[发明专利]综合传感网分层数据管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及光传感/通信综合网络技术，特别涉及一种综合传感网的分层数据管理系统。

背景技术

综合传感网是一种可以通过各种传感器(系统)收集、存储并处理业务数据，且可以为用户提供传感相关的多元化业务，具有完整独立感知、传送和业务功能结构的综合性网络。其不仅包含现有传感器网络的功能，还能在统一的网络平台上以统一管理的方式提供综合性的服务，更好地适应于当前不断发展的多元化需求。感知层将各类传感器信息在各节点处汇聚后送到传送层，传送数据经过业务层解析处理后存到数据库。与各类网络最大的不同，综合传感网中的数据呈现多元化、多速化、多类别的特点，如何存储与获取综合传感网中各层数据，建立何种数据平台，显得十分重要。

TinyDB是一个代表性的无线传感器网络数据库的原型系统，由美国加州大学开发，将整个网络的感知信息都散列到指定的节点上进行存储；由于综合传感网传送层支持TCP/IP协议，也存在许多现代计算机网络的数据库可供选择，比如MySQL，Oracle等关系型数据库，PostgerSQL、MongoDB等非关系型数据库，其中MySQL数据库体积小、速度快、性能高，并可方便构建分布式MySQL集群，在处理大数据时具有很大优势。基于数据库中的数据，综合传感网能够为用户提供数据分析服务，Hadoop是现代计算机网络中流行的分布式计算框架。

分布式数据库结构为由不同地域分散局部数据库构成，局部数据库均具有较强的自治功能，适应分布式的管理和控制机构，经济性能优越，局部应用响应速度快，并具有良好的扩展性。集中式数据库是指数据库中的数据集中存储在一台计算机上，数据的处理集中在一台计算机上完成，大多数功能(如修改、备份、查询等)都很容易实现，但是当中心站点的计算机或数据库系统不能运行时，在系统恢复之前所有的用户都不能使用系统。

发明内容

技术问题：本发明提供一种实现综合传感网中数据的有效处理、存储和分析，保证综合传感网中数据的可用性、可靠性和一致性的综合传感网分层数据管理系统。

技术方案：本发明的综合传感网分层数据管理系统，用于全网的数据处理、数据存储及用户查询，包括：

数据处理层，包括业务数据预处理模块和大数据分析模块，所述业务数据预处理模块包括业务等级和状态解析单元、告警处理单元，所述业务等级和状态解析单元用于对业务数据帧格式进行解析，所述告警处理单元用于判断解析的业务数据是否携带告警信息，所述大数据分析模块用于对综合传感网中的业务数据进行分析，提供网络的当前状态信息和将来网络的运行状态；

数据存储层，包括分布式本地数据库、集中式数据中心和数据库同步接口，所述分布式本地数据库用于存储本地的业务数据信息和告警信息，所述集中式数据中心用于存储高优先级的业务数据信息和告警信息，所述数据库同步接口用于将分布式本地数据库数据同步到数据中心；

用户查询层，包括本地业务层软件对本地数据库的查询、中心业务层软件对全网数据库的查询和分布式查询接口，所述分布式查询接口用于用户通过本地业务层软件对本地数据库进行查询。

本发明综合传感网分层数据管理系统的优选方案中，所述分布式本地数据库和数据中心存储中均设置有传感信息库和告警信息库，所述分布式本地数据库中，传感信息库存储所对应感知区的各个等级业务数据，告警信息库存储本地告警数据；所述数据中心中，传感信息库存储高优先级业务数据，告警信息库存储高优先级业务数据的对应告警信息。

本发明综合传感网分层数据管理系统的优选方案中，还包括综合传感网管理平台，用以用户信息管理和网络中管理信息的收取；所述告警处理单元还包括：如果有告警信息，则将告警信息上传到告警信息库，并通知综合传感网管理平台，进而反馈给用户；大数据处理模块还包括：根据数据中心和本地数据库中存储的业务数据，经过分析得到网络的当前状态信息，并根据当前状态信息对网络将来运行状况进行预测，进而反馈给用户。

本发明综合传感网分层数据管理系统的优选方案中，所述数据存储层数据库同步接口包括业务等级控制单元、实时通道和定时通道，所述业务等级控制单元用于确定需要同步的数据的优先级和种类，所述实时通道用于将数据实时同步到数据中心，所述定时通道用于根据用户命令自定义同步时间，定时同步到数据中心。