有不同網絡傳輸方式，它們本身沒有統一的數據傳輸方式。這就造成了技術開發公司若要應用不同的傳感器采集數據，必須在前端要構建不同的傳輸網關，以適應數據傳輸的需求。

而且，當在構建一個龐大的網絡，譬如以城市為整個網絡，此時，網關的數量為非常龐大。之前，若一個公司承接了這個項目，就是該公司負責設計、安裝、調試、運營等。但是，隨著社會分工的日益細化，一家公司負責設計、安裝和調試又是屬于另外的公司，而運營又是第三方公司。現有的網關很難適應這種場合的應用。一種常見的方式為：給每個網關做好標記，不同的標記對應不同的位置，但是現場安裝時還是存在裝錯位置的情況，此時從網關中得到的采集信息很可能存在不準確性的情況。另外，在某些特殊的情況，不同傳感器采集的數據是動態移動的，而網關也可能是動態移動的，按照現在通過傳輸網關的識別信息來獲得網關及對應的位置信息，也存在不準確性。

也就是說，現在網關通過將本網關的識別信息傳送至后臺，以識別不同網關，不能達到及時準確獲知網關所在地址信息的功效。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種無線傳感器網絡多協議網關的數據傳輸方法，以解決現有數據傳輸的完整性的精準度差的技術問題。

本發明的第二目的在于提供一種無線傳感器網絡多協議網關。

一種無線傳感器網絡多協議網關的數據傳輸方法，包括：

(1)網關設置GPS模塊；

(2)網關定時啟動GPS模塊，再通過GPS模塊采集GPS數據；

(3)網關將GPS數據與同步定時采集到的前端網絡數據按預定數據格式進行數據整合，若未接收到前端網絡數據則只保留GPS數據，同時將前端網絡數據錯誤代碼整合，若未采集到GPS數據則只保留前端網絡數據，同時把GPS錯誤代碼整合；

(4)建立與后端通信的網絡數據鏈路，將整合后的數據通過所述網絡數據鏈路進行發送。

其中，步驟(3)中對多源采集數據采用基于容許函數與接近系數的數據融合算法，對數據進行進一步的處理利用：使用容許函數剔除一致性較差的前端傳感器測量的數據，再通過最大最小法構造各傳感器測量數據間的接近系數，最后根據各傳感器當前時刻接近系數的均值和方差動態分配其加權系數，并利用權值進行加權融合，從而得到最終預傳輸的前端網絡數據。

其中，在對多源采集數據采用基于容許函數與接近系數的數據融合算法之前，先進行以下處理：對服從正態分布的多源采集數據運用格拉布斯法進行異常值數據的判斷、區分，檢測出異常值數據(粗大誤差)剔除，并刪除無效無用數據。

其中，步驟(2)中GPS模塊采集GPS數據之后還包括：

采集數據之后即時通過內置算法把GPS數據轉換成自定義的標準GPS數據格式，其中：

GPS的數據原格式為$GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，M，<10>，M，<11>，<12>*hh<CR><LF>，

然后，將采集到標準GPS數據的同時完成數據的分流，將各類數據按照類別特性歸入不同的數據結構表中。

其中，建立與后端通信的網絡數據鏈路進一步包括：

通過多協議網絡方式搜索前端不同結構或協議網絡節點信號進作組網操作建立各個前端感知網絡，設置相對應所述前端感知網絡的各個接收子網關；

設置前端感知網絡管理主網關，由該主網關分配給各個接收子網關的路由信息，并在該些接收子網關之間形成并維持彼此路由關系的多路網絡以建立各個前端感知網絡之間通信；

設置拓撲管理網關，建立前端感知網絡與后端設備或網絡的通信；

當某個前端感知網絡的節點需要進行數據通信時，通過收子網關、前端感知網絡管理主網關、及拓撲管理網關建立與后端的路由。

其中，網關與后端通信時通過TOS_Msg基本消息來進行通信的，所述TOS_Msg基本消息至少包括目的地址、消息類型、組號及數據域，所述數據域存儲單純數據或嵌套類型消息，整合后的數據放置在所述數據域中。