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1、(19)(12)發(fā)明專利申請(qǐng)(10)申請(qǐng)公布號(hào) CN 104683445(43)申請(qǐng)公布日 2015.06.03A(21)申請(qǐng)?zhí)?01510038575.7(22)申請(qǐng)日2015.01.26(71)申請(qǐng)人郵電大學(xué)地址 100876市海淀區(qū)西土城路 10 號(hào)(72)發(fā)明人(74)專利機(jī)構(gòu)聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)公司 11372有限人紅(51).Cl.H04L 29/08(2006.01)權(quán)利要求書2頁(yè)說(shuō)明書10頁(yè)附圖11頁(yè)(54) 發(fā)明名稱分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)(57) 摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其包括決策信息分發(fā)模塊以及依次運(yùn)行在Storm 引擎的五個(gè)工作節(jié)點(diǎn)上的模塊、預(yù)處理模塊、對(duì)準(zhǔn)模

2、塊、狀態(tài)估計(jì)模塊和威脅估計(jì)模塊。本發(fā)明采用 Storm 實(shí)時(shí)流式計(jì)算引擎作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施,使模塊、預(yù)處理模塊、對(duì)準(zhǔn)模塊、狀態(tài)估計(jì)模塊和威脅估計(jì)模塊分別運(yùn)行在 Storm 集群環(huán)境中的五個(gè)工作節(jié)點(diǎn)上,能夠充分利用 Storm 分布式集群的高性能并行處理能力,大大提高了分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力、容錯(cuò)性和穩(wěn)定性,增強(qiáng)了分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的并發(fā)性和擴(kuò)展性,克服了傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)存在的在并發(fā)性和擴(kuò)展性上將受到限制的技術(shù)缺陷。CN 104683445 A權(quán)利要求書CN 104683445 A1/2 頁(yè)1.一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于,包括 :模塊,設(shè)置為獲取并多個(gè)數(shù)

3、據(jù)源發(fā)送的感知數(shù)據(jù)預(yù) 對(duì)準(zhǔn)間片上 ;狀態(tài)估計(jì) 方程,并根據(jù)更新威脅估計(jì)模塊及決策信息分發(fā)模塊 依次運(yùn)行在 Storm 引態(tài)估計(jì)模塊和威脅估計(jì)模塊均 2.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的包括 :;以塊、狀模塊據(jù) ;格式化單元,設(shè)置為對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)源 去冗余單元,設(shè)置為刪除各個(gè)數(shù)據(jù)源各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的3.根據(jù)權(quán)利要求 2 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)還包括與所述去冗余單元電連接的日志生成單元源對(duì)應(yīng)的余數(shù)據(jù),得到模塊成單元設(shè)置為利用各個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行日志提交給日志單元。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系括: 第一接收單元,設(shè)置為接收所述數(shù)據(jù) ;第一緩存單元,設(shè)置為依次對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)源,將所述數(shù)據(jù)源對(duì)入相應(yīng)的預(yù)處理緩存隊(duì)

4、列中 ;第一判斷單元,設(shè)置為判斷所述預(yù)處理緩存隊(duì)列中的于或者等于預(yù)設(shè)的第一數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) ;濾波單元,設(shè)置為在所述預(yù)處理緩存隊(duì)列里的第一數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)時(shí),從所述預(yù)處理緩存隊(duì)列里取出從當(dāng)前時(shí)刻起的第一數(shù)據(jù)個(gè)感知數(shù)據(jù),并將取出的所述數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的濾波后的感知數(shù)據(jù)。根據(jù)權(quán)利要求 4 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于包括與所述濾波單元電連接的優(yōu)化單元 ;所述優(yōu)化單元,設(shè)置為依次對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)源,利用所替換所述數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的預(yù)處理緩存隊(duì)列里的知存否大者等于后的到塊還據(jù)6.根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于,所述對(duì)準(zhǔn)模塊包括 :第二接收單元,設(shè)置為接收所述預(yù)處理模塊發(fā)送的各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的濾波后

5、的感知數(shù)22權(quán)利要求書CN 104683445 A2/2 頁(yè)據(jù); 第二緩存單元,設(shè)置為依次對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)源,將所述數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的濾波后的感知數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)緩存隊(duì)列中 ;第二判斷單元,設(shè)置為判斷各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)緩存隊(duì)列中的濾波后的感知數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是否均大于或者等于預(yù)設(shè)的第二數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) ;對(duì)準(zhǔn)單元,設(shè)置為在各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)緩存隊(duì)列中的濾波后的感知數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)均大于或者等于第二數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)時(shí),依次從各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)緩存隊(duì)列里取出從當(dāng)前時(shí)刻起的第二數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的濾波后的感知數(shù)據(jù),并將取出的濾波后的感知數(shù)據(jù)裝載進(jìn)對(duì)準(zhǔn)算法執(zhí)行器中進(jìn)行分析和計(jì)算,得到各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù)。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的分

6、布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于,所述狀態(tài)估計(jì)模塊包括 :第三接收單元,設(shè)置為接收所述對(duì)準(zhǔn)模塊發(fā)送的各個(gè)數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù); 第三緩存單元,設(shè)置為依次對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)源,將所述數(shù)據(jù)源對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的狀態(tài)估計(jì)緩存隊(duì)列中 ;第三判斷單元,設(shè)置為判斷所述狀態(tài)估計(jì)緩存隊(duì)列里的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)是否大于或者等于預(yù)設(shè)的第三數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) ;狀態(tài)估計(jì)單元,設(shè)置為在所述狀態(tài)估計(jì)緩存隊(duì)列里的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)大于或者等于第三數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)時(shí),從所述狀態(tài)估計(jì)緩存隊(duì)列里取出從當(dāng)前時(shí)刻起的第三數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù),并將取出的對(duì)準(zhǔn)后的感知數(shù)據(jù)裝載進(jìn)狀態(tài)估計(jì)算法執(zhí)行器中進(jìn)行分析和計(jì)算,得到所述目標(biāo)特

7、征數(shù)據(jù)。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于,所述威脅估計(jì)模塊包括 :第四接收單元,設(shè)置為接收所述狀態(tài)估計(jì)模塊發(fā)送的目標(biāo)特征數(shù)據(jù) ;策略執(zhí)行單元,設(shè)置為根據(jù)所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)從評(píng)估策略集中選擇威脅評(píng)估策略 ; 決策信息生成單元,設(shè)置為根據(jù)所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)和所述威脅評(píng)估策略,生成決策信息。根據(jù)權(quán)利要求 1 所述的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),其特征在于,所述決策信息分發(fā)模塊包括 :第一連接構(gòu)建單元,設(shè)置為構(gòu)建集成在威脅估計(jì)模塊中的發(fā)布者客戶端與決策信息分發(fā)單元之間的第一連接 ;第二連接構(gòu)建單元,設(shè)置為構(gòu)建集成在決策信息分發(fā)模塊中的訂閱者客戶端與服務(wù)器之間的第二連接 ;創(chuàng)建單元,設(shè)置

8、為在決策信息分布模塊中創(chuàng)建;決策信息分布單元,設(shè)置為通過(guò)所述第一連接接收所述威脅估計(jì)模塊發(fā)送的決策信息且使所述決策信息與一個(gè)閱的相關(guān)聯(lián),并通過(guò)所述第二連接將與訂閱用戶對(duì)應(yīng)的服務(wù)器訂10.根據(jù)權(quán)利要求 1 至 9 中任數(shù)據(jù)源為傳感器合系統(tǒng),其特征在于,所述33說(shuō)明書CN 104683445 A1/10 頁(yè)分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)。背景技術(shù)0002 隨著傳感器技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳感器技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域都在大量地使用傳感器來(lái)感知環(huán)境中的各種參數(shù)。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)是一門集多種學(xué)科于一體的

9、前沿技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、工業(yè)過(guò)程控制、機(jī)器人、遙感、醫(yī)療等領(lǐng)域。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的已經(jīng)取得了豐碩的進(jìn)步也為多傳感器數(shù)據(jù)融與發(fā)展0003在民用領(lǐng)域,傳感器技及時(shí)地反饋生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)或發(fā)出感器的應(yīng)用更為重要,通過(guò)部署大量傳感器彌方面的短板,對(duì)現(xiàn)代國(guó)防工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。一種類傳感器提供的感知或觀測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)并持久性等的實(shí)際應(yīng)用中,只采用單日益增長(zhǎng)的需求用多種類型傳感器的感知或觀測(cè)數(shù)據(jù)綜合計(jì)算與分析,得到目標(biāo)或場(chǎng)中,實(shí)時(shí)處理技術(shù)在多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)中的作用和地位越來(lái)越重要,應(yīng)泛。隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,數(shù)據(jù)規(guī)模越來(lái)越大,隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越

10、來(lái)越 來(lái)越大,需要一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理策略來(lái)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,確保的計(jì)算。其越來(lái)越廣規(guī)模越發(fā)明內(nèi)容0004本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是 :隨著傳感器類型的增加、傳感器部署區(qū)域的擴(kuò)大,多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越多,加上現(xiàn)代數(shù)據(jù)融合的算法更加復(fù)雜,新型傳感器感知數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)更加多樣,多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)在并發(fā)性和擴(kuò)展性上將逐漸受到限制,傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)著嚴(yán)峻的性能考驗(yàn)。0005為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種基于 Storm 引擎的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),充分利用了 Storm 引擎分布式集群的高性能并行處理能力。0006本發(fā)明的技術(shù)方案為 :0007一種分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),包括 :模塊,設(shè)置為獲取并多個(gè)數(shù)據(jù)源發(fā)送的感知

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