[發明專利]一種低功耗物聯網的邊緣數據查詢、計算的方法及系統

在審

• 申請號: 202010062770.4
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113141588A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 吳琦;何偉
• 申請（專利權）人: 深圳信可通訊技術有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W52/02;H04W84/18;H04Q9/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 徐家升

本發明公開了一種低功耗物聯網的邊緣數據查詢及計算的方法，包括：所述低功耗物聯網中各網絡節點采集自身的歷史能量采集信息、能量消耗數據以及環境數據，并通過深度學習算法預測計算預設時間內所述各節點自身綜合能量采集、消耗數據；將預設時間內綜合能耗最小的一個節點確定為網絡中心節點；其余非網絡中心節點采集自身數據，并將采集到的自身數據分別發送至所述網絡中心節點，并在發送后進入睡眠模式；所述網絡中心節點接收所述各非網絡中心節點的自身數據，并將所述業務數據定時主動上報至服務器，并應答服務器下發的查詢請求。解決現有技術中由于沒有針對整個節點綜合能耗進行控制而導致能耗不可控的問題。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體地，本發明涉及一種低功耗物聯網的邊緣數據查詢、計算的方法及系統。

背景技術

低功耗物聯網是由多個分散的低功耗網絡節點通過無線通信連接而形成的網絡，在低功耗物聯網中，各個低功耗網絡節點從環境中采集數據，以便于對環境進行實時監控，針對環境監控的數據查詢，主要采用消耗較少傳輸帶寬和能量的自上而下查詢環境實時數據，根據處理的需要，發送查詢信息到相應位置的傳感器節點，低功耗網絡節點反饋查詢結果到系統中心節點，同時低功耗網絡節點還接受執行指令，以完成特定的控制功能。

但是，低功耗網絡節點由于其分布特性，不同的陽光照射、不同的工作時長以及不同的傳輸架構會導致各低功耗網絡節點在能量采集、能量消耗方面有高有低，而各節點的綜合能耗將顯著影響低功耗網絡節點的使用效率，而現有技術中只有針對單個網絡節點進行獨立節能處理，沒有對整個網絡進行綜合能耗控制，導致低功耗物聯網總體能耗不可控，效率無法提升。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低功耗物聯網的數據查詢方法及系統，解決現有技術中由于沒有針對整個節點綜合能耗進行控制而導致能耗不可控的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種低功耗物聯網的邊緣數據查詢及計算的方法，該方法包括以下步驟:

所述低功耗物聯網中各網絡節點采集自身的歷史能量采集信息、能量消耗數據以及環境數據，并通過深度學習算法預測計算預設時間內所述各節點自身綜合能量采集、消耗數據；

將預測預設時間內綜合能耗最小的一個節點確定為網絡中心節點；

其余非網絡中心節點采集自身數據，并將采集到的自身數據分別發送至所述網絡中心節點，并在發送后進入睡眠模式；

所述網絡中心節點接收所述各非網絡中心節點的自身數據，并將所述業務數據定時主動上報至服務器，并應答服務器下發的查詢請求和控制執行指令。

可選地，所述自身歷史能量采集信息，包括：太陽能電池板、風力發電機、地熱發電設備及水力發電設備的時變發電量數據。

可選地，所述自身能量消耗數據，包括：時變的電池電量數據、節點各功能單元的能量消耗數據，以及各功能單元的工作周期時段數據，其中，所述各功能單元的工作周期時段數據包括待機時段、工作時段、關機時段。

可選地，所述節點各功能單元包括數據采集單元、控制單元、執行單元、計算單元及通信單元。

可選地，所述物聯網各節點預測未來預設時間內綜合能耗最小，包括：

將所述節點自身歷史能量采集數據、歷史能量消耗數據及歷史功能單元工作周期時段數據作為輸入，采用的非線性回歸分析算法和深度神經網絡和/或卷積神經網絡計算出未來預設時間內綜合能耗預測值。

可選地，所述方法還包括：

所述物聯網各節點相互廣播自身工作時長預測值，并將未來預設時間內綜合能耗最小的節點作為網絡中心節點；