CN108683565B - 一种基于窄带物联网的数据处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于物联网数据处理技术领域，尤其是一种基于窄带物联网的数据处理系统，针对现有技术中数据传输率低，安全性差的问题，现提出如下解决方案：包括中央处理器、数据分析模块、高速缓存模块和IOT连接管理平台，中央处理器的输出端分别与数据分析模块和高速缓存模块输入端连接，数据分析模块输出端与数据管理模块输入端连接，企业用户或个人用户通过实名认证后登录IOT连接管理平台来下载数据，由数据管理模块筛选出的无效数据单元和高速缓存模块之间连接有数据对比、检测模块。本发明有效提高数据传输和转换率，避免用户接收到无效数据，数据交互安全性高，检修方便。

Description

一种基于窄带物联网的数据处理系统
技术领域
本发明涉及物联网数据处理技术领域，尤其涉及一种基于窄带物联网的数据处理系统。
背景技术
物联网是指通过部署具有一定感知、计算、执行和通信能力的各种设备，获取物理世界的信息，通过网络实现信息传输、协同和处理，从而实现人与物、物与物互联的网络，简而言之，物联网就是要实现人与物、物与物的互联互通，其应用包括智能电网、智能农业、智能交通以及环境检测等各个方面，NB-IOT(Narrow Band Internet of Things，基于蜂窝的窄带物联网)技术，作为物联网应的一种通信技术，是一种新兴的广域网网络传输技术，与传统的无线广域网网络传输技术(2G/3G/4G)相比，具有深覆盖，用户终端具备低功耗/长待机(NB-IoT芯片的待机时间可长达10年)，可大规模连接，硬件超低成本等优势。
但是NB-IOT的低功耗和低成本的内在设计主要是通过其中基于PSM(PowerSaving Mode，节电模式)和eDRX(Enhanced Discontinuous Reception，增强非连续接收)等技术基础上实现的，具有深睡眠，长睡眠的属性，使得信令不是随时可达并且通信延时较长，使用NB-IOT技术通信的设备，包括内部内置有NB-IOT芯片的发射设备和接收设备，当发射设备移动经过需要进行通信的接收设备(监测点/数据采集点)时，会存在发射设备的NB-IOT芯片处于长睡眠当中，无法能完成正常通信的情况出现，数据传输的安全性较差，且无效数据不能及时筛分并处理。
发明内容
本发明提出的一种基于窄带物联网的数据处理系统，数据传输率低，安全性差的现象。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于窄带物联网的数据处理系统，包括中央处理器、数据分析模块、高速缓存模块和IOT连接管理平台，用户上传的数据由数据收发设备通过网络传输到云端服务器，数据收发设备、云端服务器和企业用户或个人用户均处在NB-IOT基站信号覆盖范围内；
云端服务器接收到数据后立刻通过NB-IOT基站向所述中央处理器中无线唤醒电路发送信号，使所述中央处理器从睡眠模式转换为正常通信模式，并将数据输送到所述中央处理器，所述中央处理器的输出端分别与所述数据分析模块和所述高速缓存模块输入端连接，所述数据分析模块内包括若干个NB-IOT芯片，所述数据分析模块可根据数据大小实时开合所述NB-IOT芯片的进程，所述数据分析模块输出端与所述数据管理模块输入端连接，经过分析的数据由所述数据管理模块进行整理，将数据分为有效数据单元与无效数据单元，有效数据单元直接将处理成功的数据发送到IOT连接管理平台，企业用户或个人用户通过实名认证后登录所述IOT连接管理平台来下载数据，由所述数据管理模块筛选出的无效数据单元和所述高速缓存模块之间连接有数据对比、检测模块，所述数据对比、检测模块对原数据和无效数据进行重叠，判断所述数据分析模块运行是否正常，所述数据对比、检测模块内包括系统自检单元与网络检测单元，所述系统自检单元与所述网络检测单元相配合，对原数据和无效数据之间重叠的部分进行检测，若未发现问题所在，检测数据回传云端服务器，工作人员再对其进行深度分析，并告知用户分析结果。
优选的，用于在NB-IOT基站信号覆盖范围内持续向外发送或接受数据请求的所述数据收发设备所在位置是固定的。
优选的，所述IOT连接管理平台是一个全托管的云平台，安全可靠，使用实名认证登录方式，使互联设备可以轻松安全地与数据及其他设备交互，支持大容量数据传输，并且可以在线对这些数据进行处理并将其安全可靠地路由至AWS终端节点和其他设备，IoT平台支持您将设备连接到AWS服务和其他设备，保证数据和交互的安全，处理设备数据并对其执行操作，以及支持应用程序与即便处于离线状态的设备进行交互。
优选的，所述高速缓存模块内包括断电保护单元与备用存储单元，所述断电保护单元能避免突然断电时数据的损毁，所述备用存储单元可由程序控制其内部数据资料的保存天数。
优选的，若干个所述NB-IOT芯片分别执行所述数据分析模块分配的数据任务。
优选的，所述数据管理模块统一管理至少来自一个所述NB-IOT芯片的数据处理结果。
优选的，所述工作人员将无效数据的深度分析结果通过所述IOT连接管理平台发送到用户账号内，并附带解决方案。
优选的，所述个人用户通过移动终端上的APP与IOT连接管理平台进行数据连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过数据分析模块内多个NB-IOT芯片同时进行数据分析，有效提高了数据传输和转换效率，数据管理模块能将无效数据滤除，避免用户接收到无效数据，且数据均经由需要实名认证登录的IOT连接管理平台，提高数据交互的安全性；
2、本发明中通过无线唤醒电路能尽量减少中央处理器运行是对电量造成的损耗，基站对其发射唤醒信号，灵敏度高；
3、本发明中通过利用数据对比、检测单元能快速对无效数据进行分析和检测，快速找出问题所在。
本发明有效提高数据传输和转换率，避免用户接收到无效数据，数据交互安全性高，检修方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于窄带物联网的数据处理系统的总体结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于窄带物联网的数据处理系统中数据分析模块的结构示意图；
图3为本发明提出的一种基于窄带物联网的数据处理系统中数据对比、检测模块的结构示意图；
图4为本发明提出的一种基于窄带物联网的数据处理系统的中高速缓存模块的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种基于窄带物联网的数据处理系统，包括中央处理器、数据分析模块、高速缓存模块和IOT连接管理平台，用户上传的数据由数据收发设备通过网络传输到云端服务器，数据收发设备、云端服务器和企业用户或个人用户均处在NB-IOT基站信号覆盖范围内；
云端服务器接收到数据后立刻通过NB-IOT基站向中央处理器中无线唤醒电路发送信号，使中央处理器从睡眠模式转换为正常通信模式，并将数据输送到中央处理器，中央处理器的输出端分别与数据分析模块和高速缓存模块输入端连接，数据分析模块内包括若干个NB-IOT芯片，数据分析模块可根据数据大小实时开合NB-IOT芯片的进程，数据分析模块输出端与数据管理模块输入端连接，经过分析的数据由数据管理模块进行整理，将数据分为有效数据单元与无效数据单元，有效数据单元直接将处理成功的数据发送到IOT连接管理平台，企业用户或个人用户通过实名认证后登录IOT连接管理平台来下载数据，由数据管理模块筛选出的无效数据单元和高速缓存模块之间连接有数据对比、检测模块，数据对比、检测模块对原数据和无效数据进行重叠，判断数据分析模块运行是否正常，数据对比、检测模块内包括系统自检单元与网络检测单元，系统自检单元与网络检测单元相配合，对原数据和无效数据之间重叠的部分进行检测，若未发现问题所在，检测数据回传云端服务器，工作人员再对其进行深度分析，并告知用户分析结果。
用于在NB-IOT基站信号覆盖范围内持续向外发送或接受数据请求的数据收发设备所在位置是固定的，IOT连接管理平台是一个全托管的云平台，安全可靠，使用实名认证登录方式，使互联设备可以轻松安全地与数据及其他设备交互，支持大容量数据传输，并且可以在线对这些数据进行处理并将其安全可靠地路由至AWS终端节点和其他设备，IoT平台支持您将设备连接到AWS服务和其他设备，保证数据和交互的安全，处理设备数据并对其执行操作，以及支持应用程序与即便处于离线状态的设备进行交互，高速缓存模块内包括断电保护单元与备用存储单元，断电保护单元能避免突然断电时数据的损毁，备用存储单元可由程序控制其内部数据资料的保存天数，若干个NB-IOT芯片分别执行数据分析模块分配的数据任务，数据管理模块统一管理至少来自一个NB-IOT芯片的数据处理结果，工作人员将无效数据的深度分析结果通过IOT连接管理平台发送到用户账号内，并附带解决方案，个人用户通过移动终端上的APP与IOT连接管理平台进行数据连接。
工作原理：用户上传的数据由数据收发设备通过网络传输到云端服务器，云端服务器接收到数据后立刻通过NB-IOT基站向中央处理器中无线唤醒电路发送信号，使中央处理器从睡眠模式转换为正常通信模式，并将数据输送到中央处理器，数据分析模块可根据数据大小实时开合NB-IOT芯片的进程，经过分析的数据由数据管理模块进行整理，将数据分为有效数据单元与无效数据单元，有效数据单元直接将处理成功的数据发送到IOT连接管理平台，企业用户或个人用户通过实名认证后登录IOT连接管理平台来下载数据，由数据对比、检测模块对原数据和无效数据进行重叠，判断数据分析模块运行是否正常，数据对比、检测模块内的系统自检单元与网络检测单元相配合，对原数据和无效数据之间重叠的部分进行检测，若未发现问题所在，检测数据回传云端服务器，工作人员再对其进行深度分析，并告知用户分析结果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于窄带物联网的数据处理系统，包括中央处理器、数据分析模块、高速缓存模块和IOT连接管理平台，其特征在于，用户上传的数据由数据收发设备通过网络传输到云端服务器，数据收发设备、云端服务器和企业用户或个人用户均处在NB-IOT基站信号覆盖范围内；
云端服务器接收到数据后立刻通过NB-IOT基站向所述中央处理器中无线唤醒电路发送信号，使所述中央处理器从睡眠模式转换为正常通信模式，并将数据输送到所述中央处理器，所述中央处理器的输出端分别与所述数据分析模块和所述高速缓存模块输入端连接，所述数据分析模块内包括若干个NB-IOT芯片，所述数据分析模块可根据数据大小实时开合所述NB-IOT芯片的进程，所述数据分析模块输出端与数据管理模块输入端连接，经过分析的数据由所述数据管理模块进行整理，将数据分为有效数据单元与无效数据单元，有效数据单元直接将处理成功的数据发送到IOT连接管理平台，企业用户或个人用户通过实名认证后登录所述IOT连接管理平台来下载数据，由所述数据管理模块筛选出的无效数据单元和所述高速缓存模块之间连接有数据对比、检测模块，所述数据对比、检测模块对原数据和无效数据进行重叠，判断所述数据分析模块运行是否正常，所述数据对比、检测模块内包括系统自检单元与网络检测单元，所述系统自检单元与所述网络检测单元相配合，对原数据和无效数据之间重叠的部分进行检测，若未发现问题所在，检测数据回传云端服务器，工作人员再对其进行深度分析，并告知用户分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，用于在NB-IOT基站信号覆盖范围内持续向外发送或接受数据请求的所述数据收发设备所在位置是固定的。
3.根据权利要求2所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，所述IOT连接管理平台是一个全托管的云平台，安全可靠，使用实名认证登录方式，使互联设备可以轻松安全地与数据及其他设备交互，支持大容量数据传输，并且可以在线对这些数据进行处理并将其安全可靠地路由至AWS终端节点和其他设备，IoT平台支持您将设备连接到AWS服务和其他设备，保证数据和交互的安全，处理设备数据并对其执行操作，以及支持应用程序与即便处于离线状态的设备进行交互。
4.根据权利要求2所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，所述高速缓存模块内包括断电保护单元与备用存储单元，所述断电保护单元能避免突然断电时数据的损毁，所述备用存储单元可由程序控制其内部数据资料的保存天数。
5.根据权利要求3所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，若干个所述NB-IOT芯片分别执行所述数据分析模块分配的数据任务。
6.根据权利要求5所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，所述数据管理模块统一管理至少来自一个所述NB-IOT芯片的数据处理结果。
7.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，所述工作人员将无效数据的深度分析结果通过所述IOT连接管理平台发送到用户账号内，并附带解决方案。
8.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联网的数据处理系统，其特征在于，所述个人用户通过移动终端上的APP与IOT连接管理平台进行数据连接。
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