[發(fā)明專利]一種基于LiteOS物聯(lián)網操作系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110474990A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 盧駿超;毛偉信
• 申請（專利權）人: 杭州字節(jié)信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 33305 杭州信義達專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 施建勇<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發(fā)明公開了一種基于LiteOS物聯(lián)網操作系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，涉及數(shù)據(jù)融合技術領域。包括數(shù)據(jù)緩沖單元，與外部傳感器連接，臨時存儲從傳感器接收到的數(shù)據(jù)；多接入與數(shù)據(jù)管理單元，管理數(shù)據(jù)緩存單元存儲的數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)緩存單元與通訊協(xié)議單元的映射關系，融合多傳感器的數(shù)據(jù)；通訊協(xié)議單元，提供多種通訊協(xié)議，針對多接入與數(shù)據(jù)管理單元的數(shù)據(jù)進行協(xié)議幀解析和協(xié)議幀生成；接口單元，提供接口給外部調用。本發(fā)明提升了多源異構傳感器網絡基礎設施部署時的海量傳感器節(jié)點識別效率、傳感數(shù)據(jù)融合效率、應用開發(fā)效率、工程實施準確度，降低研發(fā)成本、工程成本和施工時間。

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)融合技術領域，尤其涉及一種基于LiteOS物聯(lián)網操作系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)。

背景技術

隨著物聯(lián)技術的發(fā)展，智能化已經成為物聯(lián)設備的趨勢，而傳感器技術則是實現(xiàn)物聯(lián)智能化的基礎之一。由于單一的傳感器獲得的信息非常有限，而且，還要受到自身品質和性能的影響，因此，配備數(shù)量眾多的不同類型的傳感器，才能滿足數(shù)據(jù)采集的需求。眾多的傳感器，同樣由數(shù)量眾多的傳感器廠家生產，這產生了傳感器接口和協(xié)議都不同的問題。如今，將這些類型、數(shù)量眾多的傳感器靈活的接入設備，已經勢在必行。同時，若對各傳感器采集的信息進行單獨、孤立的處理，不僅會導致信息處理工足量的增加，而且，割斷了各傳感器信息間的內在聯(lián)系，丟失了信息經有機組合后可能蘊含的有關環(huán)境特征，造成信息資源的浪費，甚至可能導致決策失誤。

如圖1所示，現(xiàn)有的多傳感器接入方案，每路傳感器固定對應的驅動，應用通過每個驅動來取各傳感器數(shù)據(jù)。如圖2所示，多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的接入方案，傳感器通過驅動將數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總在協(xié)議棧，應用從協(xié)議棧中獲取傳感器數(shù)據(jù)。

在LiteOS實時系統(tǒng)上，由于傳感器的接口和通訊協(xié)議的多樣性，而設備的接口數(shù)量有限。在不同的環(huán)境下需要不同的傳感器，當前的傳感器接入技術限制了設備每個接口接入的傳感器類型。當某個接口需要更換不同類型的傳感器時，就會造成無法識別的情況，通常的解決方法是更新固件程序。同時，眾多傳感器協(xié)議解析都放在應用上，造成了處理量增加、信息孤立、跨平臺移植性差、實時性差、計算框架不統(tǒng)一等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于LiteOS物聯(lián)網操作系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，提升了多源異構傳感器網絡基礎設施部署時的海量傳感器節(jié)點識別效率、傳感數(shù)據(jù)融合效率、應用開發(fā)效率、工程實施準確度，降低研發(fā)成本、工程成本和施工時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于LiteOS物聯(lián)網操作系統(tǒng)的多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)，其特征在于，包括

數(shù)據(jù)緩沖單元，與外部傳感器連接，臨時存儲從傳感器接收到的數(shù)據(jù)；

多接入與數(shù)據(jù)管理單元，管理數(shù)據(jù)緩存單元存儲的數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)緩存單元與通訊協(xié)議單元的映射關系，融合多傳感器的數(shù)據(jù)；

通訊協(xié)議單元，提供多種通訊協(xié)議，針對多接入與數(shù)據(jù)管理單元的數(shù)據(jù)進行協(xié)議幀解析和協(xié)議幀生成；

接口單元，提供接口給外部調用。

進一步的，所述數(shù)據(jù)緩沖單元包括訪問接口和若干與外部硬件接口一一對應的緩沖區(qū)；

所述訪問接口提供接口給多接入與數(shù)據(jù)管理單元供其訪問,以查詢緩沖區(qū)狀態(tài)和操作緩沖區(qū)；

所述緩沖區(qū)在初始化時，注冊到硬件接口驅動，并在硬件接口驅動接收到數(shù)據(jù)時，寫入數(shù)據(jù)。

進一步的，所述緩沖區(qū)采用環(huán)形緩沖設計。

進一步的，所述多接入與數(shù)據(jù)管理單元包括數(shù)據(jù)監(jiān)測單元、映射表和數(shù)據(jù)融合單元；

所述數(shù)據(jù)監(jiān)測單元監(jiān)測緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，若緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)，通過映射表調用相應的通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析；