[发明专利]一种基于LiteOS物联网操作系统的多传感器数据融合系统

说明书

本发明公开了一种基于LiteOS物联网操作系统的多传感器数据融合系统，涉及数据融合技术领域。包括数据缓冲单元，与外部传感器连接，临时存储从传感器接收到的数据；多接入与数据管理单元，管理数据缓存单元存储的数据，负责数据缓存单元与通讯协议单元的映射关系，融合多传感器的数据；通讯协议单元，提供多种通讯协议，针对多接入与数据管理单元的数据进行协议帧解析和协议帧生成；接口单元，提供接口给外部调用。本发明提升了多源异构传感器网络基础设施部署时的海量传感器节点识别效率、传感数据融合效率、应用开发效率、工程实施准确度，降低研发成本、工程成本和施工时间。

技术领域

本发明涉及数据融合技术领域，尤其涉及一种基于LiteOS物联网操作系统的多传感器数据融合系统。

背景技术

随着物联技术的发展，智能化已经成为物联设备的趋势，而传感器技术则是实现物联智能化的基础之一。由于单一的传感器获得的信息非常有限，而且，还要受到自身品质和性能的影响，因此，配备数量众多的不同类型的传感器，才能满足数据采集的需求。众多的传感器，同样由数量众多的传感器厂家生产，这产生了传感器接口和协议都不同的问题。如今，将这些类型、数量众多的传感器灵活的接入设备，已经势在必行。同时，若对各传感器采集的信息进行单独、孤立的处理，不仅会导致信息处理工足量的增加，而且，割断了各传感器信息间的内在联系，丢失了信息经有机组合后可能蕴含的有关环境特征，造成信息资源的浪费，甚至可能导致决策失误。

如图1所示，现有的多传感器接入方案，每路传感器固定对应的驱动，应用通过每个驱动来取各传感器数据。如图2所示，多传感器数据融合系统的接入方案，传感器通过驱动将数据统一汇总在协议栈，应用从协议栈中获取传感器数据。

在LiteOS实时系统上，由于传感器的接口和通讯协议的多样性，而设备的接口数量有限。在不同的环境下需要不同的传感器，当前的传感器接入技术限制了设备每个接口接入的传感器类型。当某个接口需要更换不同类型的传感器时，就会造成无法识别的情况，通常的解决方法是更新固件程序。同时，众多传感器协议解析都放在应用上，造成了处理量增加、信息孤立、跨平台移植性差、实时性差、计算框架不统一等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于LiteOS物联网操作系统的多传感器数据融合系统，提升了多源异构传感器网络基础设施部署时的海量传感器节点识别效率、传感数据融合效率、应用开发效率、工程实施准确度，降低研发成本、工程成本和施工时间。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于LiteOS物联网操作系统的多传感器数据融合系统，其特征在于，包括

数据缓冲单元，与外部传感器连接，临时存储从传感器接收到的数据；

多接入与数据管理单元，管理数据缓存单元存储的数据，负责数据缓存单元与通讯协议单元的映射关系，融合多传感器的数据；

通讯协议单元，提供多种通讯协议，针对多接入与数据管理单元的数据进行协议帧解析和协议帧生成；

接口单元，提供接口给外部调用。

进一步的，所述数据缓冲单元包括访问接口和若干与外部硬件接口一一对应的缓冲区；

所述访问接口提供接口给多接入与数据管理单元供其访问,以查询缓冲区状态和操作缓冲区；

所述缓冲区在初始化时，注册到硬件接口驱动，并在硬件接口驱动接收到数据时，写入数据。

进一步的，所述缓冲区采用环形缓冲设计。

进一步的，所述多接入与数据管理单元包括数据监测单元、映射表和数据融合单元；

所述数据监测单元监测缓冲区的数据，若缓冲区有数据，通过映射表调用相应的通讯协议对数据进行解析；