[發明專利]基于邊緣計算的物聯網組網系統及組網方法

在審

• 申請號: 201811501791.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109451040A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 王順志
• 申請（專利權）人: 王順志
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

1.基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于，包括終端設備、音視頻處理設備、智能網關設備、數據歸集平臺和智能算法平臺；

所述終端設備發送場景數據到智能網關設備；所述終端設備包括傳感器、拾音器、控制器和攝像頭，其中，所述拾音器、攝像頭采集音視頻數據經音視頻處理設備處理后發送到智能網關設備；

所述智能網關設備對接收的終端設備場景數據進行業務處理，負責上行和下行數據傳送；

所述數據歸集平臺接收智能網關設備定期上報的數據或已有素材數據存入數據庫中，供智能算法平臺訓練優化算法文件，所述算法文件用于更新智能網關設備的智能決策模塊，以優化業務場景。

2.根據權利要求1所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述智能網關設備包括系統控制模塊、輸入接口模塊、數據預處理模塊、n個業務算法模塊和通訊模塊，各模塊間通過管道傳輸數據，通訊模塊負責上行和下行數據傳送，智能網關設備接收原始場景數據并上行傳送至數據歸集平臺，控制指令下行發送給終端設備：

系統控制模塊用以管理智能網關所在星型網絡中所有終端設備、各程序模塊間的執行邏輯、模塊間數據流轉管道建立以及與智能算法平臺控制指令通信和程序模塊更新服務；

智能網關設備通過輸入接口模塊接收終端設備采集的場景數據，并通過輸入接口模塊校驗數據的合法性和完整性；

數據預處理模塊接收經校驗的有效數據，對原始數據進行業務封裝，并轉換為用于機器學習的業務數據；

業務算法模塊包含經過智能算法平臺訓練得到的算法文件，接收數據預處理模塊傳輸的業務數據，輸出用于解決特定業務場景問題的結果數據集；

傳輸模塊負責將原始數據及日志進行通訊協議封裝，并推送到數據歸集平臺。

3.根據權利要求2所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述業務算法模塊遵循統一的通信接口標準，每個業務算法模塊包含至少一個下行接口和至少一個上行接口，且數據使用統一的格式和編解碼方法。

4.根據權利要求3所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述業務算法模塊具有啟動參數，由系統控制模塊調用并指定，用于控制業務算法模塊調度順序。

5.根據權利要求4所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述系統控制模塊對業務算法模塊的調度模式為：

(1)所有業務算法模塊啟動后向系統控制模塊注冊服務，并由系統控制模塊監控個業務算法模塊運行狀態；

(2)系統控制模塊提供基于WEB的配置管理服務，用于配置業務算法模塊的數據流轉邏輯，管理業務算法模塊的上下線狀態及下載更新服務，并為邏輯相鄰業務算法模塊建立Linux管道文件；

(3)接收智能算法平臺控制指令，完成業務算法模塊及算法文件的下線、更新及上線操作。

6.根據權利要求5所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述系統控制模塊中所提供的基于Web的配置管理服務基于以下原理實現：

(1)在智能網關設備軟件系統中搭建WEB容器，系統控制模塊提供供用戶訪問的HTML管理頁面；

(2)業務算法模塊服務注冊信息寫入智能網關設備數據庫中，用戶在HTML管理頁面中配置各模塊數據流轉邏輯；

(3)用戶通過HTML管理頁面向數據歸集平臺發送請求，查詢數據歸集平臺端業務模塊列表及算法文件列表，并進行下載更新操作。

7.根據權利要求1所述的基于邊緣計算的物聯網組網系統，其特征在于：所述數據歸集平臺包括設備管理模塊、數據接收模塊和發送模塊；

所述設備管理模塊用于管理所有智能網關設備及所有終端設備，包含設備信息、狀態、網絡參數、地理位置和業務數據類型；

所述數據接收模塊用以接收智能網關設備上報的數據及日志，實現通信協議解析、業務數據封裝，并寫入數據庫；

所述發送模塊用于中心管理員向智能網關設備發送控制指令，包括校時、上線下線、重啟、模塊更新以及終端設備的下行指令。