[發明專利]基于無線中繼系統的物聯網信息處理與融合方法及其系統

有效

• 申請號: 201410318186.5
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104092753B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 胡鈞;韋曉東;石慶譜
• 申請（專利權）人: 佛山市禪信通科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙)44324
• 代理人: 王志強

技術領域

本發明涉及物聯網信息處理的技術領域，尤其是指基于無線中繼系統的物聯網信息處理與融合方法及其模型。

背景技術

以無線傳感器網絡等核心技術為支撐，物聯網將物理世界與邏輯世界有機地融合為一體，極大地提高了人們的工作效率、降低協作成本，在實際生活中的眾多領域都有著十分重要的作用，現有物聯網模型一般是感知層將獲取的感知信息并通過接入網絡把中間或最終處理結果接入到傳輸層，而物聯網信息處理和融合的過程中，要求其他層次能夠參與協同處理或者協調，目前的物聯網信息的融合層次不足，跨層次融合能力不夠，同時，由于物聯網感知層由無線傳感器構成，其節點的計算、通信、存儲能力有限，無法直接使用跳頻通信、公鑰密碼等傳統的安全機制，在網絡環境下，來自外部網絡的攻擊加劇了感知層的安全問題，物聯網采用下一代異構網絡作為核心承載網絡，而異構網之間的數據交換將帶來全新的安全問題，如網間認證、安全協議的無縫銜接等，由于異構網的性能各不相同，對網絡攻擊的防御能力也存在著巨大的差異，很難采用一種通用安全結構，因此，物聯網模型需要引進一種能更優處理、融合物聯網信息，能針對網絡特異性有效提高感知層到協同層的信息安全的處理系統。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能有效處理融合物聯網信息、提高傳輸效率、實現感知層與異構網絡平滑過渡、無縫銜接的基于無線中繼系統的物聯網信息處理與融合方法及其模型。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：基于無線中繼系統的物聯網信息處理與融合模型，它包括有物理層、傳輸層、協同處理層和應用層，該物理層設有用于感知物理環境的感知層和用戶控制子系統，它還包括有無線中繼系統，該無線中繼系統位于感知層到傳輸層的中間，該無線中繼系統包括的邏輯單元有無線數據物理層處理單元、傳感器數據采集轉換單元、信息融合單元、無線數據編碼、解碼、封裝單元、信息同步處理單元、信息交互單元；無線數據物理層處理單元、傳感器數據采集轉換單元、信息融合單元依次連接且三者均與信息同步處理單元相接；與信息融合單元相接的無線數據編碼、解碼、封裝單元在傳輸層和信息交互單元間互通鏈路，且信息交互單元與協同處理層相接。

所述的協同處理層為云計算處理平臺、網格處理平臺組成的智能協同處理平臺。

所述的協同處理層由云計算處理模型、網格處理模型等智能協同處理模型組成。

根據權利要求1所得的基于無線中繼系統的物聯網信息處理與融合方法，其特征在于，它包括有：

A、在感知層中，多個嵌入有感知器件和射頻標簽（RFID）的傳感器形成局部網絡，協同感知周圍環境或自身狀態，并對獲取的感知信息進行初步的處理和判決，以及根據制定的規則進行響應，且該感知信息被傳送至無線中繼系統；

B、由于多個傳感器協同感知物理環境，感知信息在無線中繼系統的融合和處理模塊中處理時，多個傳感器感知信息分為傳輸消息和鄰居信息，所述的傳輸消息進一步傳送至物聯網中的傳輸層；

C、在無線信號模塊中，無線信號經過處理和解析后，再送至無線中繼系統的融合和處理模塊中，與步驟B中的鄰居信息一并被檢測、分析、融合，并最終將融合后的信息上報至協同處理層。

所述物聯網采用的無線傳感器網絡采用分簇結構，作為多個感知點的簇成員節點數據被采集和預處理，作為中間節點的簇融合節點通過簇成員節點的采樣數據監視其行為，形成簇融合節點的信譽度，無線中繼系統對信譽度進行判別計算，并基于信譽度執行信息融合操作，且形成對融合結果的評價，所得的評價結果用于目標決策并利用無線通信加密傳輸。

本發明在采用了上述方案后，其最大優點在于將無線中繼系統作為物聯網的的感知層與異構無線通信網絡間的接入網關，可自動感知周圍傳感器的存在，搜集傳感器網絡需要傳遞的信息并上報給協同處理層，便于信息的多層次融合、跨層次融合和深度融合，有選擇性地解析從物理層到傳輸層的信息并用于協同處理或者控制和決策，并利用無線中繼自身的覆蓋性好的特點，使得整個物聯網數據處理覆蓋范圍增大，組網靈活、不依賴于基站，建設成本低，同時，該無線中繼系統可與感知層結合，利用其自身的軟硬件處理單元，提高從感知層到協同處理層的信息安全。

附圖說明

圖1為本發明的物聯網模型的層次圖。

圖2為本發明的物聯網信息處理層次模型。

圖3為本發明的無線中繼系統的信息處理邏輯圖。

圖4為本發明的無線中繼系統的數據安全信息模型圖。

具體實施方式