[發(fā)明專利]一種智慧燈桿虛擬化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110387623.9
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113076366B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉寧;陸松浩;張登銀
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F16/25
• 分類號: G06F16/25;G06F16/2458;G06F16/22;G06N3/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 龔擁軍

本發(fā)明公開了一種智慧燈桿虛擬化方法，屬于智慧燈桿設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明語法轉(zhuǎn)換模塊從結(jié)構(gòu)上將智慧燈桿異構(gòu)數(shù)據(jù)同構(gòu)化，并以二維表的形式存儲于虛擬模型層；語義轉(zhuǎn)換模塊從概念上對異構(gòu)數(shù)據(jù)融合，基于應(yīng)用需求以邏輯視圖形式存儲于視圖模型層；本發(fā)明利用虛擬化技術(shù)，基于逐層轉(zhuǎn)換方式將異構(gòu)數(shù)據(jù)同構(gòu)化，實現(xiàn)面向應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)抽象與封裝，確保異構(gòu)數(shù)據(jù)在語法層及語義層的一致性與準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)分析的高效性與可靠性，為應(yīng)用業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)訪問提供有效支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智慧燈桿設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智慧燈桿虛擬化方法。

背景技術(shù)

路燈是最密集的城市基礎(chǔ)設(shè)施，每隔幾十米就會有一個。傳統(tǒng)路燈承擔(dān)城市照明作用，但控制過程復(fù)雜，通常按季節(jié)變化對路燈控制箱進(jìn)行開箱設(shè)置，缺乏靈活性且路燈狀態(tài)信息難以及時獲取。

智慧燈桿是傳統(tǒng)路燈在智慧城市建設(shè)中的一種智能化體現(xiàn)，基于無線通信、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)將照明、安防、環(huán)保等功能集于一體，承載推動智慧城市發(fā)展的重大使命?，F(xiàn)有智慧燈桿可按需掛載傳感器、視頻監(jiān)控等終端設(shè)備，按照設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)對外提供數(shù)據(jù)接口，為遠(yuǎn)程控制平臺提供照明、環(huán)境、人流量、車流量等捕獲的監(jiān)測數(shù)據(jù)，支撐上層業(yè)務(wù)需求分析。但智慧燈桿布局分散，掛載傳感器類型多、數(shù)量大，不同硬件設(shè)備在存儲結(jié)構(gòu)、傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)類型等方面存在較大異構(gòu)性，使得遠(yuǎn)程控制平臺對數(shù)據(jù)的處理與計算非常復(fù)雜，阻礙智慧燈桿的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有智慧燈桿存在的異構(gòu)性問題，提供一種智慧燈桿虛擬化方法，基于語法、語義兩層轉(zhuǎn)換將原始數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、含義等方面的差異同構(gòu)化，以統(tǒng)一的視圖形式提交給業(yè)務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用價值。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種智慧燈桿虛擬化方法，包括以下步驟：

步驟1：掛載于智慧燈桿上的各類異構(gòu)終端設(shè)備采集數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)以非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化的文件進(jìn)行存儲，將分布零散、混亂、類別不清的數(shù)據(jù)格式化；

步驟2：通過語法轉(zhuǎn)換模塊將步驟1處理后的數(shù)據(jù)從地址、結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行同構(gòu)化；

步驟3：以結(jié)構(gòu)規(guī)范、描述統(tǒng)一的虛擬表存儲步驟2中語法轉(zhuǎn)換模塊處理后的數(shù)據(jù)；

步驟4：將存儲于不同數(shù)據(jù)庫中的虛擬表從概念上進(jìn)行同構(gòu)化；

步驟5：通過語義轉(zhuǎn)換模塊，將步驟4處理后的虛擬表映射為滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的視圖。

以上所述步驟中，步驟2中從地址方面同構(gòu)化是使具有不同物理地址空間的數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的虛擬地址空間；從結(jié)構(gòu)方面同構(gòu)化是將不同文件格式的同類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相同格式，再將各文件內(nèi)容不同邏輯訪問方式(鏈?zhǔn)奖怼⒐１?、樹?轉(zhuǎn)換為順序訪問并以二維關(guān)系存儲于數(shù)據(jù)庫的物理表中；

步驟4具體包括以下步驟：

(a)識別虛擬表數(shù)據(jù)存儲類型，構(gòu)建基于關(guān)鍵詞的語義索引；

(b)基于數(shù)據(jù)存儲上下文與所述語義索引，挖掘數(shù)據(jù)物理含義，對數(shù)據(jù)進(jìn)行語義解析；

(c)設(shè)計具有相同語義數(shù)據(jù)間轉(zhuǎn)換的兼容算子，面向業(yè)務(wù)需求實現(xiàn)同義數(shù)據(jù)間的融合；

進(jìn)一步，步驟(4)具體包括以下步驟：

(ⅰ)首先對數(shù)據(jù)語義進(jìn)行分析，基于上下文檢測數(shù)據(jù)邏輯合理性，構(gòu)建數(shù)據(jù)語義索引；

(ⅱ)利用語義索引關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)需滿足的語義規(guī)則，若數(shù)據(jù)符合對應(yīng)的語義規(guī)則，則基于語義索引計算數(shù)據(jù)語義相似度，在相似度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值情況下，將表達(dá)形式不同但具有相同含義的數(shù)據(jù)匯總在一起，完成語義提取與融合；

(ⅲ)若數(shù)據(jù)不符合對應(yīng)的語義規(guī)則，則需重復(fù)步驟(ⅱ)至完成融合。