[發明專利]智慧物聯網綜合感知系統及方法

有效

• 申請號: 202110670334.X
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113411766B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 邱鐵;陳寧;王浩東;李克秋;周曉波;李濤;池建成
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W16/18;H04W76/10;H04W84/18
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 陳洪娜;孫盼峰

本發明涉及一種智慧物聯網綜合感知系統及方法，智慧物聯網綜合感知系統包括數據感知層、連接與傳輸層、邊緣計算層、云計算層和應用層，數據感知層由多個采集不同類型環境數據的傳感器設備節點形成，數據感知層將環境監測數據經連接與傳輸層發送給邊緣計算層的邊緣計算設備處理，云計算層根據邊緣計算設備處理后的數據做融合，分別形成供應用層中不同應用設備執行的指令，實現多層次的物聯網綜合感知，滿足對于物聯網中不同類型數據的綜合化處理需要，該發明通過在數據感知層中引入自組網機制和針對不同層級傳感器設備節點的協同感知監測機制，完成針對數據感知層的監測網絡拓撲的部署，提高傳感器設備節點之間的監測效率及整個系統的感知效率。

技術領域

本發明涉及物聯網領域，尤其涉及一種智慧物聯網綜合感知系統及方法。

背景技術

物聯網作為融合多學科的復雜綜合體，其應用對象正不斷融入到社會的各個領域，并且在實現萬物互聯中發揮著越來越重要的作用。

中國發明專利申請CN202110121948.2提供了一種基于智慧大腦的物聯網綜合管理平臺及方法，所述平臺包括：初始設置模塊，用于設置預設數量臺服務器，將服務器進行關聯，為服務器設定管理功能；設備連接模塊，用于將服務器和與其對應的物聯網設備實現連接，使服務器接收到對應的物聯網設備傳輸的數據的同時控制物聯網設備；數據獲取模塊，用于獲取多個物聯網設備的通信狀態數據和多個物聯網設備中的設備運行數據，確定通信狀態數據對應第一數據清單和設備運行數據對應第二數據清單；綜合管理模塊，用于將第一數據清單和第二數據清單導入標準數據庫中，并利用導入數據進行綜合管理，從而實現對整個智慧園區、社區、樓宇的全局性分析，確保整個智慧園區、社區、樓宇的正常運行。

但是，上述發明專利申請CN202110121948.2中的物聯網綜合管理平臺存在一些問題：該物聯網綜合管理平臺所涉及到的感知層次是單一的，僅局限于獲取多個物聯網設備的通信狀態數據和運行數據；另外，各物聯網設備是通過設備連接模塊實現與對應的服務器進行連接，但是不同的數據獲取模塊之間缺少交互，這些數據獲取模塊無法達到智能化的自學習和自優化，難以實現針對物聯網的綜合感知。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是針對上述現有技術提供一種能夠滿足不同數據獲取模塊之間交互需求，并實現多物聯網設備綜合感知的智慧物聯網綜合感知系統。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種基于上述智慧物聯網綜合感知系統實現的智慧物聯網綜合感知方法。

本發明解決第一個技術問題所采用的技術方案為：智慧物聯網綜合感知系統，其特征在于，包括：

數據感知層，由多個傳感器設備節點所形成，各傳感器設備節點分別對應監測不同的環境數據；

連接與傳輸層，由多個無線通信模塊所形成，每一個傳感器設備節點上至少設置有一個無線通信模塊，以由位于所有傳感器設備節點上的無線通信模塊一起形成無線傳感網絡，連接與傳輸層與數據感知層相連；其中，連接與傳輸層接收數據感知層發送來的環境監測數據，該連接與傳輸層內的所有無線通信模塊之間采用自學習拓撲控制機制和層級協同感知節點監測機制；

邊緣計算層，由多個邊緣計算設備所形成，邊緣計算層與連接與傳輸層相連，接收連接與傳輸層發送來的環境監測數據；

云計算層，由云計算中心所形成，云計算層與邊緣計算層相連，該云計算中心根據邊緣計算層內各邊緣計算設備所提供的數據實現數據融合處理，分別形成針對不用應用設備的動作指令；以及，

應用層，由多個應用設備所形成，應用層與云計算層相連，各應用設備分別接收云計算中心的動作指令，以執行與自身所接收動作指令相對應的動作。

改進地，在所述智慧物聯網綜合感知系統中，所述數據感知層中的各傳感器設備節點之間采用自組網方法實現數據上傳；其中，該自組網方法包括如下步驟1～8：