[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)融合機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010191216.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN111385854B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉喃;李燕麗;聶盼紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W40/02
• 分類號(hào): H04W40/02;H04W40/32;G06K9/62
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)融合機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)包含一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)以上的傳感節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)包括孤立節(jié)點(diǎn)、簇首節(jié)點(diǎn)和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；孤立節(jié)點(diǎn)為既不是簇首節(jié)點(diǎn)也不是簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的傳感節(jié)點(diǎn)；用戶通過本發(fā)明所提供的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法能夠快速獲取空氣參數(shù)，從而有效縮短了獲取空氣數(shù)據(jù)的延遲和代價(jià)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測空氣質(zhì)，本發(fā)明可應(yīng)用于空氣監(jiān)測等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)方法，尤其涉及的是一種基于數(shù)據(jù)融合機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

近年來，很多研究工作致力于物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測，以便通過物聯(lián)網(wǎng)能夠快速獲取空氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)成為未來提供服務(wù)的一種模式。

目前，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)模式是通過廣播來實(shí)現(xiàn)，因此延遲和代價(jià)都比較大，降低了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能。因此，如何降低物聯(lián)網(wǎng)提供數(shù)據(jù)的延遲和代價(jià)成為近年來研究的熱點(diǎn)問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于數(shù)據(jù)融合機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)融合機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)包含一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)以上的傳感節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)包括孤立節(jié)點(diǎn)、簇首節(jié)點(diǎn)和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；孤立節(jié)點(diǎn)為既不是簇首節(jié)點(diǎn)也不是簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的傳感節(jié)點(diǎn)；

一種類型的數(shù)據(jù)內(nèi)容由一個(gè)名稱定義，該種數(shù)據(jù)內(nèi)容的值稱為該數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)值，例如名稱NA1定義的數(shù)據(jù)內(nèi)容為溫度，溫度的數(shù)據(jù)值為35度；

一種傳感節(jié)點(diǎn)能夠采集一種以上類型的數(shù)據(jù)內(nèi)容，接入節(jié)點(diǎn)不能采集任何類型的數(shù)據(jù)內(nèi)容；

一種類型的消息由消息ID標(biāo)識(shí)；接入節(jié)點(diǎn)和每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)由一個(gè)節(jié)點(diǎn)ID唯一標(biāo)識(shí)，例如MAC地址；每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)預(yù)先配置物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測系統(tǒng)中接入節(jié)點(diǎn)AP1的坐標(biāo)和節(jié)點(diǎn)ID；

名稱NA0定義的數(shù)據(jù)內(nèi)容為CD0，如果一個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)SN0能夠采集數(shù)據(jù)內(nèi)容CD0，那么對(duì)于傳感節(jié)點(diǎn)SN0而言，名稱NA0的連通度等于傳感節(jié)點(diǎn)SN0的所有符合條件1的鄰居傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；

條件1：該鄰居傳感節(jié)點(diǎn)能夠采集數(shù)據(jù)內(nèi)容CD0；

每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)保存一個(gè)鄰居表，一個(gè)鄰居表項(xiàng)包含節(jié)點(diǎn)ID、坐標(biāo)、節(jié)點(diǎn)類型、名稱集合和生命周期；節(jié)點(diǎn)類型值0表示節(jié)點(diǎn)ID標(biāo)識(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)為孤立節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)類型值1表示節(jié)點(diǎn)ID標(biāo)識(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)類型值2表示節(jié)點(diǎn)ID標(biāo)識(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；

一個(gè)鄰居消息包含消息ID、節(jié)點(diǎn)ID、節(jié)點(diǎn)類型、坐標(biāo)和名稱集合；

傳感節(jié)點(diǎn)SN1的坐標(biāo)為CO1，傳感節(jié)點(diǎn)SN1能夠采集一種以上的類型的數(shù)據(jù)內(nèi)容，將定義這些數(shù)據(jù)內(nèi)容的名稱構(gòu)建成名稱集合NS1，傳感節(jié)點(diǎn)SN1定期執(zhí)行下述操作：

步驟101：開始；

步驟102：傳感節(jié)點(diǎn)SN1發(fā)送一個(gè)鄰居消息，該鄰居消息的消息ID為1，節(jié)點(diǎn)ID等于自己的節(jié)點(diǎn)ID，坐標(biāo)等于CO1，名稱集合等于NS1，如果傳感節(jié)點(diǎn)SN1為簇首節(jié)點(diǎn)，則該鄰居消息的節(jié)點(diǎn)類型值為1，如果傳感節(jié)點(diǎn)SN1為孤立節(jié)點(diǎn)，則該鄰居消息的節(jié)點(diǎn)類型值為0，如果傳感節(jié)點(diǎn)SN1為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，則該鄰居消息的節(jié)點(diǎn)類型值為2；

步驟103：鄰居傳感節(jié)點(diǎn)接收到鄰居消息后查看鄰居表，如果存在一個(gè)鄰居表項(xiàng)，該鄰居表項(xiàng)的節(jié)點(diǎn)ID等于該鄰居消息中的節(jié)點(diǎn)ID，則執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟105；

步驟104：接收到鄰居消息的鄰居傳感節(jié)點(diǎn)選擇一個(gè)鄰居表項(xiàng)，該鄰居表項(xiàng)的節(jié)點(diǎn)ID等于該鄰居消息中的節(jié)點(diǎn)ID，將該鄰居表項(xiàng)的坐標(biāo)、節(jié)點(diǎn)類型值和名稱集合分別更新為該鄰居消息中的坐標(biāo)、節(jié)點(diǎn)類型值和名稱集合，將生命周期設(shè)置為最大值，生命周期最大值設(shè)置范圍為500ms-1s，執(zhí)行步驟106；