一种基于物联网的数据显示服务器系统及控制方法与流程

本发明属于物联网领域，尤其涉及一种基于物联网的数据显示服务器系统及控制方法。

背景技术：

随着我国的工业发展和日益增长的人口，我国生态环境的基本状况是：总体环境在恶化，局部环境在改善，治理能力远远赶不上破坏速度，生态赤字在逐渐扩大。在生态保护方面，我国坚持“预防为主，防治结合”的方针，做到严格控制新的生态破坏的产生，使原有的生态破坏区域得以逐步恢复治理；在生态管理方面，坚持“强化监督”的方针，综合运用法律、行政、经济多种手段，实现更加有效的生态管理目标；在资源开关与利用发面，坚持“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁受益、谁补偿”的方针，达到鼓励保护着，惩罚破坏者，调动社会各界共同参与生态保护的积极性。然而，在人为协调处理各个管理环节时，经常会出现延误、传达不到为、分析不准确的情况。

随着计算机、电子通讯、控制、信息等技术的发展，运用计算机物联网技术可为生态农、牧业建设和科学管理提供全方位、完善的监测技术手段。物联网是在计算机互联网的基础上，利用rfid、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings”。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。建立生态物联网可对农业、草原牧区土壤和气象环境参数进行实时、高效、快速的检测，对生态产量和质量进行预报，以及对重大农、牧业生态环境污染事故做出预警，是有效扭转我国目前生态农牧发展现状的技术方法之一，这将产生良好的社会和经济效益，推动社会发展。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现在处理生态问题时大部分依赖人为监控或者部分自动监控显示，未形成统一管理系统，对生态环境的改善起到的效果较低。

现有技术的信号获取准确度差，造成在数据显示设备领域应用受限。

现有技术中浏览器发送http网络服务请求的方法获得待测资源的真实查询结果准确性差。

现有的如何分配都是在单点感知的基础上进行的，而且假设的感知环境往往都是比较理想，基本上没有考虑到网络的安全性问题，不能很好的与实际感知环境相结合的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于物联网的数据显示服务器系统。

本发明是这样实现的，一种基于物联网的数据显示服务器系统控制方法，所述基于物联网的数据显示服务器系统控制方法包括：

步骤一，wifi接入点建立与连接；

wifi接入点用于将wifi热点与webserver服务、voip服务及sip服务结合起来，实现网页浏览、语音、视频通话；

wifi接入点中的wifi芯片通过硬件卡接口与主板连接，集成的处理器通过总线控制wifi芯片；

将移植开源osopenwrt连接导wifi接入点中，并启动移植wifi芯片的驱动程序，控制wifi芯片上电；同时，将移动终端的请求接入wifi接入点，进行分配ip地址；

步骤二，wifi接入点接收用户移动终端发送的网络服务请求；

在移动终端获取到wifi接入点分配的ip地址之后，移动终端通过移动终端中的浏览器发送http网络服务请求，wifi接入点接收到所述移动终端发送的网络服务请求；

步骤三，用户请求处理，根据网络服务请求确定网络服务请求对应的网络服务类型，并根据网络服务类型调用对应的网络服务；

步骤四，网络服务根据网络服务类型为移动终端分配相应资源，并将网络服务请求发送至服务提供商，以及建立移动终端与服务提供商之间的连接；

步骤五，服务提供商根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接为移动终端提供相应服务。

进一步，步骤二中，网络服务请求包括文字服务请求、语音服务请求和视频服务请求等中的一种或多种；

步骤三中，网络服务包括webserver服务、sip服务和voip服务等中的一种或多种；在wifi接入点中移植开源项目webserver、voip及sip代码库到openwrt系统上，搭建运行于系统上的webserver服务、voip服务及sip服务，分别用于支持http、语音电话、视频通话及电话会议；

步骤五中，服务提供商在接收到wifi接入点转发的网络服务请求之后，根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接进行文字、语音及视频的交互，移动终端的用户获取自己需要的服务，进行语音或者视频通话，进行电话会议。

进一步，浏览器发送http网络服务请求的方法包括：

第一步，浏览器初始化；

第二步，生成初始待测资源区域；浏览器接收用户请求，生成初始待测资源区域，统计当前时刻初始待测资源中所有请求事项的个数；

第三步，预测待测资源成功的概率；

第四步，返回查询结果，浏览器将处理后的用户请求r’，发送给服务提供商的服务器；浏览器获取查询结果集合；浏览器根据待测资源的真实查询结果集合中挑选出最适合用户的查询结果，并将结果返回给请求服务的用户；

第一步具体包括：

1)浏览器生成一个文件，存储网络中每个待测资源的中心点的坐标，中心坐标是一个二维坐标，即为中心点的横纵坐标，定义为在此区域上除了两端的边界外，无其他区域；

2)计算待测资源区域概率转移矩阵；概率转移矩阵如下：

其中，m(v)表示道路网络中边界v的概率转移矩阵，下标1到n表示网络中含有相同的边界v的编号，pi，j表示处于网络中不同待测资源区域j的用户向其他待测资源区域i查询的概率，pi，j＝ni，j/nj，ni，j表示从j向i运动的不同待测资源区域数，nj表示在j上的不同待测资源区域数；

3)根据存储在浏览器中大量的历史数据，通过估计待测资源区域变化的均值和方差，拟合待测资源区域变化；拟合待测资源区域变化的样本至少选取1000个；变化是指待测资源区域在相邻区域查询的差值。

进一步，步骤3)，具体包括：通过wifi接入点进行周期性的频谱检测，获得待测资源区域频谱资源的特征；正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率。

该考虑恶意节点的认知无线电网络合作频谱感知方法包括以下步骤：

步骤一，参与合作感知的节点开始进行周期为τs的频谱检测过程，获得待测资源区域频谱资源的特征；

步骤二，正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；

步骤三，数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率；

步骤一中参与合作感知的节点确定每条链路上多个服务质量度量参数的变化区间和分布函数，按如下过程进行；

第一步，根据待测资源区域信号的特征和信道衰减系数，计算各本地感知节点cri接受到的信号yi(n)；

第二步，根据能量检测原理，得到感知节点cri处的信号能量的统计量vi，当采样量足够大时，vi近似服从高斯分布。

步骤二中正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报，正常感知节点将如实地汇报自己的感知信息，恶意节点则采用虚警攻击模式进行汇报：当信号能量统计量vi大于攻击阈值η，则如实地报告自己的感知结果；否则将以概率pa发动攻击，向数据融合中心发送一个较高的能量值以达到恶意攻击的目的。

步骤三的具体方法包括：

第一步，根据各个节点的信噪比γi为每一个参与合作感知的次级用户cri，i＝1…k设计一个权重然后对收集得到的信号能量统计量ui进行线性加权得到最终的信号能量的统计量

第二步，分析虚警恶意攻击模式对频谱感知造成的影响，得到全局虚警概率pf和攻击概率pa、攻击阈值η、攻击强度δ之间的函数表达式如下：

其中：

本发明另一目的在于提供一种实现所述基于物联网的数据显示服务器系统控制方法的计算机程序。

本发明另一目的在于提供一种实现所述基于物联网的数据显示服务器系统控制方法的信息数据处理终端。

本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于物联网的数据显示服务器系统控制方法。

本发明另一目的在于提供一种实施所述控制方法的基于物联网的数据显示服务器系统，所述基于物联网的数据显示服务器系统，包括：

zigbee传感器网络模块，用于监测所需要传输的数据；

与zigbee传感器网络模块相连接，用于接收并发送数据的服务器；

与服务器相连接，用于存储数据的数据库模块、用于查询的移动客户端用于通话的电话模块、用于打印记录的打印模块和用于提供wifi无线网络功能的wifi热点模块。

进一步，所述数据库模块内置数据创建子模块、数据读取子模块、数据更新子模块、数据删除子模块并均与服务器无线信号连接。

本发明另一目的在于提供一种农牧业生态物联网交互显示设备，所述农牧业生态物联网交互显示设备至少搭载所述的农牧业生态物联网交互显示设备。

本发明中，数据读取子模块用于接收信号s(t)广义二阶循环累积量按如下公式进行：

接收信号s(t)的特征参数m²的理论值具体计算公式为

bpsk信号和msk信号的均为1，qpsk、8psk、16qam和64qam信号的均为0，用最小均方差分类器将bpsk、msk信号与qpsk、8psk、16qam、64qam信号分开；对于bpsk信号而言，在广义循环累积量幅度谱上仅在载频位置存在一个明显峰谱，而msk信号在两个频率处各有一个明显谱峰，由此通过特征参数m²和检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数将bpsk与msk信号识别出来；

检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数的具体方法如下：

受限搜索广义循环累积量幅度谱的最大值max及其位置对应的循环频率α0，将其小邻域内置零，其中δ0为一个正数，若|α0-fc|/fc＜δ0，其中δ0为一个接近0的正数，fc为信号的载波频率，则判断此信号类型为bpsk信号，否则继续搜索次大值max1及其位置对应的循环频率α1；若|max-max1|/max＜δ0，并且|(α0+α1)/2-fc|/fc＜δ0，则判断次信号类型为msk信号。

本发明的优点及积极效果为：

本发明基于物联网能够对数据进行集中处理显示，同时可利用打印设备对所需要的数据进行打印输出；电话模块可插入sim卡实现通话功能；wifi热点模块可实现wifi无线网络通信功能；本发明可对农业、草原牧区土壤和气象环境参数进行实时、高效、快速的检测，对生态产量和质量进行预报，以及对重大农、牧业生态环境污染事故做出预警，有效扭转我国目前生态农牧发展现状，将产生良好的社会和经济效益，推动社会发展。

本发明数据读取子模块的读取方法，保证了获得数据的准确性，现有技术的获取模型：获取信号x(t)的分数低阶模糊函数表示为：

其中，τ为时延偏移，f为多普勒频移，0＜a，b＜α/2，x^*(t)表示x(t)的共轭，当x(t)为实信号时，x(t)^<p>＝|x(t)|^<p>sgn(x(t))；当x(t)为复信号时，[x(t)]^<p>＝|x(t)|^p-1x^*(t)；

本发明的接收信号s(t)的特征参数m²的理论值具体计算公式为相比于现有技术，获取准确率由92.32％提高到97.56％，保证了运行设备的功能需求，本发明数据据显示领域具有实际应用意义。

本发明浏览器发送http网络服务请求的方法中，第一步，浏览器初始化；第二步，生成初始待测资源区域；浏览器接收用户请求，生成初始待测资源区域，统计当前时刻初始待测资源中所有请求事项的个数；第三步，预测待测资源成功的概率；第四步，返回查询结果，浏览器将处理后的用户请求r’，发送给服务提供商的服务器；浏览器获取查询结果集合；浏览器根据待测资源的真实查询结果集合中挑选出最适合用户的查询结果，并将结果返回给请求服务的用户；保证了用户发送和查询信息的快捷性，对于待测资源的实时信息可清晰的获得数据信息，相比于现有技术的认为查询，提高了应用效率。可实现对农业、草原牧区土壤和气象环境参数进行实时、高效、快速的检测，对生态产量和质量进行预报，以及对重大农、牧业生态环境污染事故做出预警。

本发明由于以实际频谱感知环境为基础，综合考虑网络的安全性，分析恶意攻击的攻击特点及恶意节点是如何对合作频谱感性能知造成影响，获得全局虚警概率与攻击阈值η、攻击概率pa、攻击强度δ的具体数学表达式，因此合作频谱感知的性能与网络背景紧密相关，具有明显的针对性。本发明不同以往大部分基于单点感知的功率分配问题，考虑了合作感知基础上的功率分配问题，实用性更广。本发明方法理论基础可靠、运行稳定，同时求解方法实现简单；避免了认为篡改数据和对监测网进行扰乱的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于物联网的数据显示服务器系统的结构图；

图中：1、zigbee传感器网络模块；2、服务器；3、数据库模块；4、移动客户端；5、电话模块；6、打印模块；7、wifi热点模块。

图2是本发明实施例提供的基于物联网的数据显示服务器系统控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

基于物联网的数据显示服务器系统包括zigbee传感器网络模块1，用于监测所需要传输的数据；

与zigbee传感器网络模块相连接1，用于接收并发送数据的服务器2；

与服务器2相连接，用于存储数据的数据库模块3、用于查询的移动客户端4用于通话的电话模块5、用于打印记录的打印模块6和用于提供wifi无线网络功能的wifi热点模块7；

服务器2获得移动客户端4最新查询请求时间节点，通过该最新查询请求时间节点锁定该查询时间中获取的zigbee传感器网络模块的数据；

当服务器2端获得了客户端发送的最新查询请求(包括区编号以及节点编号)后，需返回给客户端该传感器最新存储到数据库中的数据，首先通过select语句获得该节点的最新查询时间。进而通过该最新查询时间锁定该查询时间中获取的环境参数。

作为本发明的优选实施例，所述数据库模块3内置数据创建子模块、数据读取子模块、数据更新子模块、数据删除子模块。

如图2，本发明实施例提供的基于物联网的数据显示服务器系统控制方法，包括：

s101：wifi接入点建立与连接；wifi接入点可以是将wifi热点与webserver服务、voip服务及sip服务等结合起来，以实现网页浏览、语音、视频通话等高性能计算机系统；wifi接入点为开放的；任何移动终端在搜索到这个wifi接入点后，点击该wifi接入点连接，不需要输入wifi的鉴权密码；

在硬件上，将wifi接入点中的wifi芯片通过硬件卡接口与主板连接，处理器通过总线控制wifi芯片；还移植开源osopenwrt到该wifi接入点中，并且移植wifi芯片的驱动程序，便于系统控制wifi芯片实现上电，处理移动终端的接入请求，分配ip地址功能；

s102：wifi接入点接收用户移动终端发送的网络服务请求；在移动终端成功获取到wifi接入点分配的ip地址之后，移动终端可通过移动终端中的浏览器发送http网络服务请求，wifi接入点接收到该移动终端发送的该网络服务请求；网络服务请求包括文字服务请求、语音服务请求和视频服务请求等中的一种或多种；

s103：用户请求处理根据网络服务请求确定网络服务请求对应的网络服务类型，并根据网络服务类型调用对应的网络服务；网络服务包括webserver服务、sip服务和voip服务等中的一种或多种；例如，在wifi接入点中还可移植开源项目webserver、voip及sip代码库到openwrt系统上，搭建运行于该系统上的webserver服务、voip服务及sip服务，可分别用于支持http、语音电话、视频通话及电话会议功能；

s104：网络服务根据网络服务类型为移动终端分配相应资源，并将网络服务请求发送至服务提供商，以及建立移动终端与服务提供商之间的连接；

s105：服务提供商根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接为移动终端提供相应服务；服务提供商在接收到wifi接入点转发的网络服务请求之后，根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接进行文字、语音及视频的交互，移动终端的用户获取自己需要的服务，进行语音或者视频通话，进行电话会议。

下面结合具体分析对本发明作进一步描述。

作为本发明的优选实施例，所述数据读取子模块用于接收信号s(t)广义二阶循环累积量按如下公式进行：

接收信号s(t)的特征参数m²的理论值具体计算公式为

bpsk信号和msk信号的均为1，qpsk、8psk、16qam和64qam信号的均为0，用最小均方差分类器将bpsk、msk信号与qpsk、8psk、16qam、64qam信号分开；对于bpsk信号而言，在广义循环累积量幅度谱上仅在载频位置存在一个明显峰谱，而msk信号在两个频率处各有一个明显谱峰，由此通过特征参数m²和检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数将bpsk与msk信号识别出来；

检测广义循环累积量幅度谱的谱峰个数的具体方法如下：

受限搜索广义循环累积量幅度谱的最大值max及其位置对应的循环频率α0，将其小邻域内置零，其中δ0为一个正数，若|α0-fc|/fc＜δ0，其中δ0为一个接近0的正数，fc为信号的载波频率，则判断此信号类型为bpsk信号，否则继续搜索次大值max1及其位置对应的循环频率α1；若|max-max1|/max＜δ0，并且|(α0+α1)/2-fc|/fc＜δ0，则判断次信号类型为msk信号。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

本发明实施例提供的基于物联网的数据显示服务器系统控制方法，包括：

步骤一，wifi接入点建立与连接；

wifi接入点用于将wifi热点与webserver服务、voip服务及sip服务结合起来，实现网页浏览、语音、视频通话；

wifi接入点中的wifi芯片通过硬件卡接口与主板连接，集成的处理器通过总线控制wifi芯片；

将移植开源osopenwrt连接导wifi接入点中，并启动移植wifi芯片的驱动程序，控制wifi芯片上电；同时，将移动终端的请求接入wifi接入点，进行分配ip地址；

步骤二，wifi接入点接收用户移动终端发送的网络服务请求；

在移动终端获取到wifi接入点分配的ip地址之后，移动终端通过移动终端中的浏览器发送http网络服务请求，wifi接入点接收到所述移动终端发送的网络服务请求；

步骤三，用户请求处理，根据网络服务请求确定网络服务请求对应的网络服务类型，并根据网络服务类型调用对应的网络服务；

步骤四，网络服务根据网络服务类型为移动终端分配相应资源，并将网络服务请求发送至服务提供商，以及建立移动终端与服务提供商之间的连接；

步骤五，服务提供商根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接为移动终端提供相应服务。

步骤二中，网络服务请求包括文字服务请求、语音服务请求和视频服务请求等中的一种或多种；

步骤三中，网络服务包括webserver服务、sip服务和voip服务等中的一种或多种；在wifi接入点中移植开源项目webserver、voip及sip代码库到openwrt系统上，搭建运行于系统上的webserver服务、voip服务及sip服务，分别用于支持http、语音电话、视频通话及电话会议；

步骤五中，服务提供商在接收到wifi接入点转发的网络服务请求之后，根据网络服务请求创建并配置相应资源，并通过移动终端与服务提供商之间的连接进行文字、语音及视频的交互，移动终端的用户获取自己需要的服务，进行语音或者视频通话，进行电话会议。

浏览器发送http网络服务请求的方法包括：

第一步，浏览器初始化；

第二步，生成初始待测资源区域；浏览器接收用户请求，生成初始待测资源区域，统计当前时刻初始待测资源中所有请求事项的个数；

第三步，预测待测资源成功的概率；

第四步，返回查询结果，浏览器将处理后的用户请求r’，发送给服务提供商的服务器；浏览器获取查询结果集合；浏览器根据待测资源的真实查询结果集合中挑选出最适合用户的查询结果，并将结果返回给请求服务的用户；

第一步具体包括：

1)浏览器生成一个文件，存储网络中每个待测资源的中心点的坐标，中心坐标是一个二维坐标，即为中心点的横纵坐标，定义为在此区域上除了两端的边界外，无其他区域；

2)计算待测资源区域概率转移矩阵；概率转移矩阵如下：

其中，m(v)表示道路网络中边界v的概率转移矩阵，下标1到n表示网络中含有相同的边界v的编号，pi，j表示处于网络中不同待测资源区域j的用户向其他待测资源区域i查询的概率，pi，j＝ni，j/nj，ni，j表示从j向i运动的不同待测资源区域数，nj表示在j上的不同待测资源区域数；

3)根据存储在浏览器中大量的历史数据，通过估计待测资源区域变化的均值和方差，拟合待测资源区域变化；拟合待测资源区域变化的样本至少选取1000个；变化是指待测资源区域在相邻区域查询的差值。

进一步，步骤3)，具体包括：通过wifi接入点进行周期性的频谱检测，获得待测资源区域频谱资源的特征；正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率。

该考虑恶意节点的认知无线电网络合作频谱感知方法包括以下步骤：

步骤一，参与合作感知的节点开始进行周期为τs的频谱检测过程，获得待测资源区域频谱资源的特征；

步骤二，正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报；

步骤三，数据融合中心对收集到的感知信息进行数据融合，并依据恶意节点的恶意攻击模式计算全局的虚警概率；

步骤一中参与合作感知的节点确定每条链路上多个服务质量度量参数的变化区间和分布函数，按如下过程进行；

第一步，根据待测资源区域信号的特征和信道衰减系数，计算各本地感知节点cri接受到的信号yi(n)；

第二步，根据能量检测原理，得到感知节点cri处的信号能量的统计量vi，当采样量足够大时，vi近似服从高斯分布。

步骤二中正常感知节点和恶意感知节点通过正交的公共控制信道向数据融合中心进行感知信息的汇报，正常感知节点将如实地汇报自己的感知信息，恶意节点则采用虚警攻击模式进行汇报：当信号能量统计量vi大于攻击阈值η，则如实地报告自己的感知结果；否则将以概率pa发动攻击，向数据融合中心发送一个较高的能量值以达到恶意攻击的目的。

步骤三的具体方法包括：

第一步，根据各个节点的信噪比γi为每一个参与合作感知的次级用户cri，i＝1…k设计一个权重然后对收集得到的信号能量统计量ui进行线性加权得到最终的信号能量的统计量

第二步，分析虚警恶意攻击模式对频谱感知造成的影响，得到全局虚警概率pf和攻击概率pa、攻击阈值η、攻击强度δ之间的函数表达式如下：

其中：

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。