专利名称：一种业务平台子系统、信息交互系统及信息交互方法
技术领域：
本发明主要涉及传感网领域，特别是指一种业务平台子系统、信息交互系统及信息交互方法。
背景技术：
随着在全球范围内提出把感应器嵌入和装备到全球每个角落的电网、铁路、桥梁、 隧道、公路等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”。而后通过超级计算机和“云 计算”将“物联网”整合起来，使人类以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全 球“智慧”状态，在全国乃至全球范围内掀起了“物联网”的研究热潮。目前一致认为物联网 的架构包括应用层、数据挖掘、计算决策、网络/接入层、融合接入、信息存储、感知层、智 能嵌入、标识感知以及协同互动等，而物联网的关键技术包括物体标识、体系架构、通信和 网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型化、标准等等。 其典型应用主要为智能家居、医疗、物流、农业、安防、交通等等各个领域。从以上介绍可知，目前物联网实现方案主要为终端设备通过网关监控传感网网络 节点。终端设备一般都是通过在网关上带有某种无线通信模块来实现终端设备与网关之间 的信息交互，而网关一般采用带有某种短距离通信协议的通信技术模块与带有相同模块的 传感网进行信息交互。对于目前通常的物联网实现方案如智能家居系统等，其存在的缺点是当改变传感 网某一节点设备的工作状态时，无法及时匹配的改变与之相关联的其他节点设备的工作状 态。
发明内容
本发明提出一种业务平台子系统、信息交互系统及信息交互方法，当改变传感网 络子系统中某一节点设备的工作参数值时，能匹配的改变其它节点设备的工作参数值，从 而实现能量均衡，达到环保、节能的目的。本发明的技术方案是这样实现的一种信息交互系统，包括传感网络子系统、业务平台子系统，所述传感网络子系统 包括第一节点设备；所述业务平台子系统包括接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值；处理单元，用于根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第 二节点设备的第二工作参数值；发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传 感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二 节点设备分别调整各自的工作参数。优选的，所述信息交互系统还包括终端设备；
所述第一工作参数值为用户通过所述终端设备输入的，用于改变所述第一节点设 备工作参数的工作参数值。优选的，所述第一工作参数值为所述传感网络子系统发送的所述第一节点设备的 工作参数值。优选的，所述传感网络子系统还包括ZigBee网络协调器；所述第一节点设备和所述第二节点设备分别设置有ZigBee芯片；所述ZigBee网络协调器通过ZigBee路由器与设置有ZigBee芯片的所述第一节 点设备和所述第二节点设备连接。优选的，所述业务平台子系统为网络业务平台子系统，所述网络业务平台子系统 还包括作为交互单元的网站；所述终端设备通过有线上网或无线上网连接所述网站的方式访问所述网络业务 平台子系统。一种业务平台子系统，应用于信息交互系统中，所述信息交互系统还包括传感网 络子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备，所述业务平台子系统包括接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值；处理单元，用于根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第 二节点设备的第二工作参数值；发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传 感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二 节点设备分别调整各自的工作参数。优选的，所述第一工作参数值为用户通过终端设备输入的，用于改变所述第一节 点设备工作参数的工作参数值。一种信息交互方法，应用于信息交互系统中，所述信息交互系统包括传感网络子 系统、业务平台子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备，所述信息交互方法包括所述业务平台子系统接收所述第一节点设备的第一工作参数值；所述业务平台子系统根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联 的第二节点设备的第二工作参数值；所述业务平台子系统将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至 所述传感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所 述第二节点设备分别调整各自的工作参数。优选的，所述第一工作参数值为用户通过终端设备输入的，用于改变所述第一节 点设备工作参数的工作参数值。优选的，所述第一工作参数值为所述传感网络子系统发送的所述第一节点设备的 工作参数值。本发明技术方案利用能量均衡原则，当改变传感网络子系统中某一节点设备的工作参数值时，能匹配的改变其它节点设备的工作参数值，从而实现能量均衡，达到环保、节 能的目的。进一步，本发明终端设备通过有线上网或无线上网的方式访问业务平台子系统， 使得有上网功能的终端设备都可近距离或远距离的对传感网络子系统进行实时监控，都可 对节点设备进行访问。
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 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性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种信息交互系统第一实施例的结构示意图；图2为本发明中所述传感网络子系统优选实施例的结构示意图；图3为本发明一种信息交互方法第一实施例的流程示意图；图4为本发明一种信息交互方法第二实施例的流程示意图。
具体实施例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。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。参照图1，示出了本发明一种信息交互系统第一实施例的结构示意图。所述信息交 互系统包括传感网络子系统110、业务平台子系统120和终端设备130。所述传感网络子系统110通常包括多个节点设备113，所述多个节点设备113通过 通信模块连接成一个有线或无线网络，如在智能家居系统中，各种家用电器即为节点设备， 各种家用电器通过路由器或其它通信模块连接成一个有线或无线网络。参照图2，为本发明中所述传感网络子系统110优选实施例的结构示意图。所述传 感网络子系统110基于ZigBee通信技术。ZigBee ^ IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气电 子工程师学会)802. 15. 4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗 的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig) 地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成 了群体中的通信网络。ZigBee具有如下特点1、低功耗，相比较蓝牙的数周、WLAN(WirelessLocal Area Networks，无线局域网)的数小时而言，ZigBee在两节5号干电池供电的情况下可以续航数 月甚至数年之久。原因有两点，一是ZigBee本身是小功率器件，功耗较低；二是ZigBee网络 中的传感器等节点、控制模块等电池供电终端设备大部分时间都处于睡眠状态，只有激活 或者定期的更新时才被唤醒工作。2、ZigBee具有低成本的优势。ZigBee通过大幅简化通 讯协议来压缩成本，它的协议不到蓝牙的十分之一，这样内存容量被减小、CPU性能要求降 低，普通的8051单片机加上ZigBee无线模块就能够组成功能强大的无线节点。3、ZigBee 还有高容量和高安全的特点，ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理 若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管 理，最多可组成65000个节点的大网。另外ZigBee还提供了三级安全模式无安全设定、使 用接入控制清单防止非法获取数据、采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以灵活确定其安全属性，良好的安全性也是控制系统所必需的。所述传感网络子系统110包括ZigBee网络协调器lll、ZigBee路由器112和设置 有ZigBee芯片的节点设备113，所述ZigBee网络协调器111通过所述ZigBee路由器112 与设置有ZigBee芯片的所述节点设备113连接。所述ZigBee路由器112用于执行路由操作。所述ZigBee路由器112也称为ZigBee 中继器，所述ZigBee路由器112不仅连接所述ZigBee网络协调器111和所述节点设备113， 所述ZigBee路由器112之间也可以相互通讯，因此通过所述ZigBee路由器112可以扩展 网络覆盖面，所述ZigBee路由器112通常至少通过两个路径来连接，并且可以为它的邻居
转发信息。所述ZigBee网络协调器111是把所述节点设备113通过ZigBee连接在一起组成 网络的一种设备。在本发明中，所述传感网络子系统110与所述业务平台子系统120之间可以通过 ZigBee通信连接，也可以通过其它有线或无线的方式进行连接，本发明对此不进行任何的 限定。需要说明的是，在本实施例中，所述接收单元具体为第一接收单元121，所述处理 单元具体为第一处理单元122，所述发送单元具体为第一发送单元123。在本实施例中，所述业务平台子系统120包括第一接收单元121，用于接收用户通过所述终端设备130输入的改变所述第一节 点设备工作参数的第一工作参数值。第一处理单元122，用于根据所述第一工作参数值计算出所述传感网络子系统 110中与所述第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值。所述第一处理单元122根据所述第一工作参数值，按照能量均衡匹配原则计算出 与所述第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值。第一发送单元123，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送 至所述传感网络子系统110的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设 备和所述第二节点设备分别调整各自的工作参数。本发明所述的第一节点设备和第二节点设备并不是特指的，所述传感网络子系统 110中的任何一个节点设备都可以成为第一节点设备或第二节点设备。在本发明中，所述节点设备的工作参数是指节点设备的功率、音量等参数。用户通 过终端设备130输入改变节点设备工作参数的第一工作参数值，如开启或关闭节点设备， 调节节点设备功率的大小，调节节点设备的音量大小等。在本发明中，所述业务平台子系统120优选网络业务平台子系统120，所述网络业务平台子系统120还包括作为交互单元的网站，所述终端设备130通过有线上网或无线上 网连接所述网站的方式访问所述网络业务平台子系统120。这样，用户可以通过终端设备 130访问作为交互单元的网站，并由所述网站输入改变节点设备工作参数的第一工作参数 值。并且，所述网站还可以显示各节点设备的工作参数值，由用户通过终端设备130进入所 述网站进行查看，使得具有上网功能的终端设备都可近距离或者远距离的对传感网络子系 统110进行实时监控，因此，只要终端设备具有有线或无线上网功能，都可对传感网络子系 统110进行访问。
所述第一处理单元122根据所述第一工作参数值，按照节点设备能量使用均衡的原则，根据一定的数学法则计算出整个传感网络子系统110中节点设备的匹配工作参数 值，在本发明中优选采用在一定时间点用加权平均值的数学算法或者其他数学规则计算出 相关节点设备的工作功率均值，然后根据该功率均值计算出相关节点设备的工作参数值。如用户通过终端设备打开电视机，此时需要计算出照明设备、空调等与之有关联 的节点设备的工作参数值，再比如用户调节电视音量，所述处理单元会根据能量均衡法进 行分析判断，然后发送指令至节点设备在调节电视音量的同时，会调节其他可调节的设备 如家中其他设备的音量，以便更好的满足用户的需求。本发明中存在关联关系的节点设备是指能够互相影响的节点设备，如打开电视机 时，可以调低照明设备的功率，则电视机与照明设备是存在关联关系的节点设备。计算出的第二工作参数通过传感网络子系统110自动调节节点设备的工作状态， 调节后的数据可以以表格或曲线的方式通过网站呈现给用户，以便用户可以时刻掌握各节 点设备的工作状态，并可以以此为基础进行进一步的调节。本发明所述终端设备130可以是手机等移动终端设备，也可以是固定终端设 备，本发明对此不进行限定。当终端设备130为手机时，手机可以通过WAP(WirelesS Application Protocol，无线应用协议)或者 HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本 传输协议)等方式访问业务平台子系统120的网站，从而能够监控或控制传感网络子系统 110。在本发明所述信息交互系统的第二实施例中，所述接收单元具体为第二接收单 元，所述处理单元具体为第二处理单元，所述发送单元具体为第二发送单元。在本实施例中，所述业务平台子系统120包括第二接收单元，用于接收所述传感网络子系统110中第一节点设备的第一工作参 数值。所述第一节点设备可以是所述传感网络子系统110中的某一个节点设备，也可以 是几个或所有的节点设备。第二处理单元，用于按照能量均衡匹配原则，根据所述第一节点设备的第一工作 参数值计算出所述传感网络子系统110中第二节点设备的第二工作参数值。第二发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所 述传感网络子系统110的节点设备，由所述节点设备根据所述第一工作参数值和所述第二 工作参数值分别调整各自的工作参数。本实施例与第一实施例的不同之处在于，第一实施例中是用户调节某一节点设备 的工作状态时，由业务平台子系统120计算出其它节点设备的匹配工作参数，从而调整传 感网络子系统110中节点设备的工作参数值。而本实施例是由业务平台子系统120自动 对传感网络子系统110中节点设备的工作参数进行二次优化调节，从而使传感网络子系统 110中节点设备达到能量均衡，实现节点、环保的目的。本发明所述的第一节点设备和第二节点设备并不是特指的，所述传感网络子系统 110中的任何一个节点设备都可以成为第一节点设备或第二节点设备。本发明技术方案利用能量均衡原则，当改变传感网络子系统中某一节点设备的工 作参数值时，能匹配的改变其它节点设备的工作参数值，从而实现能量均衡，达到环保、节能的目的。进一步，本发明终端设备通过有线上网或无线上网的方式访问业务平台子系统， 使得有上网功能的终端设备都可近距离或远距离的对传感网络子系统进行实时监控，都可 对节点设备进行访问。本发明还公开了一种业务平台子系统，所述业务平台子系统应用于信息交互系统 中，所述信息交互系统还包括传感网络子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备，所 述信息交互系统还可以包括终端设备。所述业务平台子系统包括
接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值。处理单元，用于根据所述第一工作参数值，按照能量均衡匹配原则计算出与所述 第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值。发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传 感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二 节点设备分别调整各自的工作参数。在一个实施例中，所述述第一工作参数值为用户通过终端设备输入的，用于改变 所述第一节点设备工作参数的工作参数值。在另一实施例中，所述第一工作参数值为所述传感网络子系统发送的所述第一节 点设备的工作参数值。参照图3，示出了本发明一种信息交互方法第一实施例的流程示意图，所述信息交 互方法应用于图1所述信息交互系统中。所述信息交互方法包括步骤S310、接收用户通过终端设备输入的改变所述第一节点设备工作参数的第一 工作参数值。在本发明中，所述业务平台子系统优选网络业务平台子系统，所述网络业务平台 子系统包括作为交互单元的网站，所述终端设备通过有线上网或无线上网连接所述网站的 方式访问所述网络业务平台子系统。这样，用户可以通过终端设备访问作为交互单元的网 络，并由所述网站输入改变节点设备工作参数的工作参数值。并且，所述网站还可以显示各 节点设备的工作参数值，由用户通过终端设备进入所述网站进行查看，使得具有上网功能 的终端设备都可近距离或者远距离的对传感网络子系统进行实时监控。本发明所述终端设备可以是手机等移动终端设备，也可以是固定终端设备，本 发明对此不进行限定。当终端设备为手机时，手机可以通过WAP (Wireless Application Protocol，无线应用协议)或者HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)等 方式访问业务平台子系统的网站，从而通过终端设备在所述业务平台子系统的网站上输入 改变所述第一节点设备的工作参数的第一工作参数值。步骤S320、根据所述第一工作参数值计算出所述传感网络子系统中与所述第一节 点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值。根据所述第一工作参数值，按照能量均衡匹配原则计算出与所述第一节点设备关 联的第二节点设备的第二工作参数值。步骤S330、将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传感网 络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备。步骤S340、所述第一节点设备和所述第二节点设备根据所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别调整各自的工作参数。
参照图4，示出了本发明一种信息交互方法第二实施例的流程示意图，所述信息交 互方法包括步骤S410、接收所述传感网络子系统中第一节点设备的第一工作参数值。步骤S420、计算出所述传感网络子系统中第二节点设备的第二工作参数值。按照能量均衡匹配原则，根据所述第一节点设备的第一工作参数值计算出所述传 感网络子系统中第二节点设备的第二工作参数值。步骤S430、将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传感网 络子系统的节点设备。步骤S440、所述节点设备根据所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别调 整各自的工作参数。需要说明的是，本发明所述方法实施例是与所述系统实施例相对应的，因此，在方 法实施例部分未详细描述的部分参照系统实施例相关部分的描述即可。本发明技术方案利用能量均衡原则，当改变传感网络子系统中某一节点设备的工 作参数值时，能匹配的改变其它节点设备的工作参数值，从而实现能量均衡，达到环保、节 能的目的。本领域普通技术人员可以理解，在本发明各方法实施例中，所述各步骤的序号并 不能用于限定各步骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性 的前提下，对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种信息交互系统，其特征在于，包括传感网络子系统、业务平台子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备；所述业务平台子系统包括接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值；处理单元，用于根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值；发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二节点设备分别调整各自的工作参数。
2.根据权利要求1所述的信息交互系统，其特征在于，所述信息交互系统还包括终端 设备；所述第一工作参数值为用户通过所述终端设备输入的，用于改变所述第一节点设备工 作参数的工作参数值。
3.根据权利要求1所述的信息交互系统，其特征在于，所述第一工作参数值为所述传 感网络子系统发送的所述第一节点设备的工作参数值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的信息交互系统，其特征在于，所述传感网络子系统 还包括ZigBee网络协调器；所述第一节点设备和所述第二节点设备分别设置有ZigBee芯片；所述ZigBee网络协调器通过ZigBee路由器与设置有ZigBee芯片的所述第一节点设 备和所述第二节点设备连接。
5.根据权利要求2所述的信息交互系统，其特征在于，所述业务平台子系统为网络业 务平台子系统，所述网络业务平台子系统还包括作为交互单元的网站；所述终端设备通过有线上网或无线上网连接所述网站的方式访问所述网络业务平台 子系统。
6.一种业务平台子系统，应用于信息交互系统中，所述信息交互系统还包括传感网络 子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备，其特征在于，所述业务平台子系统包括接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值；处理单元，用于根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第二节 点设备的第二工作参数值；发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传感网 络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二节点 设备分别调整各自的工作参数。
7.根据权利要求6所述的业务平台子系统，其特征在于，所述第一工作参数值为用户 通过终端设备输入的，用于改变所述第一节点设备工作参数的工作参数值。
8.一种信息交互方法，应用于信息交互系统中，其特征在于，所述信息交互系统包括传 感网络子系统、业务平台子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备，所述信息交互方 法包括所述业务平台子系统接收所述第一节点设备的第一工作参数值；所述业务平台子系统根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值；所述业务平台子系统将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述 传感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第 二节点设备分别调整各自的工作参数。
9.根据权利要求8所述的信息交互方法，其特征在于，所述第一工作参数值为用户通 过终端设备输入的，用于改变所述第一节点设备工作参数的工作参数值。
10.根据权利要求8所述的信息交互方法，其特征在于，所述第一工作参数值为所述传 感网络子系统发送的所述第一节点设备的工作参数值。
全文摘要
本发明公开了一种业务平台子系统、信息交互系统及信息交互方法。所述信息交互系统包括传感网络子系统、业务平台子系统，所述传感网络子系统包括第一节点设备；所述业务平台子系统包括接收单元，用于接收所述第一节点设备的第一工作参数值；处理单元，用于根据所述第一工作参数值，计算出与所述第一节点设备关联的第二节点设备的第二工作参数值；发送单元，用于将所述第一工作参数值和所述第二工作参数值分别发送至所述传感网络子系统的所述第一节点设备和所述第二节点设备，由所述第一节点设备和所述第二节点设备分别调整各自的工作参数。本发明技术方案能实现节点设备能量均衡，达到环保、节能的目的。
文档编号H04W52/02GK101854672SQ20101018092
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者孙爱芳 申请人:中兴通讯股份有限公司