[發明專利]一種物聯網設備協同感知方法

有效

• 申請號: 202010139323.4
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111368910B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 楊鵬;亢旭源;張普寧;吳大鵬;王汝言;王益芝
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F16/9535
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種物聯網設備協同感知方法，屬于物聯網領域。該方法針對物聯網環境中物聯網設備受部署位置影響，以及搜索情境變化，導致用戶對物聯網設備的屬性有差異化的偏好問題，首先，采用動態時間規整聚類方法，分析物聯網設備間的觀測內容序列相似度，準確估計其觀測關聯實體的能力。然后，擬考慮用戶的個性化搜索偏好，建立面向物聯網設備多維屬性的加權向量空間模型，進行搜索情境的動態感知，進而，結合觀測能力與搜索情境準確估計物聯網設備的協同能力。上述方案可有效地提高物聯網搜索的效率，進而提升物聯網搜索體驗。

技術領域

本發明屬于物聯網領域，涉及一種物聯網設備協同感知方法。

背景技術

目前，針對物聯網搜索技術的研究尚處于初級階段，研究人員大多在綜述性研究、原型系統設計、情境感知的物聯網設備、數據安全與激勵機制、物聯網本體構建等方面開展研究。有關關聯多物聯網設備間的搜索協同方向的研究，多數基于物聯網設備的能量優化以延長網絡壽命為目標展開，也有部分研究人員提出將情境感知技術引入物聯網搜索技術中，從而降低搜索空間快速匹配與用戶需求最相關的物聯網設備子集。

然而，在物理世界中，物聯網設備受部署位置影響，同一實體極有可能處于多個物聯網設備的觀測范圍之內，導致其觀測能力存在差異。若多個關聯物聯網設備同時運行，則會浪費物聯網設備有限的能量資源，同時易引起搜索系統設備管理與任務分配的混亂。并且隨著搜索情境的變化，用戶對物聯網設備的屬性有差異化的偏好(如響應時間、安全性等)，因此，物聯網設備協同能力估計的研究具有重要的意義。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種物聯網設備協同感知方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種物聯網設備協同感知方法，該方法包括：

物聯網設備的觀測能力估計：通過對物聯網設備的觀測數據質量進行評估，進而估計其觀測關聯實體的能力；

用戶搜索情境評分：根據用戶的個人偏好對物聯網設備多維屬性分配權重，從而計算搜索情境評分；

物聯網設備的協同能力估計：結合物聯網設備的觀測能力與搜索情境評分，綜合計算得出物聯網設備的搜索協同能力強度。

可選的，所述物聯網設備的觀測能力估計具體為：

假定實體關聯的大多數物聯網設備部署于典型觀測區域，則其觀測內容序列間具較高相似性，通過對關聯多物聯網設備的觀測內容序列集合進行相似度分析，即評價物聯網設備的觀測數據質量，進而，估計觀測關聯實體的能力；

構建動態時間規整模型DTW；

在一個周期τ內，兩個不同物聯網設備的觀測內容序列分別是長度p為的V＝{v₁,v₂,...,v_i,...,v_p}，及長度為q的S＝{s₁,s₂,...,s_j,...,s_q}；

對于定性觀測內容序列，采用可標識其狀態的“0”、“1”序列；

利用歐氏距離公式計算物聯網設備V與S觀測序列中各元素的歐氏距離，并生成距離矩陣D_p×q：

其中，D(v_i,s_j)＝||v_i-s_j||表示v_i與s_j之間的歐氏距離；

若p＝q，表明兩物聯網設備的觀測內容序列長度相等，則計算兩者間的相似度，如下式所示：