[發(fā)明專(zhuān)利]物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器及相應(yīng)的操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210127337.3
• 申請(qǐng)日: 2022-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114173222B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張善睿;張琳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海英哈科技有限公司;北谷電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L67/12
• 分類(lèi)號(hào): H04L67/12;H04Q9/00
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 田婷

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器及相應(yīng)的操作方法。該物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包含于一組物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，該組物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠在不同的傳輸時(shí)隙內(nèi)向通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，每個(gè)傳輸時(shí)隙與用于正交數(shù)據(jù)編碼的一組不同的正交碼相關(guān)聯(lián)，各組正交碼中的正交碼相互正交以便于在至少部分重疊的傳輸時(shí)隙中傳輸數(shù)據(jù)。該物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)被排列形成數(shù)據(jù)向量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值；傳輸時(shí)隙指示器，用于指示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敃r(shí)隙；編碼器，用于從一組正交碼中選擇一個(gè)正交碼來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)向量進(jìn)行編碼；以及通信接口，用于在所指示的傳輸時(shí)隙內(nèi)向通信網(wǎng)絡(luò)傳輸編碼數(shù)據(jù)向量。本發(fā)明還涉及從一組物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器及其操作方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理，更具體地，涉及一種用于處理和傳輸來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)源的大數(shù)據(jù)的裝置和方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 是指大量物理設(shè)備連接到一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，以便彼此或與其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)體收集和交換數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大多是嵌入式的，包括傳感器、通信接口和其他元件，以實(shí)現(xiàn)傳感和網(wǎng)絡(luò)連接。

越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是為消費(fèi)者使用而產(chǎn)生的，例如車(chē)聯(lián)網(wǎng)、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、可穿戴技術(shù)、聯(lián)網(wǎng)健康設(shè)施和具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的設(shè)備。

大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以隨時(shí)生成和傳輸大量數(shù)據(jù)，以下稱(chēng)為大數(shù)據(jù)。這些大數(shù)據(jù)可以源自制造工廠的機(jī)器上的傳感器記錄的機(jī)器參數(shù)，或是在室內(nèi)、醫(yī)院或其它場(chǎng)所監(jiān)控的環(huán)境記錄，還可以是通過(guò)用戶(hù)設(shè)備（如智能手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備）傳輸?shù)南⒒蛭淖帧?/p>

以移動(dòng)工程機(jī)械和車(chē)輛組成的物聯(lián)網(wǎng)為例，這些機(jī)械和車(chē)輛可能遍布于全國(guó)各地的室內(nèi)外建筑工地、礦山等場(chǎng)所，涵蓋裝載機(jī)、挖掘機(jī)、高空車(chē)輛等不同類(lèi)型的機(jī)械。這些移動(dòng)工程機(jī)械和車(chē)輛每天監(jiān)控并向大數(shù)據(jù)平臺(tái)上傳環(huán)境參數(shù)（如溫度、濕度、GPS位置等）數(shù)據(jù)和工作參數(shù)（如電機(jī)等主要電氣部件的輸入電流、輸出電流、溫度、振動(dòng)等）數(shù)據(jù)，對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的存儲(chǔ)容量提出挑戰(zhàn)。此外，為了實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的保護(hù)，還需對(duì)其中的某些甚至全部數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸，如此將伴隨產(chǎn)生大量的加密和解密操作，消耗大量的運(yùn)算資源。

由于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)已不僅僅局限于同一場(chǎng)所的所有機(jī)械，通過(guò)GPS、5G或其他通信網(wǎng)絡(luò)可將不同場(chǎng)所的機(jī)械以通信方式連接起來(lái)構(gòu)成更大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，此類(lèi)大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是驚人的。

對(duì)于這些大數(shù)據(jù)，如何合理安排數(shù)據(jù)的上傳時(shí)間以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)擁塞，以及如何高效準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密和解密，從而有效降低大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源，都是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，本發(fā)明提供了用于在不同傳輸時(shí)隙向通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和用于收集物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的操作方法。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)傳輸時(shí)隙與一組不同的正交碼相關(guān)聯(lián)，所述正交碼用于正交數(shù)據(jù)編碼，其中不同組正交碼中的正交碼可以彼此正交，以便于在至少部分重疊的傳輸時(shí)隙中傳輸數(shù)據(jù)。

因此，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠在不同的正交空間中以相同的時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)。正交空間是通過(guò)正交碼實(shí)現(xiàn)的，例如，擴(kuò)頻正交編碼，或者相互正交的加密編碼。在一個(gè)實(shí)施例中，同樣的正交碼可以由不同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共用。

就此而言，本發(fā)明的實(shí)施例允許減少在通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)量以節(jié)省大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。此外，本發(fā)明的實(shí)施例還能夠降低處理來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大數(shù)據(jù)的計(jì)算復(fù)雜度。

更具體地，本發(fā)明的第一方面涉及一組物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，所述一組物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠在一系列傳輸時(shí)隙中的指定傳輸時(shí)隙內(nèi)向通信網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，其中每個(gè)傳輸時(shí)隙與用于正交數(shù)據(jù)編碼的一組不同的正交碼相關(guān)聯(lián)，并且多個(gè)至少部分重疊的傳輸時(shí)隙所對(duì)應(yīng)的多組正交碼中的正交碼相互正交。