[發(fā)明專利]一種彈性傳感數(shù)據(jù)平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310593706.9
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104657381A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 吳超
• 申請（專利權）人: 杭州洱海科技有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及對傳感數(shù)據(jù)的存儲和應用平臺，尤其涉及一種基于用戶貢獻傳感數(shù)據(jù)的彈性存儲和應用平臺，屬于物聯(lián)網(wǎng)和傳感信息數(shù)據(jù)管理領域。

背景技術

隨著智慧城市應用及個人智能移動裝置的普及，我們正處在一個傳感數(shù)據(jù)爆炸的年代。雖然目前已存在一些傳感數(shù)據(jù)存儲和管理平臺，但數(shù)據(jù)的真正價值并沒有被充分挖掘。目前沒有一個平臺，能在數(shù)據(jù)存儲的基礎上，將數(shù)據(jù)轉化為可用的產(chǎn)品，這成為大數(shù)據(jù)和傳感網(wǎng)絡中的一個重要課題。在本發(fā)明針對目前面臨的主要問題和需求，并提出解決方案：彈性傳感數(shù)據(jù)平臺。在此平臺中，用彈性的傳感數(shù)據(jù)存儲，靈活的傳感數(shù)據(jù)檢索，方便的應用開發(fā)環(huán)境，和有效的數(shù)據(jù)產(chǎn)品市場，來支持從傳感大數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)產(chǎn)品的整個生命周期。系統(tǒng)可以讓使用者融合不同來源的傳感數(shù)據(jù)，整合多樣的分析模型，快速建構出數(shù)據(jù)應用產(chǎn)品。

傳感網(wǎng)絡是用傳感器獲得關于某個物理、工程或者社會系統(tǒng)數(shù)據(jù)的一種基礎設施。近年來，傳感網(wǎng)絡在污染檢測、安全監(jiān)控、健康醫(yī)療、城市規(guī)劃等很多領域得到廣泛應用。在此領域，大致經(jīng)歷了以下三代系統(tǒng)的發(fā)展過程：

第一代傳感數(shù)據(jù)平臺著重于數(shù)據(jù)存儲和查詢，如Aurora和Cougar，這類平臺提供了基本的數(shù)據(jù)查詢功能，但對用戶間的數(shù)據(jù)分享和協(xié)作沒有做明確定義。

在第二代系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)來源比較固定，然而增強了用戶數(shù)據(jù)分享和協(xié)作的功能，例如CitySense為用戶提供了一個開放的基礎設施，使得用戶可以在城市尺度下隊現(xiàn)有傳感網(wǎng)絡進行重新編碼和應用。DiscoveryNet使得用戶可以對其傳感數(shù)據(jù)進行工作流開發(fā)，并提供了一些數(shù)據(jù)融合功能，用戶可以分享其數(shù)據(jù)和分析結果。

在第三代系統(tǒng)中，任何用戶都可以提供傳感數(shù)據(jù)，并進行分享和協(xié)作。例如Xively(早先叫Pachube及Cosm)使得用戶可以任意注冊傳感數(shù)據(jù)源，并實時分享這些數(shù)據(jù)源，且提供了包括實時觸發(fā)器等的數(shù)據(jù)分析工具。

隨著這些發(fā)展，傳感器及傳感網(wǎng)絡正變得無處不在，傳感數(shù)據(jù)量爆炸式增長。類似智慧城市的概念越來越普遍，越來越多的政府、企業(yè)和組織，開始部署其傳感網(wǎng)絡，收集他們感興趣的數(shù)據(jù)，及開展其所需的數(shù)據(jù)分析和應用。

個人也開始參與其中：智能手機變得越來越普遍，而智能手機上裝載了越來越多的傳感器，例如定位裝置，光照傳感器等。同時，除智能手機之外的各種低價、輕便、容易使用的傳感器設備走進個人生活，使用戶更清楚地了解自己，例如我們現(xiàn)在可以用Emotiv?EEG在家檢測自己的腦電波，或者用Fitbit來記錄每天的運動量。

這些傳感數(shù)據(jù)，從微觀上說，可以為這些社會單位或個人創(chuàng)造價值；從宏觀上說，這些數(shù)據(jù)反映了整體社會的動態(tài)性，提供了決策的依據(jù)，例如將用戶的出行數(shù)據(jù)進行整合分析之后，就能對城市整體交通規(guī)劃提供依據(jù)。

然而，目前這些數(shù)據(jù)仍沒有發(fā)揮其最大的作用，其中的主要問題包括：

1)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)收集和管理：毫無疑問，數(shù)據(jù)對于收集者來說是有價值的，收集者往往也是(唯一的)使用者。然而目前這種“數(shù)據(jù)收集者即使用者”的模式漸漸收到挑戰(zhàn)：一方面，這些數(shù)據(jù)對其他用戶來說也存在價值；另一方面，不同數(shù)據(jù)融合時常能創(chuàng)造更大的價值。所以，我們需要將數(shù)據(jù)開放，將數(shù)據(jù)收集者和使用者角色分離。為了實現(xiàn)這種開放，需要解決很多問題：如何為用戶存儲數(shù)據(jù)，特別當用戶數(shù)量和數(shù)據(jù)容量非常大，從而造成大數(shù)據(jù)問題時，如何檢索和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，用什么手段鼓勵用戶開放數(shù)據(jù)，以及在開放的環(huán)境下，如何保護私隱數(shù)據(jù)等。

2)多源、異構數(shù)據(jù)融合與檢索：當用戶開始開放數(shù)據(jù)時，對同一個對象，會出描述現(xiàn)多源數(shù)據(jù)，例如當一個交通堵塞發(fā)生時，數(shù)據(jù)源可以包括GPS數(shù)據(jù)，攝像頭數(shù)據(jù)，用戶報告等等。這些數(shù)據(jù)擁有不同的采樣率、精度、語義、格式、存儲位置等；為了理解目標對象，并進行查詢，分析和應用，我們該如何融合數(shù)據(jù)，特別是在數(shù)據(jù)維度非常高，數(shù)據(jù)容量非常大，且數(shù)據(jù)存儲是分布式的情況下。

3)傳感大數(shù)據(jù)的應用和產(chǎn)品：Tim?O’Reilly認為數(shù)據(jù)是下一個“Intel?Inside”，即計算的動力。然而事實上動力并非來自于數(shù)據(jù)，而在于利用數(shù)據(jù)。雖然目前有很多建立在數(shù)據(jù)之上的應用，我們?nèi)匀蝗狈Ψ奖愕臄?shù)據(jù)產(chǎn)品構建工具；更為重要的是，目前缺乏一個經(jīng)濟模型，或生態(tài)環(huán)境，來鼓勵將數(shù)據(jù)轉化為數(shù)據(jù)產(chǎn)品的過程。