专利名称：一种提高物联网信息传输效率的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种提高物联网信息传输效率的方法和
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背景技术：
物联网，是指通过各种传感和传输手段，将现实世界的信息进行自动化、实时性、 大范围、全天候的标记、采集、传输和分析，并以此为基础搭建信息运营平台、构建应用体系，从而增强社会生产生活中信息互通性和决策智能化的综合性网络系统。具体来说，物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。图1是现有技术中的物联网的层级特性的示意图。如图1所示，物联网具有典型的层级特性，一个完整的物联网系统在逻辑上一般包含四个层级，从下至上依次为信息采集层、信息传输层、信息运营层和整合应用层。其中，信息采集层和信息运输层构成信息感知系统，信息运营层和整合应用层构成应用运营体系。由底层为上层提供信息支撑，上层根据底层提供的信息进行决策执行。信息采集层的主要任务是将大范围内的现实世界的各种物理量通过各种手段，转化为虚拟世界可处理的数字化信息。信息传输层的主要任务是将信息采集层采集到的信息，通过传感器网、通信网、互联网等各种网络进行汇总和传输，从而将大范围内的信息加以整合，以供处理。以上的结构特点是，信息采集层将采集的数据直接通过信息传输层交给应用运营体系处理。也就述说信息处理的工作完全由应用运营体系处理。随着未来物联网的广泛应用，数据的传输量将会大大超过目前互联网的数据传输的承载能力。构建于现有数据传输网络的物联网体系，如何应对未来物联网数据传输量剧增的问题将会是一个挑战。从现有物联网的分层结构来看，信息采集层将采集的数据完全通过信息传输层交给应用运营体系处理。也就是说信息处理的工作完全由应用运营体系处理。而现实世界的客观物理量是巨大的，如果这些数据都通过信息传输层交给应用运营体系处理，那么信息传输层数据的拥堵是必然的。
发明内容
本发明提供了一种提高物联网信息传输效率的方法，该方法能够有效提高物联网的信息传输效率，避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。本发明还提供了一种提高物联网信息传输效率的装置，该装置能够有效提高物联网的信息传输效率，避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明公开了一种提高物联网信息传输效率的方法，其特征在于，该方法包括
在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层；由所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层。本发明还公开了一种提高物联网信息传输效率的装置，其特征在于，该装置包括 信息采集层接口模块、预处理模块和信息传输层接口模块；信息采集层接口模块，用于接收来自物联网信息采集层设备的数据，将所接收的数据发送给预处理模块；预处理模块，用于根据预设策略对所接收的数据进行预处理后发送给信息传输层接口模块；信息传输层接口模块，用于将所接收的数据发送给物联网的信息传输层设备。由上述可见，本发明这种在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层，由信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层的技术方案，由于在将所采集数据通过信息传输层传输之前进行了预处理，从而减少了通过信息传输层所传输的数据的冗余量，有效提高了信息传输的效率，进而避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。
图1是现有技术中的物联网的层级特性的示意图；图2是本发明中的物联网的层级特性的示意图；图3是本发明中的一种提高物联网信息传输效率的装置的组成结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心思想是在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层；由所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，再发送给信息传输层。这里所述的根据预设策略进行预处理主要是让信息采集层的数据经过一些本地的处理，使得准备上传的信息更加符合上层应用运营系统的使用，或完成一种海量数据的初步分析和抽象处理，或使得数据的传输更加有效率，或对数据的有效性作一个初步的过滤等。总之，给整个物联网的分析处理方式提供了一种灵活的配置和选择。本发明的技术方案，由于在将所采集数据通过信息传输层传输之前进行了预处理，从而减少了通过信息传输层所传输的数据的冗余量，有效提高了信息传输的效率，进而避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。图2是本发明中的物联网的层级特性的示意图。如图2所示，在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层，该信息处理层执行包括运算、过滤、打包等的预处理。在本发明的实施例中，信息处理层根据预设策略进行预处理后，将预处理后的信息发送给信息传输层包括但又不限于以下几种情况
(1)信息处理层对来自信息采集层的多个相互有关联的数据按照指定的方式进行运算处理后，将运算结果数据发送给信息传输层。这是因为对于一种需要信息采集层采集η个数据(η为大于1的整数)，对该η个数据做一个固定的运算得出一个结果的应用，就没有必要将η个数据都通过信息传输层送到信息运营层处理，而是交给信息处理层得出结果后再送入信息传输层，这样能有效减少数据传输量，以及信息运营层的计算量。例如，在气象监控的应用中，需要根据一个时间段内的数据进行统计计算后得出一个统计值，因此没有必要将该时间段内的所有数据都通过信息传输层发送给信息运营层，而是由信息处理层先进行统计计算后，将所得到的统计值通过信息传输层发送给信息运营层即可。再例如，在定位系统的应用中，需要根据各点相对于参考点的参考数据来得到定位数据。根据本发明的技术方案，信息采集层将各点相对于参考点的参考数据发送给信息处理层后，由信息处理层根据各参考数据计算出定位数据后，将定位数据通过信息传输层发送给信息运营层，而不需要将各参考数据都通过信息传输层发送给信息运营层。(2)信息处理层对来自信息采集层的数据进行缓存，每隔预设时间后将所缓存的数据发送给信息传输层。这是因为有一种物联网应用的特点是全天候但数据量不高，根据过去的方式必须一直占用网络通道传输数据，网络通道的利用率不高。而应用本发明的技术方案后，由信息处理层将一段时间内的数据存储在本地，然后每隔一段时间将所存储的数据集中送到信息传输层进行传输，减少了网络通道的占用率，也提高了网络通道的利用率。(3)信息处理层对来自信息采集层的数据进行过滤处理后，发送给信息传输层。具体来说信息处理层对来自信息采集层的数据中的错误数据和/或重复数据进行丢弃处理后，将剩余的数据发送给信息传输层。例如，对于一些敏感数据，如果所采集到的值已经超出了其可能的数值范围，则可以认为采集到的是错误数据，直接进行丢弃处理， 而不需要再发送给信息传输层，浪费资源。此外，如果所采集到的数据与上一次采集的数据相同，则认为是重复数据，也进行丢弃处理。(4)信息处理层对来自信息采集层的数据进行压缩处理后，发送给信息传输层。例如，对于一些音频或视频数据，先进行压缩处理后再发送到信息传输层，可大大减少需要传输数据的数据量。(5)信息处理层对来自信息采集层的多路数据汇总、打包后，以数据包形式整体发送给信息传输层。例如，对于多路的音频或视频数据，可以复用成一路音频或视频数据后再进行传输，可以提高数据的传输效率。在物联网中，采集点的数量非常庞大，应用本发明的技术方案降低每个采集点所需要传输的数据量，则整体减少的数据传输量也是非常庞大的。前面提到信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层。其中，预设策略是预先配置在信息处理层中的。在本发明的一个实施例中， 所述预设策略可以是变化的。即可以根据实际需要对信息处理层中的预设策略进行更新， 信息处理层可以根据更新后的预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，再发送给信息传输层，以到达根据实际需要进行不同方式的预处理的目的。基于上述实施例给出本发明中的一种提高物联网信息传输效率的装置的组成结构。图3是本发明中的一种提高物联网信息传输效率的装置的组成结构示意图。如图3所示，该装置包括信息采集层接口模块301、预处理模块302和信息传输层接口模块 303 ；信息采集层接口模块301，用于接收来自物联网信息采集层设备的数据，将所接收的数据发送给预处理模块302 ；预处理模块302，用于根据自身保存的预设策略对所接收的数据进行预处理后发送给信息传输层接口模块303 ；信息传输层接口模块303，用于将所接收的数据发送给物联网的信息传输层设备。在图3中，所述预处理模块302，用于对来所接收的多个相互有关联的数据按照指定的方式进行运算处理后，将运算结果数据发送给信息传输层接口模块303 ；禾口/ 或，所述预处理模块302，用于将所接收的数据进行缓存，每隔预设时间后将所缓存的数据发送给信息传输层接口模块303 ；和/ 或，所述预处理模块302，用于对所接收的数据进行过滤处理后，发送给信息传输层接口模块303 ；具体地，所述预处理模块302，用于对所接收的数据中的错误数据和/或重复数据进行丢弃处理后，将剩余的数据发送给信息传输层接口模块303 ；和/ 或，所述预处理模块302，用于对所接收的数据进行压缩处理后，发送给信息传输层接口模块303 ；和/ 或，所述预处理模块302，用于将所接收的多路数据汇总、打包后，以数据包形式整体发送给信息传输层接口模块303。如图3所示，该装置进一步包括配置更新接口模块304，用于接收预设策略设置命令，根据该预设策略设置命令配置或更新预处理模块302中保存的预设策略。这里，如果预处理模块302中原本没有保存预设策略(即首次进行配置的情况下)，则配置更新接口模块304根据所接收的预设策略设置命令在预处理模块302中的配置预设策略；如果预处理模块302中原本保存了某种预设策略，则配置更新接口模块304根据所接收的预设策略设置命令对预处理模块302中的预设策略进行更新。图3所示的装置与所述物联网信息采集层设备集成在一起；或者，该装置与所述物联网信息传输层设备集成在一起。综上所述，本发明这种在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层，由信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层的技术方案，由于在将所采集数据通过信息传输层传输之前进行了预处理，从而减少了通过信息传输层所传输的数据的冗余量，有效提高了信息传输的效率，进而避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种提高物联网信息传输效率的方法，其特征在于，该方法包括在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层；由所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后发送给信息传输层具体包括信息处理层对来自信息采集层的多个相互有关联的数据按照指定的方式进行运算处理后，将运算结果数据发送给信息传输层；和/或，信息处理层对来自信息采集层的数据进行缓存，每隔预设时间后将所缓存的数据发送给信息传输层；和/或，信息处理层对来自信息采集层的数据进行过滤处理后，发送给信息传输层；和/或，信息处理层对来自信息采集层的数据进行压缩处理后，发送给信息传输层；和/或，信息处理层对来自信息采集层的多路数据汇总、打包后，以数据包形式整体发送给信息传输层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信息处理层对来自信息采集层的数据进行过滤处理包括所述信息处理层对来自信息采集层的数据中的错误数据和/或重复数据进行丢弃处理后，将处理后的数据发送给信息传输层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理之前，该方法进一步包括在信息处理层中配置预设策略。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理，发送给信息传输层之后，该方法进一步包括对预设策略进行更新；信息处理层根据更新后的预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层。
6.一种提高物联网信息传输效率的装置，其特征在于，该装置包括信息采集层接口模块、预处理模块和信息传输层接口模块；信息采集层接口模块，用于接收来自物联网信息采集层设备的数据，将所接收的数据发送给预处理模块；预处理模块，用于根据自身保存的预设策略对所接收的数据进行预处理后发送给信息传输层接口模块；信息传输层接口模块，用于将所接收的数据发送给物联网的信息传输层设备。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预处理模块，用于对来所接收的多个相互有关联的数据按照指定的方式进行运算处理后，将运算结果数据发送给信息传输层接口模块；和/或，所述预处理模块，用于将所接收的数据进行缓存，每隔预设时间后将所缓存的数据发送给信息传输层接口模块； 和/或，所述预处理模块，用于对所接收的数据进行过滤处理后，发送给信息传输层接口模块；和/或，所述预处理模块，用于对所接收的数据进行压缩处理后，发送给信息传输层接口模块；和/或，所述预处理模块，用于将所接收的多路数据汇总、打包后，以数据包形式整体发送给信息传输层接口模块。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预处理模块，用于对所接收的数据中的错误数据和/或重复数据进行丢弃处理后，将剩余的数据发送给信息传输层接口模块。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括配置更新接口模块，用于接收预设策略设置命令，根据该预设策略设置命令配置或更新预处理模块中保存的预设策略。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其特征在在于， 该装置与所述物联网信息采集层设备集成在一起；或者，该装置与所述物联网信息传输层设备集成在一起。
全文摘要
本发明公开了一种提高物联网信息传输效率的方法和装置。所述方法包括在物联网的信息采集层和信息传输层之间增加信息处理层；由所述信息处理层根据预设策略对来自信息采集层的数据进行预处理后，发送给信息传输层。本发明的技术方案能够有效提高物联网的信息传输效率，避免数据传输量巨大而造成的物联网信息传输层的数据拥堵。
文档编号H04W28/02GK102487529SQ20111000378
公开日2012年6月6日 申请日期2011年1月10日 优先权日2010年12月1日
发明者张辉, 曹晋宇, 王西强 申请人:北京创毅视讯科技有限公司