[發明專利]物聯網海量數據高效傳輸系統及方法

有效

• 申請號: 201310311869.3
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103369052A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 李靜;魯旭濤;王博;王建中;李文檀
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F17/10
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及物聯網數據傳輸模型，具體是一種物聯網海量數據高效傳輸系統及方法。

背景技術

壓縮感知方法是一種邊采樣、邊壓縮、邊處理的新型采樣方法。目前，物聯網在進行海量數據傳輸時，通常會為了提高傳輸效率而引入壓縮感知方法（如謂詞索引的、基于壓縮組件的海量數據壓縮算法、分卷的壓縮算法、并行壓縮感知等）。然而，在現有物聯網的數據傳輸模型中，通常存在大量不支持壓縮感知方法的數據采集設備，由此導致壓縮感知方法難以發揮作用，從而導致物聯網的傳輸效率低下。基于此，有必要發明一種全新的物聯網數據傳輸模型，以解決現有物聯網數據傳輸模型不支持壓縮感知方法的問題。

發明內容

本發明為了解決現有物聯網數據傳輸模型不支持壓縮感知方法的問題，提供了一種物聯網海量數據高效傳輸系統及方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：物聯網海量數據高效傳輸系統，包括感知節點、匯聚節點、中繼節點、感知傳輸管理平臺、云處理平臺；感知節點的數目為若干個；各個感知節點自動組網構成感知節點自組織網絡；匯聚節點位于感知節點自組織網絡的覆蓋區域內；中繼節點位于匯聚節點的覆蓋區域內；感知傳輸管理平臺與中繼節點無線連接；云處理平臺與感知傳輸管理平臺連接。

物聯網海量數據高效傳輸方法（該方法在本發明所述的物聯網海量數據高效傳輸系統中完成），該方法是采用如下步驟實現的：

a.各個感知節點采集數據，并通過感知節點自組織網絡將采集到的數據上傳至匯聚節點；

b.匯聚節點接收數據，并對來自感知節點自組織網絡的數據進行加權相關處理，然后將加權相關處理后的數據上傳至中繼節點；

c.中繼節點接收數據，并對來自匯聚節點的數據進行加權相關處理，然后將加權相關處理后的數據上傳至感知傳輸管理平臺；

d.感知傳輸管理平臺接收數據，并對來自中繼節點的數據進行加權相關處理，然后將加權相關處理后的數據上傳至云處理平臺，同時根據加權相關處理后的數據生成決策指令，并將決策指令下發至中繼節點；

e.云處理平臺接收數據，并對來自感知傳輸管理平臺的數據進行加權相關處理，然后對加權相關處理后的數據進行解析，同時根據解析后的數據生成決策指令，并將決策指令下發至感知傳輸管理平臺；

f.感知傳輸管理平臺接收決策指令，并將決策指令下發至中繼節點；

g.中繼節點接收決策指令，并將決策指令下發至匯聚節點；

h.匯聚節點接收決策指令，并通過感知節點自組織網絡將決策指令下發至各個感知節點。

基于上述過程，與現有物聯網數據傳輸模型相比，本發明所述的物聯網海量數據高效傳輸系統及方法通過對海量數據進行加權相關處理，大幅降低了物聯網的數據傳輸量，由此實現了完全支持壓縮感知方法，使得壓縮感知方法能夠完全發揮作用，從而有效提高了物聯網的傳輸效率。綜上所述，本發明所述的物聯網海量數據高效傳輸系統及方法通過感知節點、匯聚節點、中繼節點、感知傳輸管理平臺、云處理平臺進行層層自主決策，并通過感知節點、匯聚節點、中繼節點、感知傳輸管理平臺、云處理平臺對海量數據進行加權相關處理，實現了海量數據的高效傳輸，從而有效解決了現有物聯網數據傳輸模型不支持壓縮感知方法的問題。

本發明有效解決了現有物聯網數據傳輸模型不支持壓縮感知方法的問題，適用于大規模物聯網。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1-感知節點，2-匯聚節點，3-中繼節點，4-感知傳輸管理平臺，5-云處理平臺，6-感知節點自組織網絡的覆蓋區域，7-匯聚節點的覆蓋區域；虛線表示無線連接。

具體實施方式

物聯網海量數據高效傳輸系統，包括感知節點1、匯聚節點2、中繼節點3、感知傳輸管理平臺4、云處理平臺5；

感知節點1的數目為若干個；各個感知節點1自動組網構成感知節點自組織網絡；

匯聚節點2位于感知節點自組織網絡的覆蓋區域6內；

中繼節點3位于匯聚節點2的覆蓋區域7內；

感知傳輸管理平臺4與中繼節點3無線連接；

云處理平臺5與感知傳輸管理平臺4連接。

感知傳輸管理平臺4通過無線網絡與中繼節點3無線連接；云處理平臺5通過Internet網絡或GPRS網絡與感知傳輸管理平臺4連接。

物聯網海量數據高效傳輸方法（該方法在本發明所述的物聯網海量數據高效傳輸系統中完成），該方法是采用如下步驟實現的：