CN112929426B - 一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,包括软件定义网络模块、物联网数据处理模块、智慧城市物联网数据库,还包括自我调节自我管理模块,所述自我调节自我管理模块包括数据访问权限模块、数据关系相互联动绑定模块、物联网数据刷新模块和数据自动分享推荐模块。本发明整合利用了现有智慧城市物联网应用获得的数据,在其基础上进一步研发,充分利用各智慧城市物联网的研究开发成果,促成物联网数据互联互通,并能够兼容未来他人开发的其它物联网智慧城市细分领域的新应用,动态更新并主动和被动分享物联网数据,属于顶层智慧城市物联网架构在物联网技术领域的顶层应用,可盘活各种类型的物联网数据。
Description
技术领域
本发明涉及城智慧城市物联网的技术领域,尤其涉及到一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法。
背景技术
智慧城市技术现状与瓶颈:智慧城市技术包括公共信息服务、公共服务、城市规划、市政施工、公共资源服务、闲置资源服务、重要资材、智慧交通、生产加工、生态保护等领域,研究者众多,没有统一的标准约束,各行其是,其产生的数据架构和结果形式也是五花八门,各行其是,及保密层级等原因,很难兼容,形成合力,造成大量的重复建设和反复研发,虚耗了大量的社会资源、财政资源和人才资源,并且造成研究成果应用范围小,适应力不高,经济回报小,进而导致研发团队不稳定,难以持续深入的研究,阻碍了智慧城市往深层次发展的能力。
物联网相关背景技术:物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是"信息化"时代的重要发展阶段。其英文名称是:"Internet of things(IoT)"。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息,物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用,因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂,利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络,物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但目前物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的,相当多的数据不能兼容和有条件的互通共享,也有大量不同层次的数据不适合对大众共享。
软件定义网络技术:过往的文献资料大部分集中独立的区块链技术或软件定义网络的基础与理论(Kumar et al.,2016;Khari et al.,2016;王蒙蒙等人,2016)或探索与验证性应用的讨论研究(Sharma,Moon,Park,2017;Machado,Granville,&Schaeffer-Filho,2017),以及对区块链与物联网因应特定场景的应用基础研究(Al-Fuqaha et al.,2015;Khan et al.,2012;Qiu et al.,2018)等。这或许也印证了以区块链(BC)和软件定义网络(SDN)技术,建构智慧城市混合网络模型研究思路的新颖性。故而,项目组从区块链共识机制技术(BCM)和软件定义网络(SDN)两个构面去发现当下的研究现状,并拓展讨论基于以上技术的应用基础研究的适用性。基于区块链(BC)与软件定义网络(SDN)的智慧城市网络架构的研究工作鲜为少见。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,本发明能够同时让各行各业的技术性参与方和营销参与方同时参与大型复杂项目或深度人工智能研究,并同步展现、分析、研究,增补和修正分析模型,将各种人工智能智慧城市的分支项目整合起来,合理利用公共资源架设智慧城市顶层网络架构。
为实现上述目的,本发明所提供的技术方案为:
一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,包括软件定义网络模块、物联网数据处理模块、智慧城市物联网数据库,还包括自我调节自我管理模块,所述自我调节自我管理模块包括数据访问权限模块、数据关系相互联动绑定模块、物联网数据刷新模块和数据自动分享推荐模块;其应用处理方法包括以下步骤:
a).所述物联网数据处理模块从各现有智慧城市物联网的应用中获取数据,并对采集到的数据进行分析、归类和标准化,分门别类添加标准编码和标识,实现同行业和同领域的数据格式兼容和统一;
b).启动数据访问权限模块,对兼容和统一的标准化数据设定读取、加工和处理的数据权限管理,并生成当前城市的智慧城市物联网待转存基础数据;
c).启动软件定义网络模块,利用软件定义网络(SDN)的可编程性,辅以网络带宽识别技术和负载平衡技术完成可扩展的智慧城市物联网模型架构;
d).对智慧城市物联网模型中的数据进行关系影响计算,分离出人流物联网数据、交通载具物联网数据和涉及物品的物联网数据,根据人、物和载具的相关关系、相互联动、联动的时间等对物联网数据打上关系标签,进行数据联动关系绑定;
e).根据数据联动关系绑定中的数据时效性;人、物和载具的聚集与分离;以及人、物和载具的接续传递;对物联网数据进行自动刷新;
f).根据物联网数据参与方(人、物和载具)的接续传递关系,再结合对应物联网数据的储存必要性重要程度和时效性,对相应物联网数据进行灭失删除,或暂存,或长期永久储存;
g).启动数据访问权限模块,让用户按自身在智慧城市物联网领域所扮演的角色注册符合自己角色的账户并提交相应的证明,获得对应的账户使用权限,对感兴趣的物联网数据进行访问、编辑、下载、修改或再加工处理;
h).统计物联网数据的用户访问记录、数据再加工结果、不同类型数据出现的频次、刷新热度、访问热度,并为之打上标签;
i).启动数据自动分享推荐模块,根据用户的权限和访问历史记录,主动分享同类或标签近似的物联网数据。
优选的,智慧城市物联网数据细分领域包括智能城市的含物联网信息的物品、载体、服务人员的应用程序、关联者或数据,包括含位置服务应用的定位数据、含扫码应用的服务程序数据、智能交通应用数据、智能物流应用数据、智能市政数据、产供销含物联网芯片追溯数据、智能流动公共服务数据、城市服务大数据、城市生产制造大数据、模块区块链技术。
优选的,所述数据权限管理包括特权用户、行政特权、用户管辖特权、团体特权、行业特权、资质用户。
优选的,所述物联网数据刷新模块的刷新影响因素包括物联网数据涉及的有效时间刷新、物联网数据与载体的关联性刷新、物联网数据与接触到的标的之间的相互关系和影响刷新。
优选的,所述物联网数据刷新模块的数据刷新方式包括物联网数据灭失、物联网数据暂存、物联网长存数据、物联网数据修改、物联网数据访问记录、物联网数据再加工。
优选的,所述软件定义网络技术采用可编程技术、负载平衡技术和/或ANSwer架构、边界自认证技术、多层IDS模型中的一种以上,用软件定义的方式优选高速网络和架构顶层主干网。
优选的,所述网络带宽识别技术包括网络硬件带宽识别、网络富余带宽识别、网络带宽接入请求管控和网络带宽利用率动态配载。
优选的,所述负载平衡技术基于网络带宽识别技术,在网络带宽富余比例充足,且数据存取畅通的网络硬件之间动态储存和转移物联网数据,确保物联网数据随时随地能够高速存取,避免网络拥塞和片区断网断电风险。
优选的,所述数据联动关系绑定包括人与人之间的数据绑定,人与交通工具载体的绑定,交通工具载体与交通工具载体接驳传递的绑定,物体与物体的传递绑定,物体的存续与形态变化功用的绑定,人与物体的接触和接触持续时间绑定、交通工具与物体的接触和接触持续时间绑定。
与现有技术相比,本方案原理及优点如下:
(1)整合利用智慧城市物联网应用的现有数据和未来的数据,在其基础上进一步研发,充分利用各智慧城市物联网的研究开发成果,促成城内和城际的物联网数据互联互通,使不同应用的物联网数据能够整合共享,提升物联网数据及时性、准确性和覆盖面,大幅降低后续物联网高端高层次研究的数据获取成本和数据整合成本和数据整合时效。
(2)采用软件定义网络技术兼容各种智慧城市应用资源的软件定义顶层架构网络,可持续扩展和升级,不怕技术更新换代的淘汰。
(3)软件定义网络架构可编程,可自我设定边界模块化升级,便于对问题数据精准定位和溯源。
(4)实现智慧城市物联网应用之间的数据互联互通,数据关联,数据刷新和数据统计、储存、灭失和自动推荐。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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服务作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法的技术构成和逻辑关系示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
参照图1所示,物联网数据处理模块从各现有智慧城市物联网的应用中获取数据,包括智能城市的含物联网信息的物品、载体、服务人员的应用程序、关联者或数据,如含位置服务应用的定位数据、含扫码应用的服务程序数据、智能交通应用数据、智能物流应用数据、智能市政数据、产供销含物联网芯片追溯数据、智能流动公共服务数据、城市服务大数据、城市生产制造大数据、模块区块链技术等;并对采集到的数据进行分析、归类和标准化,分门别类添加标准编码和标识,实现同行业和同领域的数据格式兼容和统一;启动数据访问权限模块,根据用户的注册属性和证明材料,如特权用户、行政特权、用户管辖特权、团体特权、行业特权、资质用户等,经审批确认后,可对兼容和统一的标准化数据设定读取、加工和处理的数据权限管理,并生成当前城市的智慧城市物联网待转存基础数据;启动软件定义网络模块,利用软件定义网络(SDN)可编程技术、负载平衡技术和/或ANSwer架构、边界自认证技术、多层IDS模型等技术,优选高速网络和架构顶层主干网的可编程性,辅以网络硬件带宽识别、网络富余带宽识别、网络带宽接入请求管控和网络带宽利用率动态配载等网络带宽识别技术和基于网络带宽识别技术的负载平衡技术,在网络带宽富余比例充足,且数据存取畅通的网络硬件之间动态储存和转移物联网数据,确保物联网数据随时随地能够高速存取,避免网络拥塞和片区断网断电风险,完成可扩展的智慧城市物联网模型架构;对智慧城市物联网模型中的数据进行关系影响计算,数据联动关系绑定包括人与人之间的数据绑定,人与交通工具载体的绑定,交通工具载体与交通工具载体接驳传递的绑定,物体与物体的传递绑定,物体的存续与形态变化功用的绑定,人与物体的接触和接触持续时间绑定、交通工具与物体的接触和接触持续时间绑定,分离出人流物联网数据、交通载具物联网数据和涉及物品的物联网数据,根据人、物和载具的相关关系、相互联动、联动的时间等对物联网数据打上关系标签,进行数据联动关系绑定;再根据数据联动关系绑定中的数据时效性;人、物和载具的聚集与分离;以及人、物和载具的接续传递;根据物联网数据参与方(人、物和载具)的接续传递关系,再结合对应物联网数据的储存必要性重要程度和时效性,对相应物联网数据进行灭失删除,或暂存,或长期永久储存对物联网数据进行自动刷新,刷新影响因素包括物联网数据涉及的有效时间刷新、物联网数据与载体的关联性刷新、物联网数据与接触到的标的之间的相互关系和影响刷新,刷新方式包括物联网数据灭失、物联网数据暂存、物联网长存数据、物联网数据修改、物联网数据访问记录、物联网数据再加工;用户需要访问时,启动数据访问权限模块,让用户按自身在智慧城市物联网领域所扮演的角色注册符合自己角色的账户和曾经提交过的相应证明,自动获得对应的账户的使用权限,可对感兴趣的物联网数据进行访问、编辑、下载、修改或再加工处理;软件定义网络物联网数据库管理统计物联网数据的用户访问记录、数据再加工结果、不同类型数据出现的频次、刷新热度、访问热度,并为之打上标签;启动数据自动分享推荐模块,根据用户的权限和访问历史记录,主动分享同类或标签近似的物联网数据。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,故凡依本发明之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,包括软件定义网络模块、物联网数据处理模块、智慧城市物联网数据库,其特征在于:还包括自我调节自我管理模块,所述自我调节自我管理模块包括数据访问权限模块、数据关系相互联动绑定模块、物联网数据刷新模块和数据自动分享推荐模块;其应用处理方法包括以下步骤:
a).所述物联网数据处理模块从各现有智慧城市物联网的应用中获取数据,并对采集到的数据进行分析、归类和标准化,分门别类添加标准编码和标识,实现同行业和同领域的数据格式兼容和统一;
b).启动数据访问权限模块,对兼容和统一的标准化数据设定读取、加工和处理的数据权限管理,并生成当前城市的智慧城市物联网待转存基础数据;
c).启动软件定义网络模块,利用软件定义网络的可编程性,辅以网络带宽识别技术和负载平衡技术完成可扩展的智慧城市物联网模型架构;
d).对智慧城市物联网模型中的数据进行关系影响计算,分离出人流物联网数据、交通载具物联网数据和涉及物品的物联网数据,根据人、物和载具的相关关系、相互联动、联动的时间对物联网数据打上关系标签,进行数据联动关系绑定;
e).根据数据联动关系绑定中的数据时效性;人、物和载具的聚集与分离;以及人、物和载具的接续传递;对物联网数据进行自动刷新;
f).根据物联网数据参与方的接续传递关系,再结合对应物联网数据的储存必要性和时效性,对相应物联网数据进行灭失删除,或暂存,或长期永久储存;
g).启动数据访问权限模块,让用户按自身在智慧城市物联网领域所扮演的角色注册符合自己角色的账户并提交相应的证明,获得对应的账户使用权限,对感兴趣的物联网数据进行访问、编辑、下载、修改或再加工处理;
h).统计物联网数据的用户访问记录、数据再加工结果、不同类型数据出现的频次、刷新热度、访问热度,并为之打上标签;
i).启动数据自动分享推荐模块,根据用户的权限和访问历史记录,主动分享同类或标签近似的物联网数据。
2.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,智慧城市物联网数据细分领域包括智能城市的含物联网信息的物品、载体、服务人员的应用程序、关联者或数据,包括含位置服务应用的定位数据、含扫码应用的服务程序数据、智能交通应用数据、智能物流应用数据、智能市政数据、产供销含物联网芯片追溯数据、智能流动公共服务数据、城市服务大数据、城市生产制造大数据、模块区块链技术。
3.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述数据权限管理包括特权用户、行政特权、用户管辖特权、团体特权、行业特权、资质用户。
4.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述物联网数据刷新模块的刷新影响因素包括物联网数据涉及的有效时间刷新、物联网数据与载体的关联性刷新、物联网数据与接触到的标的之间的相互关系和影响刷新。
5.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述物联网数据刷新模块的数据刷新方式包括物联网数据灭失、物联网数据暂存、物联网长存数据、物联网数据修改、物联网数据访问记录、物联网数据再加工。
6.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述软件定义网络技术采用可编程技术、负载平衡技术和/或ANSwer架构、边界自认证技术、多层IDS模型中的一种以上,用软件定义的方式选择高速网络和架构顶层主干网。
7.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述网络带宽识别技术包括网络硬件带宽识别、网络富余带宽识别、网络带宽接入请求管控和网络带宽利用率动态配载。
8.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述负载平衡技术基于网络带宽识别技术,在网络带宽富余比例充足,且数据存取畅通的网络硬件之间动态储存和转移物联网数据,确保物联网数据随时随地能够高速存取,避免网络拥塞和片区断网断电风险。
9.根据权利要求1所述的一种可扩展的智慧城市物联网模型自我调节自我管理的方法,其特征在于,所述数据联动关系绑定包括人与人之间的数据绑定、人与交通工具载体的绑定、交通工具载体与交通工具载体接驳传递的绑定、物体与物体的传递绑定、物体的存续与形态变化功用的绑定、人与物体的接触和接触持续时间绑定、交通工具与物体的接触和接触持续时间绑定。
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