CN111526214A - 一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，通过设置通讯调配单元，根据物联网信息的不同特征，将物联网信息分类为紧急信息和非紧急信息，并根据物联网信息的特征中包含的需要进行处理的方式，在物联网传感器、信息处理单元、信息融合单元、物联网执行器和上级系统之间建立多条不同的信息流管道，以保障系统实时性需求，提高处理效率。

Description

一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及物联网信息处理技术领域，尤其涉及一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统。

背景技术

在工业现场，需要处理的物联网信息的紧急程度是不同的，紧急信息需要实时处理，而非紧急信息不需要实时处理，但现有技术中对物联网信息的处理往往只按照相同的模式进行处理，对所有的信息都统一发送给上级系统进行处理，这无疑增加了现场物联网传感器和物联网执行器与上级系统之间通讯通道的负载，对于上级系统也带来了很多无用的冗余信息，处理效率较低。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，以解决现有技的物联网信息处理系统不能根据信息的紧急程度进行不同调配，处理效率低的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，包括物联网传感器、物联网执行器、信息融合单元、信息处理单元和通讯调配单元：

物联网传感器，用于获取工业现场的物联网信息；

信息融合单元，用于根据预设的信息融合规则对接收到的物联网信息进行信息融合，还用于将信息融合结果发送给上级系统；

信息处理单元，用于对物联网传感器传输的物联网信息或信息融合单元融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至物联网执行器，还用于将信息处理结果发送给上级系统；

物联网执行器，用于执行信息处理单元产生的决策信息；

通讯调配单元，用于根据物联网信息的特征，调配物联网信息的通讯管道，物联网信息的特征包括是否为紧急信息和需要的处理方式。

优选地，通讯调配单元判断物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且不需要经上级系统即可处理完成时，将物联网传感器、信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间调配为第信息流闭环；

信息融合单元根据预设的信息融合规则将物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给信息处理单元，信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至物联网执行器，再由物联网传感器监测物联网执行器执行的结果，上传到信息融合单元。

优选地，通讯调配单元判断物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且需要上级系统监控时，将物联网传感器、信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间调配为信息流闭环，并在信息融合单元与上级系统之间建立信息管道；

信息融合单元根据预设的信息融合规则将物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给信息处理单元，信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至物联网执行器，再由物联网传感器监测物联网执行器执行的结果，上传到信息融合单元，信息融合单元有选择性地将信息融合结果上传给上级系统。

优选地，通讯调配单元判断物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且需要上级系统辅助决策时，将物联网传感器、信息融合单元、上级系统、信息处理单元和物联网执行器之间调配为双信息流闭环；

信息融合单元根据预设的信息融合规则将物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给信息处理单元，信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至物联网执行器，再由物联网传感器监测物联网执行器执行的结果，上传到信息融合单元；

信息融合单元还用于有选择性地将信息融合结果上传给上级系统，信息处理单元从上级系统接收决策辅助信息，产生决策信息发送至物联网执行器。

优选地，通讯调配单元判断信息融合规则或信息处理规则需要调整时，将信息融合单元、上级系统和信息处理单元之间调配为信息流开环，上级系统根据信息融合单元上传的物联网信息，调整信息融合单元预设的信息融合规则，调整信息处理单元预设的信息处理规则。

优选地，通讯调配单元判断物联网传感器获取的物联网信息需要紧急处理时，将物联网传感器、信息处理单元、物联网执行器之间调配为信息流闭环；

物联网执行器直接将物联网信息传递给信息处理单元，信息处理单元经预设的程序对物联网信息进行处理，向物联网执行器发送指令。

优选地，通讯调配单元判断信息融合单元融合后的物联网信息需要紧急处理时，在信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间建立信息管道，信息融合单元将需要紧急处理的物联网信息传递给信息处理单元，信息处理单元处理后向物联网执行器发送指令。

优选地，通讯调配单元判断物联网信息为紧急信息，且超出信息处理单元的处理能力时，在信息处理单元、上级系统和物联网执行器之间建立信息管道；

信息处理单元向上级系统发出信息请求，上级系统协助信息处理单元完成该紧急信息的处理，向物联网执行器发送指令。

优选地，通讯调配单元判断上级系统发送紧急指令时，在上级系统、信息处理单元、物联网执行器之间建立信息管道，信息处理单元接收并处理上级系统发送的紧急指令，向物联网执行器发送指令。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，通过设置通讯调配单元，根据物联网信息的不同特征，将物联网信息分类为紧急信息和非紧急信息，并根据物联网信息的特征中包含的需要进行处理的方式，在物联网传感器、信息处理单元、信息融合单元、物联网执行器和上级系统之间建立多条不同的信息流管道，以保障系统实时性需求，提高处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统框图；

图2为本说明书一个或多个实施例的一台泵机恒压输送液体物联网控制示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例的加热炉物联网控制示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例的泵机A与泵机B处于级联关系物联网控制示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例的上级系统接收到停电信息时泵机物联网控制示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在工业现场，需要处理的信息按照需要处理的紧急程度分为紧急信息和非紧急信息，紧急信息需要实时处理，而非紧急信息不需要实时处理，本发明将工业现场紧急信息与非紧急信息区别开来，紧急信息传输采用特定的信息管道，以保障系统实时性需求。

一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，包括物联网传感器、物联网执行器、信息融合单元和信息处理单元：

所述物联网传感器，用于获取工业现场的物联网信息；

所述信息融合单元，用于根据预设的信息融合规则对接收到的物联网信息进行信息融合，还用于将信息融合结果发送给上级系统；

所述信息处理单元，用于对物联网传感器传输的物联网信息或所述信息融合单元融合后的物联网信息进行处理，产生决策信息发送至所述物联网执行器，还用于将信息处理结果发送给上级系统；

所述物联网执行器，用于执行所述信息处理单元产生的决策信息；

所述通讯调配单元，用于根据物联网信息的特征，调配物联网信息的通讯管道，所述物联网信息的特征包括是否为紧急信息和需要的处理方式。

通讯调配单元判断物联网信息为非紧急信息时，主要应用于本发明的非紧急事务处理机制。涉及物联网传感器、物联网执行器、信息融合单元、信息处理单元、上级系统及图1中的信息管道1-6；

情况1：涉及到物联网传感器、本发明内的信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器，由信息管道1、信息管道2、信息管道3共同组成一个信息流闭环；信息融合单元根据内置信息融合规则将信息管道1上传的局部信息进行融合，并通过信息管道2将融合后的信息传递给信息处理单元，信息处理单元根据内置的信息处理规则产生决策信息，通过信息管道3控制物联网执行器的具体动作，再由物联网传感器监测执行器执行的结果，在上传到信息融合单元。

情况2：涉及到物联网传感器、本发明内的信息融合单元、信息处理单元、物联网执行器以及上级系统，由信息管道1、信息管道2、信息管道3共同组成一个信息流闭环；同时通过信息管道4将当前信息上传给上级系统；除实现信息流1所实现的全部功能外，同时有选择性的将信息融合、处理过程及结果通过信息管道4上传给上级系统进行进行监控、存储或其它处理；

情况3：涉及到物联网传感器、本发明内的信息融合单元、信息处理单元、物联网执行器以及上级系统，由信息管道1、信息管道2、信息管道4、信息管道5、信息管道3共同组成一个双信息流闭环；除具备信息流2实现的全部功能外，上级系统通过信息管道5给信息处理单元提供信息，协助信息处理单元产生决策信息，通过信息管道3控制物联网执行器具体动作。

情况4：涉及到本发明内的信息融合单元、信息处理单元、以及上级系统，由信息管道4、信息管道5、信息管道6组成一个信息流开环；由上级系统根据信息管道4上传来的信息或非本系统产生的其它信息，通过信息管道5传给信息融合单元，调整信息融合单元内置的信息融合规则；通过信息管道6调整信息单元内置的信息处理规则。

紧急信息处理：主要应用于本发明的紧急事务处理机制。涉及物联网传感器、物联网执行器、信息融合单元、信息处理单元、上级系统及图1中的信息管道7、信息管道8、信息管道9、信息管道10和信息管道11；

情况1，现场物联网传感器上传某个信息，经识别需要紧急处理，直接通过信息管道7送达信息处理单元，经信息处理单元预定的程序处理，通过信息管道8给相应的执行器发送指令。此情况适用于工业现场较高实时(ms级)控制和生产安全保障，比如工业现场设备PID控制、火灾报警联动等。

应用举例：

场景：一台泵机恒压输送液体，如图2所示。

控制过程描述：无线压力传感器实时测量输出管道压力信号，通过信息管道7传到信息处理单元，通过信息处理单元PID调节子程序处理后，通过信息管道8发送4～20ma控制信号控制泵机运转，调节管道压力，形成一个闭环PID控制系统。同理，PID控制子程序也可以是模糊控制子程序、神经网络子程序等等。

情况2，物联网传感器上传的碎片化信息经信息融合单元融合后产生的某个信息，需要紧急处理，该信息通过信息管道11送达信息处理单元，经信息处理单元预定的程序处理，通过信息管道8给相应的执行器发送指令。此情况适用于工业现场多变量耦合/解耦控制的场合，比如多热源冶炼炉温度场控制等。

应用举例：

场景：一台加热炉有n个测温点，有m个热源，根据工艺需要控制加热炉内温度场，如图3所示。

控制过程描述：信息融合单元通过信息管道1接收n个测温点上传的信息，经加热炉温度融合子程序(模型)融合后，获得温度场控制评定指标；信息处理单元通过信息管道11接收到温度场评定指标信息，经温度场控制子程序(函数)处理，分别获得每个热源的控制信息，经信息管道8传输给现场热源，调控控制热源输出。

情况3，信息处理单元在处理紧急事务时发现本地信息不足以得出结论，或者超出当前信息处理单元处理能力，则通过信息管道9向上级系统发出信息请求，上级系统通过信息管道10协助或指导信息处理单元完成当前紧急事务处理，再通过信息管道8给相应的执行器发送指令。此情况适用于异域同元信息的耦合/解耦控制的场合。

应用举例：

场景：泵机A与泵机B处于级联关系，二者分别安装在不同区域，通过管道连接，泵机A的输出是泵机B的输入，泵机B的输出需要恒压。由于泵机B的输出端流体消耗量变大，导致泵机B最大功率输出，输出压力任然达不到要求，如图4所示。

控制过程描述：泵机B区域内的信息处理单元B判断出该情况，立即通过信息管道9将该信息上传给上级系统，上级系统根据泵机A以及泵机B的拓扑关系，决策认为需要加大泵机A的输出，即增加泵机B输入压力，且将此信息通过信息管道10发送给信息处理单元A，信息处理单元A通过信息管道8立即调控泵机A的输出。

情况4，由通过信息管道10给信息处理单元发送紧急指令，经信息处理单元处理后通过信息管道8给相应的执行器发送指令。此情况适用于异域异元信息的耦合/解耦控制的场合。

应用举例：

场景：上级系统接收到停电信息，必须在停电前关停现场运转的泵机。控制过程描述:在停电开始时间前5分钟，由上级系统通过信息管道10个信息处理单元发送停机指令，信息处理单元通过信息管道8，由开/停车控制子程序调控泵机停止运转，如图5所示。

需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，包括物联网传感器、物联网执行器、信息融合单元、信息处理单元和通讯调配单元：

所述物联网传感器，用于获取工业现场的物联网信息；

所述信息融合单元，用于根据预设的信息融合规则对接收到的物联网信息进行信息融合，还用于将信息融合结果发送给上级系统；

所述信息处理单元，用于对物联网传感器传输的物联网信息或所述信息融合单元融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至所述物联网执行器，还用于将信息处理结果发送给上级系统；

所述物联网执行器，用于执行所述信息处理单元产生的决策信息；

所述通讯调配单元，用于根据物联网信息的特征，调配物联网信息的通讯管道，所述物联网信息的特征包括是否为紧急信息和需要的处理方式。

2.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，

所述通讯调配单元判断所述物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且不需要经上级系统即可处理完成时，将物联网传感器、信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间调配为第信息流闭环；

所述信息融合单元根据预设的信息融合规则将所述物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至所述物联网执行器，再由所述物联网传感器监测所述物联网执行器执行的结果，上传到所述信息融合单元。

3.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断所述物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且需要上级系统监控时，将所述物联网传感器、信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间调配为信息流闭环，并在所述信息融合单元与上级系统之间建立信息管道；

所述信息融合单元根据预设的信息融合规则将所述物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至所述物联网执行器，再由所述物联网传感器监测所述物联网执行器执行的结果，上传到所述信息融合单元，所述信息融合单元有选择性地将信息融合结果上传给上级系统。

4.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断所述物联网传感器获取的物联网信息为非紧急信息，且需要上级系统辅助决策时，将所述物联网传感器、信息融合单元、上级系统、信息处理单元和物联网执行器之间调配为双信息流闭环；

所述信息融合单元根据预设的信息融合规则将所述物联网传感器传来的物联网信息进行信息融合，并将融合后的物联网信息传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元对融合后的物联网信息按照预设的信息处理规则进行处理，产生决策信息发送至所述物联网执行器，再由所述物联网传感器监测所述物联网执行器执行的结果，上传到所述信息融合单元；

所述信息融合单元还用于有选择性地将信息融合结果上传给上级系统，所述信息处理单元从上级系统接收决策辅助信息，产生决策信息发送至所述物联网执行器。

5.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断信息融合规则或信息处理规则需要调整时，将所述信息融合单元、上级系统和所述信息处理单元之间调配为信息流开环，上级系统根据所述信息融合单元上传的物联网信息，调整所述信息融合单元预设的信息融合规则，调整所述信息处理单元预设的信息处理规则。

6.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断所述物联网传感器获取的物联网信息需要紧急处理时，将所述物联网传感器、信息处理单元、物联网执行器之间调配为信息流闭环；

所述物联网执行器直接将物联网信息传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元经预设的程序对物联网信息进行处理，向所述物联网执行器发送指令。

7.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断所述信息融合单元融合后的物联网信息需要紧急处理时，在所述信息融合单元、信息处理单元和物联网执行器之间建立信息管道，所述信息融合单元将需要紧急处理的物联网信息传递给所述信息处理单元，所述信息处理单元处理后向所述物联网执行器发送指令。

8.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断物联网信息为紧急信息，且超出所述信息处理单元的处理能力时，在所述信息处理单元、上级系统和物联网执行器之间建立信息管道；

所述信息处理单元向上级系统发出信息请求，上级系统协助所述信息处理单元完成该紧急信息的处理，向所述物联网执行器发送指令。

9.根据权利要求1所述的基于紧急程度的智能物联网事务处理系统，其特征在于，所述通讯调配单元判断上级系统发送紧急指令时，在上级系统、信息处理单元、物联网执行器之间建立信息管道，所述信息处理单元接收并处理上级系统发送的紧急指令，向所述物联网执行器发送指令。

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