[发明专利]面向物联网智能感知的数据索引建立与查询方法

摘要

本发明公开了一种面向物联网智能感知的数据索引建立与查询方法，本方法为：1)数据监控单元进行采样，并存储到物联网的采样数据存储服务器；2)采样数据服务器将同一个监控对象的所有采样值按照采样时间顺序组织在一起，形成该监控对象的采样值序列，并作为一个属性值存放在该监控对象的数据记录中；3)建立一树形结构索引层，对物联网各采样数据存储服务器所存储的监控对象数据记录进行索引；树形结构索引层包括多个索引服务器，其中主结点称为索引主服务器，其他结点称为索引从服务器；树形结构索引层包括全文关键词B+树索引，物联网时空R树索引，采样分量值符号化关键词B+树索引。本发明提供了物联网海量感知数据的实时多模态搜索。

主权项

一种面向物联网智能感知的数据索引建立与查询方法，其步骤为：1)数据监控单元对所监控的监控对象进行采样，并将采样值存储到物联网的采样数据存储服务器RD‑Store；其中，采样值SamplingValue＝(t，pos，schema，value)，schema是采样数据所包含的数据项以及各数据项的数据类型，value是具体的采样数据值，t为采样时间，pos为采样地点，schema包含一个或多个分量，value包含一个或多个分量；所述分量的格式为：SamplingComponentValue＝(cName：cType，cValue，t)；cName∈DString为分量的名称，cType∈DString为分量的类型，cValue∈DString是分量的值。在上述表述中，DString为字符串的取值域；2)采样数据服务器将同一个监控对象的所有采样值按照采样时间顺序组织在一起，形成该监控对象的采样值序列，并作为一个属性值存放在该监控对象的数据记录中；3)建立一树形结构索引层，用于对物联网各采样数据存储服务器所存储的监控对象数据记录进行索引；所述树形结构索引层包括多个索引服务器，其中主结点称为索引主服务器，其他结点称为索引从服务器；所述树形结构索引层包括全文关键词B+树索引、物联网时空R树索引、采样分量值符号化关键词B+树索引SCVSKB+‑Tree；其中，所述采样分量值符号化关键词B+树索引SCVSKB+‑Tree的建立方法为：31)将每一分量名对应的分量值设置一取值范围；32)将每个分量名所对应的T×V平面划分成等距格栅，格栅单元统一编号成Cell(Tno，Rno)的形式，并将分量名的格栅划分结果发送给索引主服务器进行存储；其中，T为时间域，V是分量值的取值范围，Tno为格栅单元在T轴上对应的区间序号，Vno为格栅单元在V轴上对应的区间序号；33)RD‑Store每收到一个新的采样分量值cv*＝(cName*：cType*，cValue*，t*)时，计算其编号并根据编号得到cv*的符号化关键词symKey*；34)如果cv*是监控对象的第一个分量名为cName*的采样分量值，则RD‑Store生成一条索引记录并将其发送给索引主服务器；如果symKey*在SCVSKB+‑Tree中不存在，则索引主服务器将该索引记录作为一个新的索引记录插入到SCVSKB+‑Tree中；如果symKey*存在于SCVSKB+‑Tree中，则只需将该索引记录中的(rdStoreID，objID)合并到对应索引记录的标识数据块中；其中，rdStoreID是RD‑Store的标识，objID是发送cv*的监控对象的标识；35)如果cv*不是监控对象的第一个分量名为cName*的采样分量值，设该监控对象已上传到RD‑Store的最后一个分量名为cName*的采样分量值所对应符号化关键词为symKeylast；如果symKeylast＝symKey*，则RD‑Store不需要对索引进行处理；如果 aymKeylast≠symKey*，则生成一条新的索引记录并将之发送给索引主服务器，如果symKey*在SCVSKB+‑Tree中不存在，则索引主服务器将该索引记录作为一个新的索引记录插入到SCVSKB+‑Tree中；如果symKey*存在于SCVSKB+‑Tree中，则只需将该索引记录中的(rdStoreID，objID)合并到对应索引记录的标识数据块中；4)索引主服务器接收针对物联网数据的查询，并判断所接收查询的类型，然后，根据查询类型调用相应的索引返回查询结果。