[发明专利]基于物联网的数据业务感知系统

说明书

技术领域

本发明涉及物联网、频谱感知、频谱检测、无线网络技术领域，尤其涉及一种基于物联网的数据业务感知系统。

背景技术

近几年，基于物联网数据采集感测系统的研究在国内外发展较快，如美国的邦纳公司，中国科学院上海微系统所等等。这些现有的无线数据探感手段，均基于物联网中的无线组网与传感技术相结合，而且正常的使用运行需要付出不小的费用，一次布设网络系统后，所采集的数据仅仅是单一类型的单模数据，如果覆盖范围扩大时，需要很大程度上借助于现有的有线和无线网络，不仅增加了运行使用成本，而且用户所得到的性价比也是很低的。

美国的马萨诸塞于2011年5月启动了打造世界上第一个无线感知城的研发项目，CitySense。该项目面临的突出挑战是：（1）如何把分散在城市各处的感测节点与位于哈佛大学的中心监测器连接起来；（2）由于感测数据量规模非常的大，使用的终端感测节点数量将是巨大的，而且随之而来的组网连接也变得非常的复杂。

如何利用集成度较高且组网灵活的无线系统，感测多种业务数据已经是需要迫切解决的实际问题，引起的各国相关机构的高度重视。通过合理增加布设有效的节点，实现对区域的无盲点多模数据的感测，通过密集节点布设实现0价运行成本的系统运行使用，将成为科研人员迫在眉睫的研究。

以物联网技术为基础的动态频谱共享网络，面临着传统无线通信的所有安全问题，如无线信号的被截获或篡改等：同时由于基于软件无线电架构的认知无线电用户，具有感知环境变化及调整自身参数的能力。因此，基于物联网的数据业务感知系统将会面临一些新的安全隐患，比如冒充主用户信号的攻击。

公共控制信道在认知无线网络中并不是容易实现的，因为网络中的非授权用户有可能找不到一个都可用的信道作为公共信道。

该技术方案是基于无干扰的一种抽象方法，实际应用中一定存在干扰的。

发明内容

基于上述技术问题，本发明的目的是提出一种基于物联网的数据业务感知系统的使用不受地理空间限制，采用基于时间-空间-模式的三维数据感测及分析的系统。

此目的是通过如下方式实现的：

一种基于物联网的数据业务感知系统，包括无线宽带射频感测模块，用于感测多户业务数据；多模数据采集模块，用于传输用户业务数据；以及运行控制模块，用于存储及分析用户业务数据；所述三个模块依次连接。

进一步地，所述多模数据采集模块采用相似数据类型集成并行感测技术，实现不同模式的数据探测及采集。

进一步地，所述的无线宽带射频感测模块采用多节点窄带频谱并行探测技术，每个节点共同参与完成宽带频谱探测任务。

进一步地，所述多数据采集模包括湿度探测模块、温度探测模块、噪音探测模块、气体浓度探测模块及气溶胶污染探测模块。

进一步地，所述湿度探测模块、温度探测模块、噪音探测模块、气体浓度探测模块及气溶胶污染探测模块均为传感器。

进一步地，所述无线宽带射频感测模块、多数据采集模块、以及运行控制模块之间采用无线区域自组网模式或者与外网融合形成多个异构网络的融合组网模式。

本发明的有益效果是：

（一）采用独立单元模块组合集成技术，通过改变某个单元模块便能够完成新的系统功能，高效灵活的满足具有不同模式业务数据的感测与组合分析需求。

（二）采用多节点窄带频谱并行探测技术，避免了单个节点执行宽带探测过早耗尽能量，从而丧失工作能力，影响了系统网络的区域覆盖性能。

（三）采用基于业务流量的系统状态控制技术，提高了数据处理效率的同时，节省了节点的能耗，也有效降低了对其它无线网络的干扰。

（四）采用基于多任务进程的节点动态控制技术，动态优化了系统效率的同时，节省了节点的有限能量，避免了节点过早耗尽能量，延长了系统一次充电的有效运行寿命。

附图说明

图1是基于物联网的数据业务感知系统产品结构图；

图2是基于物联网的数据业务感知系统技术原理图。

具体实施方式

本发明基于物联网的数据业务感知系统的使用不受地理空间限制，采用基于时间-空间-模式的三维数据感测及分析的技术。