[发明专利]物联网智能网关及其智能数据处理方法

说明书

本发明属于信息传输与处理技术领域，具体涉及了一种物联网智能网关及其智能数据处理方法，旨在解决现有的物联网网关无法应用于矿山复杂环境的问题。本发明装置的智能数据处理模块包括：智能数据处理模块包括数据表示模块，将获取的每一路传感器信号生成传感器信号数据表；智能数据包分析模块，接收所述传感器信号数据表，并通过内置的智能数据处理方法转换为传感器信号报文体；智能传感设备地址编码模块，接收所述传感器信号报文体，提取传感器相关信息并整合为数据包。本发明将协议转换为数字表示方法，满足了多种协议下的使用，并且其动态接口地址编码，能够实现接口的动态配置，可以建立井下设备的地址，将井下设备连接到物联网中。

技术领域

本发明属于信息传输与处理技术领域，具体涉及了一种物联网智能网关及其智能数据处理方法。

背景技术

“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和信息基础设施分开。对煤矿等安全生产领域，在“物联网”时代，可以将瓦斯、CO等各类传感器、电缆、电气机械设备等等的芯片、宽带整合为统一的基础设施，物联网可以对煤矿复杂环境下生产系统内的人员、机器、设备、基础设施、环境安全实施更加实时有效的协同管理和控制。物联网概念为建立煤矿安全生产与预警救援新体系提出了新的思路和方法。矿山物联网的重点，就是解决矿井“人、机、物、环”安全高效运转问题，创造本质安全型作业环境，保障人身安全，提高设备的使用效率。

如何利用物联网技术解决煤矿生产中人员安全环境、机电设备的感知问题，解决矿山灾害状况的预测预报、减少或避免重大灾害事故的发生，解决安全生产的智能化监控，这些都是矿山物联网重点关注的问题。

当前矿山的情况很复杂，存在传感器多样性，协议多样性，管理方式多样性，这对物联网相关技术应用到矿山提出了很大的挑战。因此，矿山物联网应用不是简单的矿山综合自动化，而是在此基础上，利用物联网技术进一步完善矿山综合自动化，需要建立能够适应传感器多样性和协议多样性的智能网关设备[1]。

以下文献是与本发明相关的技术背景资料：

[1]费敏锐、王海宽、王佳承、黄丹青、马成喜、付敬奇：工业无线网接入工业以太网和现场总线的多协议网关及协议转换方法，2008-10-23.

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即现有的物联网网关无法应用于矿山复杂环境的问题，本发明提供了一种物联网智能网关，该网关包括智能数据处理模块，所述智能数据处理模块包括数据表示模块、智能数据包分析模块、智能传感设备地址编码模块；

所述数据表示模块，配置为将获取的每一路传感器信号生成传感器信号数据表；

所述智能数据包分析模块，配置为接收所述传感器信号数据表，并通过内置的智能数据处理方法转换为传感器信号报文体；

所述智能传感设备地址编码模块，配置为接收所述传感器信号报文体，提取传感器相关信息并整合为数据包。

在一些优选的实施例中，所述数据表示模块包括物理层收发单元、字节内容缓冲单元、时隙信息缓冲单元、数据表生成单元；

所述物理层收发单元，配置为将获取的每一路传感器信号解析，得到字节内容、字节间时间信息；

所述字节内容缓冲单元，配置为接收所述字节内容并存储；

所述时隙信息缓冲单元，配置为接收所述字节间时间信息并存储；

所述数据表生成单元，配置为接收所述字节内容缓冲单元、时隙信息缓冲单元存储的字节内容、字节间时间信息，并生成传感器信号数据表。

在一些优选的实施例中，所述数据表示模块还包括物理层程序更新单元；