一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统，具体涉及物联网系统技术领域，用于解决目前的物联网监控管理大多只是基于感知层获取的监测数据进行分析，对于获取的数据是否正确与及时，并没有进行针对性判断，导致的监控效果不佳的情况的问题，包括应用层、网络层以及感知层；应用层包括上位监控中心，网络层包括物联网网关模块，感知层包括传感器节点模块；是通过智能网关感知各节点的实时状态，且根据各节点采集的各类监测信息进行监测管控，并结合各节点的实时状态对重点区域进行按序处理。点区域进行按序处理。点区域进行按序处理。

【技术实现步骤摘要】
一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统


[0001]本专利技术涉及物联网系统
，更具体地说，本专利技术涉及一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统。

技术介绍

[0002]物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程。
[0003]现如今，随着社会的进步，物联网监控已用在社会的方方面面，例如农业、海洋业、智能家居等等，但目前的物联网监控管理大多只是基于感知层获取的监测数据进行分析，对于获取的数据是否正确与及时，并没有进行针对性判断，导致的监控效果不佳的情况。
[0004]针对上述问题，现提出一种技术方案。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统，通过智能网关感知各节点的实时状态，且根据各节点采集的各类监测信息进行监测管控，并结合各节点的实时状态对重点区域进行按序处理，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于智能物联网关的物联网系统，包括应用层、网络层以及感知层；应用层包括上位监控中心，网络层包括物联网网关模块，感知层包括传感器节点模块；
[0008]上位监控中心，用于通过物联网网关模块向传感器节点模块发送控制命令，并根据传感器节点模块采集的监控信息，对监控区域进行预警分析，并根据预警分析实施管控措施；
[0009]物联网网关模块，用于连接传感器节点模块与上位监控中心；
[0010]传感器节点模块用于采集监控区域内的监测信息，并将其通过物联网网关模块发送至上位监控中心。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述传感器节点模块采用自组织的分簇层次结构网络，将整个监测区域分为若干子区域，每个小区域为一个簇，一个簇包括簇头节点和传感器节点；
[0012]传感器节点，用于采集数据或接受命令，并将采集的数据发送给簇头节点；
[0013]簇头节点，用于接收所在簇的传感器发送的数据或接受物联网网关命令，对接收的传感器数据进行融合再通过无线射频模块发送给物联网网关；
[0014]每个簇均只采集一类监测数据。
[0015]在一个优选的实施方式中，所述物联网网关模块获取各簇内部传感器节点的运行状态，将各簇内部传感器节点总数量标定为A，将各簇内部传感器节点损坏数量标定为a，则传感器节点损坏率S＝a/A，并将该簇内部传感器节点损坏率S发送至上位监控中心进行分
析处理；
[0016]所述上位监控中心将传感器节点损坏率S与标准损坏阈值进行比对，若传感器节点损坏率S大于等于标准损坏阈值，此时上位监控中心生成报警信号，针对进行报警提示；若传感器节点损坏率S小于标准损坏阈值，此时上位监控中心将所有运行正常的传感器节点发送的数据进行加和平均，确定最终的监测值。
[0017]在一个优选的实施方式中，所述物联网网关模块还获取各簇的节点传输速度，将节点传输速度标定为V，设标准速度阈值为V0，将节点传输速度V发送至上位监控中心进行分析处理；
[0018]所述上位监控中心将节点传输速度V与标准速度阈值V0进行比对，若节点传输速度V小于标准速度阈值V0，此时上位监控中心生成报警信号，针对进行报警提示；若节点传输速度V大于等于标准速度阈值V0，此时上位监控中心依据各簇采集的监测信息对监控区域进行综合评估分析。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述上位监控中心获取到综合评估系数E后，将其与标准评估阈值进行比较，若综合评估系数E大于等于标准评估阈值，则按计划进行维护；若综合评估系数E小于标准评估阈值时，则立刻进行检修调整。
[0020]在一个优选的实施方式中，当有多项影响参数不达标需要进行检修调整时，上位监控中心能根据采集簇的传感器节点损坏率S与节点传输速度V对所有需检修调整的影响参数进行权重排序，确定检修顺序，具体过程如下：
[0021]对于符合传感器节点损坏率要求以及符合节点传输速度的要求的簇，根据节点传输速度V与传感器节点损坏率S进行统一分析，计算采集质量系数Q，具体计算表达式如下：
[0022][0023]式中，g1、g2分别为节点传输速度与传感器节点损坏率的预设比例系数，且g2>g1>0，g1+g2＝1；
[0024]上位监控中心根据采集质量系数Q的大小关系将所有需检修调整的影响参数进行权重排序，并对采集质量系数Q小的待检修调整影响参数进行优先检修调整。
[0025]一种智能物联网关，用于实现上述基于智能物联网关的物联网系统，包括处理器单元、无线接口单元以及有线接口单元。
[0026]本专利技术基于智能物联网关的物联网系统的技术效果和优点：
[0027]本专利技术通过智能网关感知各节点的实时状态，且根据各节点采集的各类监测信息进行监测管控，并结合各节点的实时状态对重点区域进行按序处理；避免了现有物联网系统由于对于数据源的准确性没有进行针对性判断，导致的监控效果不佳的情况。
附图说明
[0028]图1为本专利技术基于智能物联网关的物联网系统的结构示意图。
具体实施方式
[0029]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0030]实施例
[0031]本专利技术一种智能物联网关以及基于智能物联网关的物联网系统，通过智能网关感知各节点的实时状态，且根据各节点采集的各类监测信息进行监测管控，并结合各节点的实时状态对重点区域进行按序处理。避免了现有物联网系统由于对于数据源的准确性没有进行针对性判断，导致的监控效果不佳的情况。
[0032]图1给出了基于智能物联网关的物联网系统的结构示意图，其包括应用层、网络层以及感知层。其中，应用层包括上位监控中心，网络层包括物联网网关模块，感知层包括传感器节点模块。
[0033]上位监控中心用于通过物联网网关模块向传感器节点模块发送控制命令，并根据传感器节点模块采集的监控信息，对监控区域进行预警分析，并根据预警分析实施相应的管控措施。
[0034]物联网网关模块用于连接传感器节点模块与上位监控中心，可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。
[0035]传感器节点模块用于采集监控区域内的监测信息，并将其通过物联网网关模块发送至上位监控中心，进行预警分析。
[0036]具体的，本专利技术物联网网关模块包括若干个物联网网关，其具备设备管理功能，通过物联网网关管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能物联网关的物联网系统，其特征在于：包括应用层、网络层以及感知层；应用层包括上位监控中心，网络层包括物联网网关模块，感知层包括传感器节点模块；上位监控中心，用于通过物联网网关模块向传感器节点模块发送控制命令，并根据传感器节点模块采集的监控信息，对监控区域进行预警分析，并根据预警分析实施管控措施；物联网网关模块，用于连接传感器节点模块与上位监控中心；传感器节点模块用于采集监控区域内的监测信息，并将其通过物联网网关模块发送至上位监控中心。2.根据权利要求1所述的一种基于智能物联网关的物联网系统，其特征在于：所述传感器节点模块采用自组织的分簇层次结构网络，将整个监测区域分为若干子区域，每个小区域为一个簇，一个簇包括簇头节点和传感器节点；传感器节点，用于采集数据或接受命令，并将采集的数据发送给簇头节点；簇头节点，用于接收所在簇的传感器发送的数据或接受物联网网关命令，对接收的传感器数据进行融合再通过无线射频模块发送给物联网网关；每个簇均只采集一类监测数据。3.根据权利要求2所述的一种基于智能物联网关的物联网系统，其特征在于：所述物联网网关模块获取各簇内部传感器节点的运行状态，将各簇内部传感器节点总数量标定为A，将各簇内部传感器节点损坏数量标定为a，则传感器节点损坏率S＝a/A，并将该簇内部传感器节点损坏率S发送至上位监控中心进行分析处理；所述上位监控中心将传感器节点损坏率S与标准损坏阈值进行比对，若传感器节点损坏率S大于等于标准损坏阈值，此时上位监控中心生成报警信号，针对进行报警提示；若传感器节点损坏率S小于标准损坏阈值，此时上位监控中心将所有运行正常的传感器节点发送的数据进行加和平均，确定最终的监测值。4.根据权利要求3所述的一种基于智能物联网关的物联网系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀珍，陈淑玉，
申请(专利权)人：浙江理工大学科技与艺术学院，
类型：发明
国别省市：