采用网关进行传感器联动的方法及网关系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910507567.0 (22)申请日 2019.06.12 (71)申请人 浙江省北大信息技术高等研究院 地址 311200 浙江省杭州市萧山区宁围镇 市心北路857号288-1室 申请人 杭州未名信科科技有限公司 (72)发明人 万华林刘军发 (74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 代理人 刘广达 (51)Int.Cl. G08B 29/18(2006.01) G08B 19/00(2006.01) H04L 12/66(2006.01) H0。

2、4L 29/08(2006.01) (54)发明名称 一种采用网关进行传感器联动的方法及网 关系统 (57)摘要 本申请公开了一种采用网关进行传感器联 动的方法及网关系统， 用于网关端， 该方法包括： 获取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 根据所述第一处理结果中的异常数据所对应的 事件类型， 确定需要联动的终端设备； 获取联动 终端设备数据， 计算联动结果终端设备。 采用网 关端进行边缘计算， 直接处理终端设备数据， 根 据异常数据获取联动终端设备数据， 综合分析多 种终端设备数据， 计算联动结果， 判断是否需要 生成并发送报警信息， 能够提高报警的有效率和 正确率； 通过控制联动终端。

3、设备， 能够在异常事 件发生后， 对异常事件进行及时反应和处理终端 设备。 通过实时分析数据， 根据实际情况联动并 调用与其通信的其它相关终端设备， 能够预防事 故发生。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 110379141 A 2019.10.25 CN 110379141 A 1.一种采用网关进行传感器联动的方法， 用于网关端， 其特征在于， 该方法包括： 获取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 根据所述第一处理结果中的异常数据所对应的事件类型， 确定需要联动的终端设备； 获取联动终端设备数据， 计算联动结果。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述计算联动结果。

4、之前， 还包括： 接收云端发送的第一控制命令并保存； 根据第一控制命令控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述计算联动结果之后， 还包括： 若联动结果为真， 则根据联动结果生成报警信息， 保存， 并发送报警信息至云端； 若联动结果为假， 则存储第一处理结果和联动结果。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取联动终端设备数据， 计算联动结果， 包括： 根据设定好的需要联动的终端设备类型， 判断是否需要调用联动终端设备； 若不需要调用联动终端设备， 则直接获取联动终端设备数据的。

5、处理结果作为联动结 果； 若需要调用联动终端设备， 则生成第二控制命令， 保存， 并根据所述第二控制命令控制 联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 5.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述异常数据包括超出阈值的数据。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述终端设备包括： 传感器、 摄像头、 扬声器、 拾音器和灯。 7.如权利要求3和4所述的方法， 其特征在于， 所述第二控制命令和第一控制命令包括： 调亮灯光、 播放警示声音， 调整摄像头镜头调方向和录制视频。 8.一种用于进行传感器联动的网关系统， 其特征在于， 包括： 。

6、网关端， 用于获取终端设 备数据并处理， 得到第一处理结果； 根据所述第一处理结果中的异常数据所对应的事件类 型， 确定需要联动的终端设备； 获取联动终端设备数据， 计算联动结果。 9.如权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述网关端还用于， 接收云端发送的第一控 制命令并保存； 根据第一控制命令控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 处理联动终 端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 10.如权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述网关端包括： 数据收发模块、 存储模块、 数据接入模块和处理模块； 所述数据收发模块用于发送报警信息至云端和接收云端发送的第一控制命令； 所述存储模块。

7、用于存储处理结果、 联动结果、 第一控制命令和第二控制命令； 所述数据接入模块包括有线接入单元和无线接入单元， 用于获取终端设备数据； 发送 第一控制命令和/或第二控制命令至联动终端设备； 所述处理模块用于处理终端设备数据， 计算联动结果， 生成报警信息， 生成第二控制命 令。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110379141 A 2 一种采用网关进行传感器联动的方法及网关系统 技术领域 0001 本申请涉及物联网领域， 尤其涉及一种采用网关进行传感器联动的方法及网关系 统。 背景技术 0002 感知网是一种将传感器与互联网相连接， 进行信息交换和通信， 以实现对周围环 境的智能化感知、 。

8、识别、 监控和管理的网络。 感知网关是连接物联网感知网络与传统通信网 络的纽带， 可以实现传感器接入， 不同类型感知网络之间的协议转换， 以及网络通信。 此外 感知网关还需要具备设备管理功能， 用户可以通过感知网关管理各感知或传感器节点， 获 取各节点的相关信息和状态， 并实现远程控制。 0003 随着城市发展的现代化， 智慧城市系统不断完善， 城市热点区域监控， 应急求助报 警， 城市传感(PM2.5环境监测， 温湿度等气象监测、 车流/人流监测、 街道积水等)的需求加 大，“智慧城市” 系统需要感知网关， 实现7*24小时环保监测、 区域噪声监测、 车辆监控、 安防 监控、 市政设施监控、。

9、 城市洪涝灾害预警、 市民应急报警， 并做出快速及时响应， 使得城市管 理达到 “智慧” 状态， 使得市民生活达到 “安全” 状态。 0004 然而现有的网关误报警频率高， 且在异常事件发生后， 无法对异常事件进行及时 反应和处理。 0005 综上所述， 需要提供一种能够对异常事件进行快速反应和处理的报警准确率高的 方法及网关系统。 发明内容 0006 为解决以上问题， 本申请提出了一种采用网关进行传感器联动的方法及网关系 统。 0007 一方面， 本申请提出一种用于传感器联动的网关系统的运行方法， 用于网关端， 该 方法包括： 获取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 0008 获取终端。

10、设备数据并处理， 得到第一处理结果； 0009 根据所述第一处理结果中的异常数据所对应的事件类型， 确定需要联动的终端设 备； 0010 获取联动终端设备数据， 计算联动结果。 0011 优选地， 在所述计算联动结果之前， 还包括： 0012 接收云端发送的第一控制命令并保存； 0013 根据第一控制命令控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 0014 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 0015 优选地， 在所述计算联动结果之后， 还包括： 0016 若联动结果为真， 则根据联动结果生成报警信息， 保存， 并发送报警信息至云端； 0017 若联动结果为假， 则存储第一处。

11、理结果和联动结果。 说明书 1/6 页 3 CN 110379141 A 3 0018 优选地， 所述获取联动终端设备数据， 计算联动结果， 包括： 0019 根据设定好的需要联动的终端设备类型， 判断是否需要调用联动终端设备； 0020 若不需要调用联动终端设备， 则直接获取联动终端设备数据的处理结果作为联动 结果； 0021 若需要调用联动终端设备， 则生成第二控制命令， 保存， 并根据所述第二控制命令 控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 0022 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 0023 优选地， 所述异常数据包括超出阈值的数据。 0024 优选地， 所述终。

12、端设备包括： 传感器、 摄像头、 扬声器、 拾音器和灯。 0025 优选地， 所述第二控制命令和第一控制命令包括： 调亮灯光、 播放警示声音， 调整 摄像头镜头调方向和录制视频。 0026 第二方面， 本申请提出一种用于进行传感器联动的网关系统， 包括： 网关端， 用于 获取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 根据所述第一处理结果中的异常数据所对 应的事件类型， 确定需要联动的终端设备； 获取联动终端设备数据， 计算联动结果。 0027 优选地， 所述网关端还用于， 接收云端发送的第一控制命令并保存； 根据第一控制 命令控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 处理联动终端设备数据， 。

13、得到的处理结果 作为联动结果。 0028 优选地， 所述网关端包括： 数据收发模块、 存储模块、 数据接入模块和处理模块； 0029 所述数据收发模块用于发送报警信息至云端和接收云端发送的第一控制命令； 0030 所述存储模块用于存储处理结果、 联动结果、 第一控制命令和第二控制命令； 0031 所述数据接入模块包括有线接入单元和无线接入单元， 用于获取终端设备数据； 发送第一控制命令和/或第二控制命令至联动终端设备； 0032 所述处理模块用于处理终端设备数据， 计算联动结果， 生成报警信息， 生成第二控 制命令。 0033 本申请的优点在于： 采用网关端直接处理终端设备数据， 根据异常数据。

14、获取联动 终端设备数据， 计算联动结果， 通过对比多个终端设备的数据， 能够提升报警的正确率； 通 过控制联动终端设备， 能够在异常事件发生后， 对异常事件进行及时反应和处理。 附图说明 0034 通过阅读下文优选实施方式的详细描述， 各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。 附图仅用于示出优选事实方案的目的， 而并不认为是对本申请 的限制。 而且在整个附图中， 用同样的参考符号表示相同的部件。 在附图中： 0035 图1是本申请提供的一种用于传感器联动的网关系统的运行方法的步骤示意图； 0036 图2是本申请提供的一种用于进行传感器联动的网关系统的示意图； 0037 图3。

15、是本申请提供的一种用于进行传感器联动的网关系统的一键报警联动其它终 端设备的时序图流程图。 具体实施方式 0038 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。 虽然附图中显示了本公 说明书 2/6 页 4 CN 110379141 A 4 开的示例性实施方式， 然而应当理解， 可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实 施方式所限制。 相反， 提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开， 并且能够将本公 开的范围完整的传达给本领域的技术人员。 0039 根据本申请的实施方式， 提出一种采用网关进行传感器联动的方法， 用于网关端， 如图1所示， 该方法包括： 0040 S101， 获。

16、取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 0041 S102， 根据所述第一处理结果中的异常数据所对应的事件类型， 确定需要联动的 终端设备； 0042 S103， 获取联动终端设备数据， 计算联动结果。 0043 在所述计算联动结果之前， 还包括： 0044 接收云端发送的第一控制命令并保存； 0045 根据第一控制命令控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 0046 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 0047 在所述计算联动结果之后， 还包括： 0048 若联动结果为真， 则根据联动结果生成报警信息， 保存， 并发送报警信息至云端； 0049 若联动结果为假， 则。

17、存储第一处理结果和联动结果。 0050 若联动结果为真， 所述网关终端还保存第一处理结果和联动处理结果。 0051 所述网关端连接并控制多个终端设备。 0052 所述获取联动终端设备数据， 计算联动结果， 包括： 0053 根据设定好的需要联动的终端设备类型， 判断是否需要调用联动终端设备； 0054 若不需要调用联动终端设备， 则直接获取联动终端设备数据的处理结果作为联动 结果； 0055 若需要调用联动终端设备， 则生成第二控制命令， 保存， 并根据所述第二控制命令 控制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 0056 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联动结果。 0057 所述异。

18、常数据包括超出阈值的数据。 0058 所述终端设备包括： 传感器、 摄像头、 扬声器、 拾音器、 视频显示设备、 RFID读卡器、 无线访问节点(WIFI AP)和灯等设备。 0059 所述传感器包括： 报警传感器、 温湿度传感器、 烟雾传感器和PM2.5传感器等传感 器。 0060 通过传感器采集环境、 气象、 震动和噪声等数据。 0061 所述第二控制命令和第一控制命令包括： 调亮灯光、 播放警示声音， 调整摄像头镜 头调方向和录制视频。 0062 在生成报警信息后， 根据设置， 网关端还能够自动发送报警信息至对应的事件处 理机构。 0063 所述事件处理机构包括： 警察局、 消防监控中心。

19、和急救中心等。 0064 以某一区域的烟雾传感器联动温度传感器为例。 网关端获取烟雾传感器数据， 对 所述烟雾传感器数据进行数据解析和格式转换等处理， 得到第一处理结果， 将处理后的烟 雾浓度数据(第一处理结果)与烟雾浓度阈值进行对比， 若超出阈值， 则表示可以发生火情。 说明书 3/6 页 5 CN 110379141 A 5 根据设定好的需要联动的终端设备类型， 判断是否需要调用联动终端设备。 若设定好的烟 雾传感器的联动终端设备类型为温度传感器， 且温度传感器设定为不需要调用， 可以直接 获取数据， 则网关端直接获取联动终端设备数据的处理结果， 即直接获取温度传感器数据 的处理结果， 作。

20、为联动结果。 计算所述温度传感器数据的处理结果(即联动结果)是否超过 设定好的温度阈值， 若超过， 则联动结果为真， 网关端根据联动结果生成报警信息(火情报 警)， 保存， 并发送报警信息至云端。 0065 根据设定， 网关端生成火情报警后， 还可以直接向消防监控中心发送报警信息。 0066 以某一区域的震动传感器联动摄像头为例。 网关端获取到某地围栏内的振动传感 器数据显示震动幅度偏大(超过设定好的震动阈值)， 表示可能发生入侵事件。 根据设定好 的需要联动的终端设备类型， 判断是否需要调用联动终端设备。 若设定好的震动传感器的 联动终端设备类型为摄像头， 且摄像头设定为需要调用， 则网关端。

21、根据需要调用的摄像头 生成第二控制命令， 保存， 并根据所述第二控制命令控制摄像头调整方向， 拍摄超过震动阈 值的区域的视频， 获取视频数据。 处理所述视频数据， 将得到的处理结果作为联动结果。 如 摄像头没有拍摄到人员或车辆出现， 综合这两种传感器可知， 入侵者可能是风或鸟， 即联动 结果为假， 则存储第一处理结果和联动结果； 反之， 若震动传感器告警且摄像头探测到人员 或车辆出现， 则实时生成报警信息， 保存， 并发送报警信息至云端。 若摄像头所拍摄的方向 即为超过震动阈值的区域， 则网关端可以直接获取所述摄像头发送到网关端的视频数据计 算联动结果。 0067 以云端发送第一控制命令， 控。

22、制某一网关端的第一摄像头进行人脸识别为例。 云 端还发送人脸识别数据至网关端。 网关端接收云端发送的第一控制命令和人脸识别数据， 并保存。 网关端根据第一控制命令控制第一摄像头， 获取第一摄像头拍摄到的数据； 根据云 端发送的人脸识别数据， 对所述拍摄到的数据进行人脸识别， 得到的处理结果作为联动结 果， 计算联动结果。 若网关端识别到人脸数据超出云端发送的人脸识别数据的阈值， 则生成 报警信息， 保存， 并发送报警信息至云端。 0068 若生成的报警信息被确定为异常紧急事件， 网关端还能够根据事件类型和状态， 给与网关端通信的其它传感器或设备发送控制命令， 例如， 调亮灯光、 广播警示声音，。

23、 将摄 像头镜头调整到某个方向并录制视频等。 0069 网关端将处理后的终端设备数据进行存储。 0070 以市民遇到紧急情况， 找到最近的报警器并按下报警按键为例。 所述报警器(报警 按键)可以安装在灯杆上。 网关端接报警器发送的数据(报警求助数据)， 对所述报警求助数 据进行解析和格式转换， 得到例如求助类型、 地点和时间等数据结果； 网关端根据设定好的 需要联动的终端设备类型， 生成第二控制命令和/或调用联动终端数据。 通过结合其它传感 器数据(联动结果)， 例如异常声音和声音来源方向， 判断报警信息真假。 若联动结果为假， 保存传感器数据和控制命令， 并返回； 若联动结果为真， 则网关端。

24、向云端发送报警信息， 例 如求助类型、 地点和时间等数据信息。 0071 同时， 根据设定， 网关端还能够选择与之通信的相关终端设备， 发出一条或多条控 制指令， 例如， 启动警告音频播放、 调亮灯光以及调动摄像机， 搜索并跟踪目标， 录制现场视 频等。 所述网关端还能够根据设定， 进行提前预警和判断异常紧急事件。 0072 以检测某一区域的水位为例。 判断传感器数据x的异常或波动性。 例如， 网关端将 说明书 4/6 页 6 CN 110379141 A 6 接收到的将实时水位数据x与历史某时间段平均水位 做差， 若则 生成提前预警信息， 并发送至云端。 若则生成异常紧急事件信息， 并发 送。

25、至云端。 其中， a为第一水位阈值， b为第二水位阈值。 所述阈值可以设定。 0073 根据本申请的实施方式， 还提出一种用于进行传感器联动的网关系统， 如图2所 示， 包括： 网关端， 用于获取终端设备数据并处理， 得到第一处理结果； 根据所述第一处理结 果中的异常数据所对应的事件类型， 确定需要联动的终端设备； 获取联动终端设备数据， 计 算联动结果。 0074 所述网关端还用于， 接收云端发送的第一控制命令并保存； 根据第一控制命令控 制联动终端设备， 获取联动终端设备数据； 处理联动终端设备数据， 得到的处理结果作为联 动结果。 0075 如图2所示， 所述网关端包括： 数据收发模块1。

26、01、 存储模块102、 数据接入模块103 和处理模块104； 0076 所述数据收发模块用于发送报警信息至云端和接收云端发送的第一控制命令； 0077 所述存储模块用于存储处理结果、 联动结果、 第一控制命令和第二控制命令； 0078 所述数据接入模块包括有线接入单元和无线接入单元， 用于获取终端设备数据； 发送第一控制命令和/或第二控制命令至联动终端设备； 0079 所述处理模块用于处理终端设备数据， 计算联动结果， 生成报警信息， 生成第二控 制命令。 0080 控制命令可以来自云端， 即第一控制命令， 通过数据收发模块接收， 也可以来自处 理模块内部， 即第二控制命令， 可通过函数调。

27、用方式。 0081 所述存储模块还用于存储处理后的终端设备数据和音频文件以及视频文件等数 据。 0082 处理模块根据控制命令的内容选择需要控制的终端设备列表， 如： 灯、 摄像机和音 视频播放设备等。 调用终端设备对应的接口API， 将控制命令和参数通过发送给数据接入模 块。 0083 数据接入模块通过串口、 以太网口、 WIFI或其它接口， 将控制命令发送给终端设 备， 并返回控制结果。 0084 所述终端设备数据、 处理结果、 联动结果、 第一控制命令和第二控制命令能够根据 时序规则进行存储。 0085 音频文件和视频文件在存储模块中的存储期限可以根据设定调整， 如保存5天、 1 周和1。

28、个月等。 0086 所述有线接入单元包括串口和以太网口等。 0087 所述串口包括RS232和RS485等。 0088 所述以太网口可以为简化的千兆位媒体独立接口 (Reduced Gigabit MediaIndependent Interface， RGMII)， 包括RJ45和POE等。 0089 所述无线单元包括： WIFI蓝牙和ZIGBEE等无线接口。 0090 如图3所示， 以市民遇到紧急情况， 找到最近的报警器并按下报警按键为例。 所述 报警器(报警按键)可以安装在灯杆上。 报警传感器将报警信息上报至网关端的流程包括， 报警传感器检测到按键事件， 通过串口(可以是RS485、 R。

29、S232)将报警信息上报到与之通信 说明书 5/6 页 7 CN 110379141 A 7 的网关端的数据接入模块。 报警信息可以为数字(1/0)， 也可以是字符串(例如，“help” )。 0091 网关端的在接收到报警信息后的流程包括， 数据接入模块将数据发送至处理模 块。 处理模块对来自报警传感器的报警求助信息进行解析和格式转换， 获得求助、 地点和时 间等信息， 例如， help， location， time等信息； 处理模块获取联动终端设备数据， 结合其它 终端设备数据， 例如异常声音和声音来源方向等数据， 计算联动结果， 判断报警信息真假； 若为假， 将传感器数据保存到存储模块。

30、， 并返回。 若为真， 则处理模块生成报警信息， 通过数 据收发模块向云端发送报警信息。 0092 网关端将报警信息发送至云端后， 还调用照明控制器。 其流程包括， 网关端的处理 模块还能够选择与之通信的相关终端设备， 并发出一条或多条指令(控制命令)， 向与之连 接的照明控制器发出指令 “调亮灯光” ， 指令携带的参数可以是(devID,lightLevelMax)。 0093 照明控制器接收控制指令， 执行操作， 调节灯光亮度。 0094 照明控制器在调节完灯光亮度之后， 返回结果至网关端。 0095 网关端在接收到照明控制器返回的控制结果之后， 其处理模块将所述控制指令和 报警信息保存至。

31、存储模块。 也可以保存到时序数据库。 0096 网关端还能够发出例如启动警告音频播放的控制指令， 指令携带的参数可以是 (devID,filename,play)； 也可以同时发出调动摄像机， 搜索并跟踪目标， 录制现场的控制 指令， 指令携带的参数可以是(devID,noiseDirection,record)。 0097 终端设备， 例如， 播放器和/或摄像机等设备接收控制指令， 执行操作。 0098 终端设备， 例如， 播放器和/或摄像机等设备， 按照控制命令执行完操作之后， 返回 控制结果至网关端。 0099 所述处理模块包括嵌入式操作系统。 0100 所述网关端为边缘计算节点。 01。

32、01 本申请的方法中， 采用网关端直接处理终端设备数据， 根据异常数据获取联动终 端设备数据， 计算联动结果， 通过对比多个终端设备的数据， 能够提升报警的正确率； 通过 控制联动终端设备， 能够在异常事件发生后， 对异常事件进行及时反应和处理。 网关端实时 采集数据， 有选择地在网关端保存终端设备的时序数据， 即使网络中断， 终端设备数据仍然 可用； 网关端通过边缘计算分析和处理数据， 判断终端设备数据异常波动， 能够实现提前预 警； 网关端通过边缘计算分析数据， 有选择地发送传感器数据到云端， 在确保传感数据样本 充分的情况下， 节省传输带宽和云端的处理和存储压力； 网关端通过边缘计算， 。

33、综合分析多 种终端设备数据， 判断是否需要生成并发送报警信息， 提高报警的有效率； 网关端通过边缘 计算实时分析数据， 根据实际情况联动并调用与其通信的其它相关终端设备， 预防事故发 生。 0102 以上所述， 仅为本申请较佳的具体实施方式， 但本申请的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本申请的保护范围之内。 因此， 本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范 围为准。 说明书 6/6 页 8 CN 110379141 A 8 图1 图2 说明书附图 1/2 页 9 CN 110379141 A 9 图3 说明书附图 2/2 页 10 CN 110379141 A 10 。