一种在物联网中提供智能服务的感知系统及方法与流程

本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种在物联网中提供智能服务的感知系统及方法。

背景技术

随着高速信息时代的到来，人们对物物互连的需求日益增强。由此而诞生的物联网(internetofthings)技术很好地契合了这种需求，成为当下最热门的科技研究领域之一。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，是实现人与人、人与物、物与物之间信息交互的一种和无缝连接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。

物联网技术一经出现就成为人们关注的焦点。近年来，随着物联网的蓬勃发展，物联网技术已渗透到各个应用领域，比如食品安全、智能家居、农业种植以及城市交通等。然而海量的联网设备，频繁的信息交互以及传感器覆盖范围内周边环境的复杂性都使得物联网技术的实现暴露出越来越严重的安全问题。2016年6月份国内某知名安全企业提供的摄像头产品被曝泄露大量用户隐私信息，从而导致黑客利用摄像头入侵用户家庭网络的安全事件成为安全业界关注的焦点。因此，针对基于物联网的设备安全的需求是及其重要且相关技术与产品具有十分广阔的应用市场。

技术实现要素：

本发明提出了一种在物联网中提供智能服务的感知系统，该系统包括：

多个物联网设备，每个物联网设备包括至少一个传感器和通信单元；

网关连接到多个物联网设备以形成物联网网络层并且包括连接到互联网网络的至少一个网关设备；和

云服务器层，通过因特网和网关向物联网网络层的多个物联网设备发送数据和从物联网网络层的多个物联网设备接收数据，

其中，确定不在多个物联网设备中实时执行上下文感知处理过程的至少一个物联网设备生成信息，该上下文信息是上下文感知处理过程的基本组件，并且发送所生成的上下文信息到云服务器层的上下文感知服务器，和

感知服务器执行物联网设备的上下文感知处理过程，发送上下文信息以生成上下文感知结果信息作为结果数据，将生成的上下文感知结果信息再次发送到物联网设备发送的上下文信息，以及执行支持，使得接收上下文感知结果信息的物联网设备执行与接收到的上下文感知结果信息相对应的至少一个操作。

所述的系统，其中，

多个物联网设备中的每一个包括：

传感器单元，包括至少一个传感器；

通过有线/无线通信方案连接到网关的网关设备以与云层发送和接收数据的通信单元；

存储单元，存储指示用于控制所述至少一个传感器的操作以获取感测数据的时段的感测时段信息，指示用于上下文感知处理过程参考的参考规则的上下文感知规则信息，真实存储单元中的至少一个时间处理阈值是当确定不能实时处理上下文感知处理过程时的参考值，用于调整至少一个传感器的特性的标准化接口信息，以及作为唯一识别信息的id信息。可以区别于其他物联网设备；和

控制单元，根据感测周期信息从至少一个传感器获取感测数据，通过通信单元将获取的感知数据分发到至少一个其他物联网设备或云层，生成最小的上下文块基于当前感测数据，先前感测数据和从至少一个传感器获取的上下文感知调节信息，上下文信息中的单元数据生成包括所生成的上下文块的上下文信息，以将所生成的上下文信息分发给其他物联网设备或云层，通过基于生成的上下文信息执行上下文感知处理过程，生成上下文感知结果信息作为结果数据，确定多个操作信息中与生成的上下文感知结果信息对应的至少一个操作信息先前存储在存储单元中，并控制相应的操作确定要执行的至少一个操作信息。

所述的系统，其中，

控制单元接收由物联网网络层中的至少一个其他物联网设备生成的感测数据和上下文信息，并且还在生成上下文块或执行上下文块时参考所接收的至少一个其他物联网设备的感测数据和上下文信息。上下文感知处理过程。

所述的系统，其中，

当从云层的控制服务器接收到控制信息时，控制单元执行预先存储在存储单元中的多个操作信息中由与接收的控制信息对应的至少一个操作信息指示的至少一个操作，生成结果指示执行至少一个操作的结果的信息，并将结果信息发送到控制服务器。

所述的系统，其中，

当确定不能实时执行上下文感知处理过程时，控制单元确定关于云层的连接状态，当确定连接断开时，将生成的上下文信息发送给at。至少一个其他物联网设备或至少一个网关设备通过代理执行上下文感知处理过程，并获取由至少一个其他物联网设备或至少一个网关设备生成的上下文感知结果信息。

所述的系统，其中，

云层包括：

数据存储器，接收并存储从多个物联网设备发送的感测数据和上下文信息；

外部数据收集爬虫，收集通过internet网络打开的外部数据，并支持将外部数据存储在数据存储器中；和

上下文感知服务器，当从多个物联网设备中的至少一个接收到上下文信息时，通过执行发送上下文信息的物联网设备的上下文感知处理过程，生成上下文感知结果信息作为结果数据基于存储在数据存储器中的信息，并将生成的上下文感知结果信息发送到物联网设备发送的上下文信息。

所述的系统，其中，

当上下文感知服务器执行传输上下文信息的物联网设备的上下文感知处理过程时，外部数据收集爬虫通过选择可在所收集的外部数据中引用的数据来生成清理的外部数据，并支持清理的外部数据存储在数据存储器中。

所述的系统，其中，还包括：

服务器，当从多个物联网设备中的至少一个接收到管理员命令信息时，生成与接收到的管理员命令信息对应的控制信息，将生成的控制信息发送到发送管理员命令信息的至少一个物联网设备，以及支持与要执行的控制信息相对应的至少一个操作。

所述的系统，其中，

控制服务器从接收到控制信息的至少一个物联网设备接收指示执行操作结果的结果信息，并支持接收的结果信息存储在数据存储器中，使得上下文感知服务器可以参考接收到的在执行物联网设备的上下文感知处理过程中的结果信息发送上下文信息。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明的在物联网中提供智能服务的感知系统的示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

实施例一：

如图1所示，为本发明一种在物联网中提供智能服务的感知系统的示意图，该系统包括：

多个物联网设备，每个物联网设备包括至少一个传感器和通信单元；

网关连接到多个物联网设备以形成物联网网络层并且包括连接到互联网网络的至少一个网关设备；和

云服务器层，通过因特网和网关向物联网网络层的多个物联网设备发送数据和从物联网网络层的多个物联网设备接收数据，

其中，确定不在多个物联网设备中实时执行上下文感知处理过程的至少一个物联网设备生成信息，该上下文信息是上下文感知处理过程的基本组件，并且发送所生成的上下文信息到云服务器层的上下文感知服务器，和

感知服务器执行物联网设备的上下文感知处理过程，发送上下文信息以生成上下文感知结果信息作为结果数据，将生成的上下文感知结果信息再次发送到物联网设备发送的上下文信息，以及执行支持，使得接收上下文感知结果信息的物联网设备执行与接收到的上下文感知结果信息相对应的至少一个操作。

所述的系统，其中，

多个物联网设备中的每一个包括：

传感器单元，包括至少一个传感器；

通过有线/无线通信方案连接到网关的网关设备以与云层发送和接收数据的通信单元；

存储单元，存储指示用于控制所述至少一个传感器的操作以获取感测数据的时段的感测时段信息，指示用于上下文感知处理过程参考的参考规则的上下文感知规则信息，真实存储单元中的至少一个时间处理阈值是当确定不能实时处理上下文感知处理过程时的参考值，用于调整至少一个传感器的特性的标准化接口信息，以及作为唯一识别信息的id信息。可以区别于其他物联网设备；和

控制单元，根据感测周期信息从至少一个传感器获取感测数据，通过通信单元将获取的感知数据分发到至少一个其他物联网设备或云层，生成最小的上下文块基于当前感测数据，先前感测数据和从至少一个传感器获取的上下文感知调节信息，上下文信息中的单元数据生成包括所生成的上下文块的上下文信息，以将所生成的上下文信息分发给其他物联网设备或云层，通过基于生成的上下文信息执行上下文感知处理过程，生成上下文感知结果信息作为结果数据，确定多个操作信息中与生成的上下文感知结果信息对应的至少一个操作信息先前存储在存储单元中，并控制相应的操作确定要执行的至少一个操作信息。

所述的系统，其中，

控制单元接收由物联网网络层中的至少一个其他物联网设备生成的感测数据和上下文信息，并且还在生成上下文块或执行上下文块时参考所接收的至少一个其他物联网设备的感测数据和上下文信息。上下文感知处理过程。

所述的系统，其中，

当从云层的控制服务器接收到控制信息时，控制单元执行预先存储在存储单元中的多个操作信息中由与接收的控制信息对应的至少一个操作信息指示的至少一个操作，生成结果指示执行至少一个操作的结果的信息，并将结果信息发送到控制服务器。

所述的系统，其中，

当确定不能实时执行上下文感知处理过程时，控制单元确定关于云层的连接状态，当确定连接断开时，将生成的上下文信息发送给at。至少一个其他物联网设备或至少一个网关设备通过代理执行上下文感知处理过程，并获取由至少一个其他物联网设备或至少一个网关设备生成的上下文感知结果信息。

所述的系统，其中，

云层包括：

数据存储器，接收并存储从多个物联网设备发送的感测数据和上下文信息；

外部数据收集爬虫，收集通过internet网络打开的外部数据，并支持将外部数据存储在数据存储器中；和

上下文感知服务器，当从多个物联网设备中的至少一个接收到上下文信息时，通过执行发送上下文信息的物联网设备的上下文感知处理过程，生成上下文感知结果信息作为结果数据基于存储在数据存储器中的信息，并将生成的上下文感知结果信息发送到物联网设备发送的上下文信息。

所述的系统，其中，

当上下文感知服务器执行传输上下文信息的物联网设备的上下文感知处理过程时，外部数据收集爬虫通过选择可在所收集的外部数据中引用的数据来生成清理的外部数据，并支持清理的外部数据存储在数据存储器中。

所述的系统，其中，还包括：

服务器，当从多个物联网设备中的至少一个接收到管理员命令信息时，生成与接收到的管理员命令信息对应的控制信息，将生成的控制信息发送到发送管理员命令信息的至少一个物联网设备，以及支持与要执行的控制信息相对应的至少一个操作。

所述的系统，其中，

控制服务器从接收到控制信息的至少一个物联网设备接收指示执行操作结果的结果信息，并支持接收的结果信息存储在数据存储器中，使得上下文感知服务器可以参考接收到的在执行物联网设备的上下文感知处理过程中的结果信息发送上下文信息。

实施例二：

一种用于在物联网环境中提供智能服务的感知方法，该方法包括：

上下文感知的实时处理可能性/不可能性确定过程，用于确定物联网设备是否可以实时执行上下文感知处理过程；

上下文信息处理过程，当确定不能实时执行上下文感知处理过程时，生成上下文感知处理的上下文信息，并将生成的上下文信息实时发送给其他电子设备；

接收上下文感知结果信息的上下文感知结果信息接收过程，该上下文感知结果信息是由另一电子设备执行的上下文感知处理过程的结果数据；和

上下文感知结果信息对应操作过程，用于确定与多个先前存储的操作信息中的所接收的上下文感知结果信息相对应的至少一条操作信息，并执行与所确定的至少一条操作信息相对应的操作。

所述的方法，其中，

上下文感知实时处理可能性/不可能性确定过程包括确定根据当前数据处理发生的负载程度是否超过先前存储的实时处理阈值。

所述的方法，其中，

上下文信息处理过程还包括：

生成用于上下文感知处理的上下文信息的上下文信息生成过程；

云层连接状态确定过程，用云层确定数据发送和接收的连接状态；

第一上下文信息发送过程，当用于与云层的数据发送和接收的连接断开时，将上下文信息发送到物联网网络层的其他物联网设备或网关的网关设备中的至少一个；和

第二上下文信息发送过程，当确定与云层的数据发送和接收的连接正常时，将上下文信息发送到云层。

所述的方法，其中，

上下文信息生成过程包括生成上下文信息，该上下文信息包括先前存储的id信息，上下文区块中的至少一个，上下文区块是上下文信息中的最小单元数据，为上下文感知处理过程生成的，以及实时获取的感测数据。通过传感器单元。

实施例三：

一种用于在物联网环境中提供智能服务的感知方法，所述方法包括：

物联网(物联网)网络层信息收集过程，用于通过云层的数据存储收集从物联网网络层发送的感测数据和上下文信息；

外部数据处理过程，由云层的外部数据收集爬虫收集通过因特网网络向公众开放的外部数据，清理外部数据，并用结果数据生成清理的外部数据；

上下文信息接收/非接收确定过程，用于由云层的上下文感知服务器确定是否已从物联网网络层的至少一个物联网设备接收到上下文信息；

上下文感知处理过程，当已经接收到上下文信息时，由上下文感知服务器执行至少一个已经通过参考存储在数据中的信息发送了上下文信息的物联网设备的上下文感知处理过程。存储；和

上下文感知结果信息生成和发送过程，由上下文感知服务器生成上下文感知结果信息，该上下文感知结果信息是上下文感知处理过程的结果数据，并将生成的上下文感知结果信息发送到至少一个已发送上下文信息的物联网设备。

所述的方法，其中，

上下文感知处理过程包括由上下文感知服务器参考先前存储在数据存储器中的物联网网络层的每个物联网设备的感测数据中的至少一个，上下文区块是上下文信息中的最小单元数据，清理的外部数据和上下文感知结果信息，其是现有上下文感知处理过程的结果数据。

所述的方法，其中，

管理员命令信息接收/非接收确定过程，用于由云层的控制服务器确定是否已经从物联网网络层的至少一个物联网设备接收到管理员命令信息；和

控制信息生成和发送过程，当接收到命令信息时，由控制服务器生成物联网设备的控制信息，发送管理员命令信息，将生成的控制信息发送给物联网设备，发送管理员命令信息，并且支持物联网设备发送管理员命令信息以执行与接收到的管理员命令信息相对应的操作。

所述的方法，其中，在控制信息产生和发送过程之后，由控制服务器接收结果信息的结果信息处理过程，该结果信息指示是否根据来自控制信息的控制信息执行操作。物联网设备接收控制信息和操作结果，并支持接收的结果信息存储在数据存储器中，使得上下文感知服务器可以在执行上下文感知处理过程中参考接收的结果信息物联网设备传输管理员命令信息。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，所述权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。