[发明专利]无线传感器网络多协议网关的数据传输方法及网关

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络领域，尤其涉及一种应用于物联网的实现数据传输全通透的无线传感器网络多协议网关。

背景技术

物联网中最基础、最庞大的部分是前端各种传感器，它们通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近，构成分布式传感器节点(群)。但是，不同的传感器具有不同网络传输方式，它们本身没有统一的数据传输方式。这就造成了技术开发公司若要应用不同的传感器采集数据，必须在前端要构建不同的传输网关，以适应数据传输的需求。

而且，当在构建一个庞大的网络，譬如以城市为整个网络，此时，网关的数量为非常庞大。之前，若一个公司承接了这个项目，就是该公司负责设计、安装、调试、运营等。但是，随着社会分工的日益细化，一家公司负责设计、安装和调试又是属于另外的公司，而运营又是第三方公司。现有的网关很难适应这种场合的应用。一种常见的方式为：给每个网关做好标记，不同的标记对应不同的位置，但是现场安装时还是存在装错位置的情况，此时从网关中得到的采集信息很可能存在不准确性的情况。另外，在某些特殊的情况，不同传感器采集的数据是动态移动的，而网关也可能是动态移动的，按照现在通过传输网关的识别信息来获得网关及对应的位置信息，也存在不准确性。

也就是说，现在网关通过将本网关的识别信息传送至后台，以识别不同网关，不能达到及时准确获知网关所在地址信息的功效。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种无线传感器网络多协议网关的数据传输方法，以解决现有数据传输的完整性的精准度差的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种无线传感器网络多协议网关。

一种无线传感器网络多协议网关的数据传输方法，包括：

(1)网关设置GPS模块；

(2)网关定时启动GPS模块，再通过GPS模块采集GPS数据；

(3)网关将GPS数据与同步定时采集到的前端网络数据按预定数据格式进行数据整合，若未接收到前端网络数据则只保留GPS数据，同时将前端网络数据错误代码整合，若未采集到GPS数据则只保留前端网络数据，同时把GPS错误代码整合；

(4)建立与后端通信的网络数据链路，将整合后的数据通过所述网络数据链路进行发送。

其中，步骤(3)中对多源采集数据采用基于容许函数与接近系数的数据融合算法，对数据进行进一步的处理利用：使用容许函数剔除一致性较差的前端传感器测量的数据，再通过最大最小法构造各传感器测量数据间的接近系数，最后根据各传感器当前时刻接近系数的均值和方差动态分配其加权系数，并利用权值进行加权融合，从而得到最终预传输的前端网络数据。

其中，在对多源采集数据采用基于容许函数与接近系数的数据融合算法之前，先进行以下处理：对服从正态分布的多源采集数据运用格拉布斯法进行异常值数据的判断、区分，检测出异常值数据(粗大误差)剔除，并删除无效无用数据。

其中，步骤(2)中GPS模块采集GPS数据之后还包括：

采集数据之后即时通过内置算法把GPS数据转换成自定义的标准GPS数据格式，其中：

GPS的数据原格式为$GPGGA，<1>，<2>，<3>，<4>，<5>，<6>，<7>，<8>，<9>，M，<10>，M，<11>，<12>*hh<CR><LF>，

然后，将采集到标准GPS数据的同时完成数据的分流，将各类数据按照类别特性归入不同的数据结构表中。

其中，建立与后端通信的网络数据链路进一步包括：

通过多协议网络方式搜索前端不同结构或协议网络节点信号进作组网操作建立各个前端感知网络，设置相对应所述前端感知网络的各个接收子网关；

设置前端感知网络管理主网关，由该主网关分配给各个接收子网关的路由信息，并在该些接收子网关之间形成并维持彼此路由关系的多路网络以建立各个前端感知网络之间通信；

设置拓扑管理网关，建立前端感知网络与后端设备或网络的通信；

当某个前端感知网络的节点需要进行数据通信时，通过收子网关、前端感知网络管理主网关、及拓扑管理网关建立与后端的路由。

其中，网关与后端通信时通过TOS_Msg基本消息来进行通信的，所述TOS_Msg基本消息至少包括目的地址、消息类型、组号及数据域，所述数据域存储单纯数据或嵌套类型消息，整合后的数据放置在所述数据域中。