[發(fā)明專利]城市物聯(lián)網(wǎng)信息分級(jí)處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811319097.7
• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN109639762B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴勇;吳剛;張偉;袁春;金重勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶光電信息研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L29/06;H04L12/24;H04W4/38;H04W4/70
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種城市物聯(lián)網(wǎng)信息分級(jí)處理系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括但不限于感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)過濾層、信息定義層、信息處理層、決策支撐層、網(wǎng)絡(luò)層以及基于自建數(shù)據(jù)庫的決策樹自我認(rèn)知的子系統(tǒng)；

所述感知層為設(shè)置于前端網(wǎng)點(diǎn)的若干傳感器，所述傳感器相互獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)，針對(duì)各類設(shè)施及環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)傳輸層定時(shí)輸出傳感數(shù)據(jù)或接收指令；

所述數(shù)據(jù)傳輸層在數(shù)據(jù)終端之間提供透明的數(shù)據(jù)傳輸，向上層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，在給定的鏈路上進(jìn)行分割與重組數(shù)據(jù)、按端口號(hào)尋址、連接管理、流量控制和差錯(cuò)控制；

所述數(shù)據(jù)過濾層將感知層上傳的傳感數(shù)據(jù)過濾，過濾的過程如下：

定義原始數(shù)據(jù)：來自傳感數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)過濾的輸入數(shù)據(jù)；

定義干凈數(shù)據(jù)：符合數(shù)據(jù)倉庫或上層應(yīng)用邏輯規(guī)格的數(shù)據(jù)，也是數(shù)據(jù)過濾過程的結(jié)果數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過濾過程從來自各種異構(gòu)源的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生出干凈數(shù)據(jù)，如果原始數(shù)據(jù)已經(jīng)被檢查出是干凈數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過濾過程將會(huì)保留；

定義臟數(shù)據(jù)：與干凈數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，臟數(shù)據(jù)即為不符合數(shù)據(jù)倉庫或上層應(yīng)用邏輯規(guī)格的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過濾過程識(shí)別出是臟數(shù)據(jù)后，將會(huì)丟棄；

定義清洗檢查：檢查數(shù)據(jù)是干凈數(shù)據(jù)還是臟數(shù)據(jù)的過程，用條件函數(shù)定義；

過濾動(dòng)作：過濾過程進(jìn)行清洗檢查后的操作，包括兩種過濾動(dòng)作：丟棄和保留；從各種原始數(shù)據(jù)中產(chǎn)生出干凈數(shù)據(jù)的過程；

定義過濾規(guī)則：過濾檢查后采取的進(jìn)一步的動(dòng)作；

所述信息定義層在接收到數(shù)據(jù)過濾層過濾的數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼，轉(zhuǎn)換成所需物理信息，此為一級(jí)信息，再將之做二級(jí)到五級(jí)處理：二級(jí)信息為篩選、分類及初步計(jì)算信息，三級(jí)信息為異源信息融合計(jì)算后的多路徑預(yù)測，四級(jí)信息為多路徑信息的優(yōu)化處理得到?jīng)Q策信息，五級(jí)信息為決策指令下達(dá)后對(duì)于決策結(jié)果的評(píng)估所得；

所述信息定義層轉(zhuǎn)換后的信息還分出第六級(jí)信息，所述六級(jí)信息為五級(jí)信息中評(píng)估為有效的存儲(chǔ)信息，其為機(jī)器學(xué)習(xí)信息；所述機(jī)器學(xué)習(xí)信息的獲得途徑包括但不限于回歸算法、基于實(shí)例的算法、正則化算法、決策樹算法、貝葉斯算法、聚合算法、關(guān)聯(lián)規(guī)則學(xué)習(xí)算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法；

所述信息處理層包括但不限于若干處理器模塊及服務(wù)器信息模塊，向感知層下達(dá)數(shù)據(jù)傳輸指令，接收信息定義層上傳的分級(jí)信息，經(jīng)處理后向決策支撐層上傳預(yù)測支撐信息；

所述決策支撐層根據(jù)信息處理層上傳的信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，以即時(shí)信息結(jié)合歷史信息進(jìn)行比對(duì)，設(shè)定因主變數(shù)可能的波動(dòng)預(yù)測出未來短期內(nèi)的信息各種走勢(shì)，優(yōu)化之得到建議決策方案；

所述網(wǎng)絡(luò)層為本系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通信、流量均衡和安全服務(wù)；

所述數(shù)據(jù)庫為機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫，包括分類和檢測數(shù)據(jù)庫、分類數(shù)據(jù)庫、檢測數(shù)據(jù)庫和分割數(shù)據(jù)庫；

所述基于自建數(shù)據(jù)庫的決策樹自我認(rèn)知的子系統(tǒng)具體為：

由二級(jí)信息定義Schema，系管理情境的XML編碼；

由自建數(shù)據(jù)庫搜索情境近似的Schema，若無近似者則立刻產(chǎn)生新的Schema；

按照既定預(yù)測算法進(jìn)行三級(jí)信息預(yù)測，舊Schema對(duì)照歷史性預(yù)測資訊，加速現(xiàn)行預(yù)測計(jì)算；

預(yù)測信息經(jīng)優(yōu)化成決策信息，即四級(jí)信息驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器產(chǎn)生動(dòng)作，動(dòng)作結(jié)果予以即時(shí)評(píng)估，得到五級(jí)信息；五級(jí)信息動(dòng)態(tài)回饋以修正決策信息，最后最佳結(jié)果即為六級(jí)信息；

六級(jí)信息存入自建數(shù)據(jù)庫相對(duì)應(yīng)的Schema，構(gòu)成機(jī)器學(xué)習(xí)的完整回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市物聯(lián)網(wǎng)信息分級(jí)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器相互獨(dú)立但又相互關(guān)聯(lián)具體為：

傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理，然后進(jìn)行解碼提取物理信息，再將異源信息進(jìn)行融合計(jì)算，得到預(yù)測、決策信息，最后輸出結(jié)果；

其中，融合計(jì)算包括但不限于Bayes估計(jì)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、卡爾曼濾波跟蹤和聚類分析。