一种物联网信息融合方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及物联网信息技术领域，具体为一种物联网信息融合系统，包括：配置模块，用于获取预先编制好的多种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件，并保存于物联网网关的配置存储器中；重建模块，用于根据所述物联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序。本发明专利技术通过配置模块、重建模块、融合模块，建立一套物联网信息融合系统，为物联网的多源异构异相传感器提供信息融合能力，解决目前在物联网信息融合模块的输入的信号类型、数量等难以根据不同应用场合的需求而随之更改，出现接口数量固定、设备灵活性不足、系统型号过多等问题。系统型号过多等问题。系统型号过多等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网信息融合方法及系统


[0001]本专利技术涉及物联网信息
，具体为一种物联网信息融合方法及系统。

技术介绍

[0002]物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，实现人类社会与物理系统的整合。
[0003]信息融合又称数据融合，也可以称为传感器信息融合或多传感器信息融合，是一个对从单个和多个信息源获取的数据和信息进行关联、相关和综合，以获得精确的位置和身份估计，以及对态势和威胁及其重要程度进行全面及时评估的信息处理过程，数据融合是物联网信息聚合技术中必不可少的内容，面向智能电网的物联网实现的不仅仅是感知数据的采集与透明传输，而且在网络实时、可靠地传输数据的同时，还在原始采集数据的基础上，在网络内部进行了大量数据融合工作。
[0004]目前的在物联网不同的应用场合中使用不同类型的传感器来感知环境，而对多源、异构、异相的传感器数据，不同的应用场合需要采用不同的信息融合模块来获取精确数据，信息融合模块一旦产品定型，则输入的信号类型、数量等难以根据不同应用场合的需求而随之更改，因此有接口数量固定、设备灵活性不足、系统型号过多等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种物联网信息融合系统，包括：
[0007]配置模块，用于获取预先编制好的多种信息融合算法IP核和对应的FPGA 配置文件，并保存于物联网网关的配置存储器中；
[0008]重建模块，用于根据所述物联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序；
[0009]融合模块，用于通过所述信息融合程序对所述物联网网关连接的传感器所采集的多源异构异相数据进行信息融合，并向物联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
[0010]作为本专利技术的一种优选实时方案，所述选取相应的配置文件并下载到 FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序，具体为：
[0011]获取信息融合算法IP核，生成FPGA配置文件及FPGA软核处理器应用程序的目标代码；
[0012]将所述IP核、所述FPGA配置文件和所述目标代码进行合并，并编码为所述FPGA对应的格式文件；
[0013]将所述格式文件写入FPGA配置芯片；
[0014]所述FPGA读取配置文件并重建内部的逻辑电路形成新的信息融合程序。
[0015]作为本专利技术的一种优选实时方案，所述FPGA配置文件的配置方式包括主动模式和被动模式；在所述主动模式下，FPGA上电后，自动将配置数据从相应的外存储器读入到SRAM中；在所述被动模式下，FPGA则作为从属器件，由相应的控制电路或微处理器提供配置所需的时序，实现配置数据的下载。
[0016]作为本专利技术的一种优选实时方案，所述融合模块具体用于：
[0017]将当前场景中的多种传感器数据接入所述物联网网关，由物联网网关配置人员在网关的设置中选取所需的信息融合算法IP核；
[0018]将所述信息融合算法的IP核及对应的配置文件下载到FPGA上，所述FPGA 读取对应数据后将逻辑电路重建为符合上述场景要求的专用信息融合程序；
[0019]所述专用信息融合程序对所述多源异构异相的传感器数据进行信息融合，得到融合后的精确信息，并向物联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
[0020]本专利技术还公开了一种物联网信息融合系统及方法，其特征在于，具体包括下列步骤：
[0021]S1，获取预先编制好的多种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件，并保存于物联网网关的配置存储器中；
[0022]S2，根据所述物联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序；
[0023]S3，通过所述信息融合程序对所述物联网网关连接的传感器所采集的多源异构异相数据进行信息融合，并向物联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
[0024]作为本专利技术的一种优选实时方案，所述步骤S3中信息融合算法IP核，包括卡尔曼滤波算法对应的IP核、神经网络算法对应的IP核以及遗传算法对应的IP核。
[0025]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0026]本申请实施例通过配置模块、重建模块、融合模块，建立一套物联网信息融合系统，为物联网的多源异构异相传感器提供信息融合能力，解决目前在物联网信息融合模块的输入的信号类型、数量等难以根据不同应用场合的需求而随之更改，出现接口数量固定、设备灵活性不足、系统型号过多等问题。
[0027]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例提供的一种物联网信息融合系统的结构框图。
[0030]图2为本申请实施例提供的一种物联网信息融合方法的流程示意图。
[0031]图3为本申请实施例提供的数据融合的方法示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网信息融合系统，其特征在于，包括：配置模块，用于获取预先编制好的多种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件，并保存于物联网网关的配置存储器中；重建模块，用于根据所述物联网网关连接的传感器种类和具体应用场合，选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序；融合模块，用于通过所述信息融合程序对所述物联网网关连接的传感器所采集的多源异构异相数据进行信息融合，并向物联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。2.根据权利要求1所述的一种物联网信息融合系统，其特征在于，所述选取相应的配置文件并下载到FPGA，对所述FPGA重建为符合当前场景所需的信息融合程序，具体为：获取信息融合算法IP核，生成FPGA配置文件及FPGA软核处理器应用程序的目标代码；将所述IP核、所述FPGA配置文件和所述目标代码进行合并，并编码为所述FPGA对应的格式文件；将所述格式文件写入FPGA配置芯片；所述FPGA读取配置文件并重建内部的逻辑电路形成新的信息融合程序。3.根据权利要求2所述的一种物联网信息融合系统，其特征在于，所述FPGA配置文件的配置方式包括主动模式和被动模式；在所述主动模式下，FPGA上电后，自动将配置数据从相应的外存储器读入到SRAM中；在所述被动模式下，FPGA则作为从属器件，由相应的控制电路或微处理器提供配置所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖娟，张平平，王娟，
申请(专利权)人：江西信息应用职业技术学院，
类型：发明
国别省市：