CN106612326B - 一种物联网资源搜索方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网资源搜索方法，由委托节点采用局部信息，分布式搜索合适的受托节点，并给出受托节点的信任度；同时，还将任务按核心属性任务归类，并计算受托节点的一个未曾委托过的任务类型的置信度，从而选取信度最高的受托节点来执行相关任务；上述方案可以快速、有效的获得相应的物联网资源。

Description

一种物联网资源搜索方法

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种物联网资源搜索方法。

背景技术

物联网最大的变革在于实现了物理世界的情景感知、处理和控制这一闭环过程，真正成为了物－物、物－人、人－人间信息连接的新一代智能互联网络。物联网将现实中的物体通过虚拟的互联网连接起来，智能化的终端催生了大量新应用，其中重要的有组织协作、人员跟踪和物流定位。

在现有研究工作中，通常假设感知节点间是相互信任并能够接收、转发和传递任何数据的，而实际的应用场景却是：节点间并不存在事先的信任关系，一个节点只会转发其熟识节点的数据或感知请求，对陌生节点传输而来的请求或数据可能会置之不理。

同时，物联网是一个高度动态的网络，节点数目巨大，因此，传统集中式搜索面临挑战。在基于信任评估的推荐模型中，节点所需的服务是多种多样的，而且委托节点，与受托节点通常是不直接相连，如何通过局部、现有的信息进行资源推荐与搜索是物联网资源搜索的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种物联网资源搜索方法，可以采用保守式或者激进式搜索策略搜索，以便快速搜索可以获所需物联网资源的相关节点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种物联网资源搜索方法，包括：

当委托节点需要完成一个包含若干核心属性的任务时，根据其自身性能选择保守搜索策略或者激进式搜索策略；

如果选择保守搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中所有核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的保守搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度；

如果选择激进式搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的激进式搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度。

所述委托节点筛选出置信度最高的受托节点作为执行任务的受托节点，并发出委托请求；之后，根据受托节点的任务执行情况，对相应的受托节点和/或中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

所述受托节点如果接收到包含该任务的保守搜索请求，则发出相应的响应；如果接收到包含该任务中相应部分核心属性的激进式搜索请求，则等待一个预设时间T，并且，在预设时间T内，还接收到不同路径发来的激进式搜索请求，且这些请求涵盖了待执行任务的所有核心属性，则发出相应的响应；

如果接收到了委托请求，则执行相应的任务，并返回任务执行结果。

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务；

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。

所述在接收到响应后评估受托节点的置信度包括：

在接收到受托节点返回的响应后评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度；

或者，在接收到中间节点转发的受托节点返回的响应后，根据中间节点推荐任务的置信度评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度。

所述包含若干核心属性的任务包括：

以集合形式构成的总的任务，而该集合中各个必不可少的属性即为核心属性。

一种物联网资源搜索方法，包括：

当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的保守搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中所有核心属性的受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的保守搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应；

当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的激进式搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的激进式搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应；

之后，中间节点根据受托节点的任务执行情况，对相应的委托节点和/或下一中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务；

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，由委托节点采用局部信息，分布式搜索合适的受托节点，并给出受托节点的信任度；同时，还将任务按核心属性任务归类，并计算受托节点的一个未曾委托过的任务类型的置信度，从而选取置信度最高的受托节点来执行相关任务；上述方案可以快速、有效的获得相应的物联网资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种物联网资源搜索方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种物联网资源搜索方法的流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在基于信任值的物联网中，节点分为三类：受托节点、委托节点、中间节点。受托节点具备完成某些任务的能力，例如具有摄像头，温度传感，GPS定位等。委托节点有一系列待完成的任务。某个委托节点X对某个受托节点y完成任务的能力与愿望有一个评估值，称为置信度。委托节点X在委托任务之前，会搜索合适的受托节点，并根据受托节点的历史任务完成情况，计算受托节点执行当前任务的置信度。最后置信度最大的受托节点执行任务。中间节点可以推荐合适的受托节点或下一中间节点给委托节点，并记录推荐信息到推荐列表，即记录推荐哪个受托节点执行哪个任务，或者哪个下一中间节点推荐了受托节点，并根据任务执行情况，对受托节点或者中间节点赋予一个置信度。这些信息记录于推荐列表中。类似地，委托节点也记录相关信息到自身的推荐列表，即记录哪个受托节点执行哪项任务，或者哪个中间节点推荐了受托节点，并根据任务执行情况，对受托节点或者中间节点赋予一个置信度。

本发明实施例中，一个任务包含若干核心属性，其构成一个集合{a1,a2,a3,…}，集合中的各个元素即为核心属性。示例性的，若任务为查询道路情况，则核心属性可以包括：道路位置信息，道路中车辆速度信息，以及道路相关图像等。

在本发明实施例中，包含两种搜索策略：保守式搜索策略，激进式搜索策略。保守式搜索策略指：中间节点或委托节点的推荐列表中某个节点z曾经推荐或执行过一些任务，这些任务的核心属性满足所有当前任务的核心属性，则此将搜索请求扩散到曾经推荐过此任务的下一中间节点或者扩散到曾经执行过此任务的受托节点。

保守式搜索策略可以搜索到较少的受托节点，但搜索代价较小。激进式搜索策略指：中间节点或委托节点的推荐列表中某个节点z曾经推荐或执行过一些任务，这些任务的核心属性满足部分当前任务的核心属性，则此将搜索请求扩散到曾经推荐过此任务的下一中间节点或者扩散到曾经执行过此任务的节点。若通过不同搜索路径，搜索到某个受托节点同时满足当前任务的所有核心属性，则此节点为可完成此任务的潜在受托节点。激进式搜索策略可以搜索到更多的受托节点，但搜索代价较高。委托节点根据任务需要采用两种搜索方法中的一种。

下面结合具体实施例对本发明做详细的说明。

实施例一

本发明实施例提供一种物联网资源搜索方法，该方法以委托节点为主体进行搜索，如图1所示，其过程如下：

(1)当委托节点需要完成一个包含若干核心属性的任务时，根据其自身性能选择保守搜索策略或者激进式搜索策略。

如前所述，保守搜索策略搜索代价较小，激进式搜索策略搜索代价较高，因此，可以根据自身性能或者其他需求来选择相应的搜索模式，从而相应的进入后文的“第(2)步”或者“第(3)步”。

(2)如果选择保守搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务所有核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的保守搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度。

在保守搜索策略中，如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务；也就是说，受托节点完成的历史任务中的核心属性需要包含本次所要执行的任务中的所有核心属性。

委托节点会在物联网中一直搜索相关的节点，直至找不到满足相关条件的节点，则进入后文的“第(4)步”。

(3)如果选择激进式搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的激进式搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度。

在激进式搜索策略中，如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。与前文保守搜索策略不同，激进式搜索策略中只要求受托节点完成的历史任务中的核心属性与本次所要执行的任务中的核心属性存在部分重合即可，当然，相较而言搜索代价必然较高。

委托节点会在物联网中一直搜索相关的节点，直至找不到满足相关条件的节点，则进入后文的“第(4)步”。

在上面两种搜索策略中，委托节点在接收到响应后都会进行置信度的评估计算；具体为：在接收到受托节点返回的响应后评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度，评估的参考条件可以是受托节点历史任务的完成情况；或者，在接收到中间节点转发的受托节点返回的响应后，根据中间节点推荐任务的置信度评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度。

(4)所述委托节点筛选出置信度最高的受托节点作为执行任务的受托节点，并发出委托请求；之后，根据受托节点的任务执行情况，对相应的受托节点和/或中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

通常情况下，执行前文的“第(2)步”或者“第(3)步”后有多个受托节点返回响应，此时就需要从中筛选出最合适的受托节点；本发明实施例中的筛选条件即为置信度的大小，最终由置信度最大的受托节点执行任务。

同时，委托节点还根据受托节点的任务执行情况，对相应的受托节点赋予一个置信度；如果该受托节点是由中间节点推荐，则对相应的中间节点赋予一个置信度；最后，再更新自身推荐列表。

对于受托节点而言：如果接收到包含该任务的保守搜索请求，则发出相应的相应；

如果接收到包含该任务中相应部分核心属性的激进式搜索请求，则等待一个预设时间T，并且，在预设时间T内，还接收到不同路径发来的激进式搜索请求，且这些请求涵盖了待执行任务的所有核心属性，则发出相应的响应；示例性的，如果任务中包含了A、B、C、D四个核心属性，且受托节点可以完成这些核心属性，但是委托节点并不清楚。当某一中间节点向委托节点推荐当前受托节点可以完成其中的核心属性A与B(或者受托节点查询到当前受托节点可以完成其中的核心属性A与B)，则当前受托节点将从当前路径接收到包含核心属性A与B的激进式搜索请求，但此时当前受托节点并不会响应，而是继续等待；与此同时，另一中间节点向委托节点推荐当前受托节点可以完成其中的核心属性C与D，那么，当前受托节点将从另一路径接收到包含核心属性C与D的激进式搜索请求，也就是说，上述示例中，不同路径发来的激进式搜索请求中涵盖了待执行任务的所有核心属性。同时，还在等待时间内，则当前受托节点会发出响应。

如果接收到了委托请求，则执行相应的任务，并返回任务执行结果。

实施例二

本发明实施例提供一种物联网资源搜索方法，该方法以中间节点为主体进行搜索，如图2所示，其过程如下：

(1)当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的保守搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中所有核心属性的受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的保守搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应。

在本步骤中，如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务。

(2)当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的激进式搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的激进式搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应。

在本步骤中，如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。

(3)中间节点根据受托节点的任务执行情况，对相应的委托节点和/或下一中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

需要强调的是，本实施例所述的任务、核心属性等技术特征，以及受托节点的工作过程等内容均与前述实施例一类似，故不再赘述。

本发明实施例中，由委托节点采用局部信息，分布式搜索合适的受托节点，并给出受托节点的信任度；同时，还将任务按核心属性任务归类，并计算受托节点的一个未曾委托过的任务类型的置信度，从而选取置信度最高的受托节点来执行相关任务；上述方案可以快速、有效的获得相应的物联网资源。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例可以通过软件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，上述实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种物联网资源搜索方法，其特征在于，包括：

当委托节点需要完成一个包含若干核心属性的任务时，根据其自身性能选择保守搜索策略或者激进式搜索策略；

如果选择保守搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中所有核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的保守搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度；

如果选择激进式搜索策略，则委托节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的中间节点，且相应的受托节点或者中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者中间节点扩散包含该任务的激进式搜索请求，并在接收到响应后评估受托节点的置信度；

所述委托节点筛选出置信度最高的受托节点作为执行任务的受托节点，并发出委托请求；之后，根据受托节点的任务执行情况，对相应的受托节点和/或中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

2.根据权利要求1所述的一种物联网资源搜索方法，其特征在于，

所述受托节点如果接收到包含该任务的保守搜索请求，则发出相应的响应；如果接收到包含该任务中相应部分核心属性的激进式搜索请求，则等待一个预设时间T，并且，在预设时间T内，还接收到不同路径发来的激进式搜索请求，且这些请求涵盖了待执行任务的所有核心属性，则发出相应的响应；

如果接收到了委托请求，则执行相应的任务，并返回任务执行结果。

3.根据权利要求1所述的一种物联网资源搜索方法，其特征在于，

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务；

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。

4.根据权利要求1所述的一种物联网资源搜索方法，其特征在于，所述在接收到响应后评估受托节点的置信度包括：

在接收到受托节点返回的响应后评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度；

或者，在接收到中间节点转发的受托节点返回的响应后，根据中间节点推荐任务的置信度评估相应受托节点的未曾委托过任务类型的置信度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种物联网资源搜索方法，其特征在于，所述包含若干核心属性的任务包括：

以集合形式构成的总的任务，而该集合中各个必不可少的属性即为核心属性。

6.一种物联网资源搜索方法，其特征在于，包括：

当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的保守搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中所有核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中所有核心属性的受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的保守搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应；

当中间节点接收到委托节点发送的或者上一中间节点转发的包含任务的激进式搜索请求时，中间节点根据预定的查询策略查询自身的推荐列表；如果查询到能够完成该任务中部分核心属性的受托节点，或者推荐过能够完成该任务中部分核心属性受托节点的下一中间节点，且相应的受托节点或者下一中间节点在此次搜索过程中还未被搜索过，则向相应的受托节点或者下一中间节点扩散包含任务的激进式搜索请求，并在接收到受托节点或者下一中间节点的响应后评估受托节点的置信度，再向上一节点或者委托节点发出响应；

之后，中间节点根据受托节点的任务执行情况，对相应的委托节点和/或下一中间节点赋予一个置信度，同时更新自身推荐列表。

7.根据权利要求6所述的一种物联网资源搜索方法，其特征在于，

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的所有核心属性，则认为受托节点能够完成该任务；

如果受托节点执行过一些任务，且这些任务的核心属性满足委托节点需要完成的任务中的部分核心属性，则认为受托节点能够完成该任务中部分核心属性。