[发明专利]一种基于位置的智能无线传感器在线实时共享服务的方法

说明书

技术领域

本发明属于智慧地球地理信息服务技术领域，尤其涉及一种基于位置的智能无线传感器在线实时共享服务的方法。

背景技术

智慧地球建设已成为世界发达国家及部分发展中国家制定本国发展战略的重点。智慧地球也称为智能地球，就是把传感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，实时地感知现实世界的各种变化，并且被广泛的互联，形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。智能无线传感器作为智慧地球中重要的传感器，能够同时测量多种物理和/或化学量，给出能够比较全面反映物质运动规律的信息，并通过智能单元用通信网络以数字形式进行双向通信。实时共享智能无线传感器资源对于环境综合监测、科学防灾减灾、快速应急响应等具有重要意义。

目前而言，传感器资源共享主要是指传感器观测数据的共享。为了实现传感器观测数据的共享，国内外不少机构均开展了相关研究，并取得了一定的成果。世界数据中心-土壤学中心保存了超过40年的本地、国家和全球尺度的和不同分辨率的土壤数据集和地图，通过其提供的数据集在线下载工具下载的方式进行数据集共享。中国寒旱区科学数据中心把利用无线传感器网络叶面积指数观测仪观测得到的小满玉米地（2012-06-25日至2012-08-24日）LAINet数据集通过自定义格式以Excel方式保存，并通过在线申请下载的方式进行共享；将黑河中游盈科/大满灌区5.5km×5.5km观测矩阵内75个BNUNET节点的2012年5-9月连续观测的土壤温湿度数据集通过自定义格式的Word文档方式保存，并通过在线申请下载的方式进行共享。国家科技基础条件平台-地球系统科学数据库共享平台采用文本的方式（包括HTML、Excel、txt等）保存长时间序列的东北地区土壤理化性状数据集、中国典型地形冰川数据集等近百种各类传感器观测数据，并通过在线预订的方式进行共享。综合分析，上述机构所采取的数据共享方式存在如下不足：

（1）不支持传感器观测数据的在线共享。上述机构所采取的数据共享方式是将传感器收集的数据集用文本或二进制文件进行保存，通过网络申请下载的方式进行共享，不支持数据的可编程在线获取、接入和分析使用，共享过程繁杂、时间冗长，灵活性差；

（2）对传感器观测数据的基于位置的精确发现和获取支持不足：目前的这些机构共享的数据集虽然携带了观测数据的位置信息，但是共享是基于地名的，对基于地理空间坐标位置的精确的传感器观测数据的发现和获取支持不足。

（3）没有统一的数据编码格式，难以实现传感器观测数据的广泛共享和互操作。目前这些机构保存数据集的方式各异（包括HTML、Excel、Word、txt等），数据格式各异（各个机构采用各自定义的数据格式），用户获取数据集后需要进行后续处理（如格式转换）才能使用，不利于传感器观测数据的广泛共享和数据在不同系统间的互操作；

（4）不支持传感器观测数据的实时共享。目前这些机构大部分是将传感器收集的数据先进行持久化存储，再按照用户的需求进行分发，不支持传感器观测数据的实时共享。用户得到的数据是历史数据，现势性低，数据的反映现势状态和预测未来趋势的价值也有所降低。