1.一种基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,适于在船联网网关设备中执行,其特征在于,至少包括如下步骤:获取预先编制好的若干种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件,并保存于船联网网关的配置存储器中;
根据所述船联网网关连接的传感器种类和具体应用场合,选取相应的配置文件并下载到FPGA,对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎;
通过所述信息融合引擎对所述船联网网关连接的传感器所采集的数据进行信息融合,并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
2.根据权利要求1所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,其特征在于,所述通过所述信息融合引擎对所述船联网网关连接的传感器所采集的数据进行信息融合,并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息,具体为:将当前场景中的多种传感器数据接入所述船联网网关,由船联网网关配置人员在网关的设置中选取所需的信息融合算法IP核;
将所述信息融合算法的IP核及对应的配置文件下载到FPGA上,所述FPGA读取对应数据后将逻辑电路重构为符合上述场景要求的专用信息融合引擎;
所述专用信息融合引擎对所述多源异构异相的传感器数据进行信息融合,得到融合后的精确信息,并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
3.根据权利要求1所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,其特征在于,所述选取相应的配置文件并下载到FPGA,对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎,具体为:获取信息融合算法IP核,生成FPGA配置文件及FPGA软核处理器应用程序的目标代码;
将所述IP核、所述FPGA配置文件和所述目标代码进行合并,并编码为所述FPGA对应的格式文件;
将所述格式文件写入FPGA配置芯片;
所述FPGA读取配置文件并重构内部的逻辑电路形成新的信息融合引擎。
4.根据权利要求3所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,其特征在于,所述FPGA配置文件的配置方式包括主动模式和被动模式;其中,在所述主动模式下,FPGA上电后,自动将配置数据从相应的外存储器读入到SRAM中;
在所述被动模式下,FPGA则作为从属器件,由相应的控制电路或微处理器提供配置所需的时序,实现配置数据的下载。
5.根据权利要求3所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,其特征在于,所述信息融合算法IP核,包括卡尔曼滤波算法对应的IP核、神经网络算法对应的IP核以及遗传算法对应的IP核。
6.根据权利要求1所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合方法,其特征在于,所述信息融合引擎,通过配置FPGA中功能单元的数据输入输出电路,实现功能单元与外部信号的连接,其中,功能单元端口为数据输入信号、输出信号、控制信号输入以及状态信号输出的接口集合,是与其它功能单元中相应控制模块的接口,功能单元端口为多元组的集合,具体为,FUNi={DIij,DOij,CTik,STim},其中,FUNi为功能单元,DIij为数据输入信号,DOij为数据输出信号,CTik为控制信号,STim为状态信号。
7.一种基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合系统,其特征在于,包括:配置模块,用于获取预先编制好的若干种信息融合算法IP核和对应的FPGA配置文件,并保存于船联网网关的配置存储器中;
重构模块,用于根据所述船联网网关连接的传感器种类和具体应用场合,选取相应的配置文件并下载到FPGA,对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎;
融合模块,用于通过所述信息融合引擎对所述船联网网关连接的传感器所采集的数据进行信息融合,并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
8.根据权利要求7所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合系统,其特征在于,所述融合模块具体用于:将当前场景中的多种传感器数据接入所述船联网网关,由船联网网关配置人员在网关的设置中选取所需的信息融合算法IP核;
将所述信息融合算法的IP核及对应的配置文件下载到FPGA上,所述FPGA读取对应数据后将逻辑电路重构为符合上述场景要求的专用信息融合引擎;
所述专用信息融合引擎对所述多源异构异相的传感器数据进行信息融合,得到融合后的精确信息,并向船联网上层应用提供所述信息融合后的精确信息。
9.根据权利要求7所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合系统,其特征在于,所述选取相应的配置文件并下载到FPGA,对所述FPGA重构为符合当前场景所需的信息融合引擎,具体为:获取信息融合算法IP核,生成FPGA配置文件及FPGA软核处理器应用程序的目标代码;
将所述IP核、所述FPGA配置文件和所述目标代码进行合并,并编码为所述FPGA对应的格式文件;
将所述格式文件写入FPGA配置芯片;
所述FPGA读取配置文件并重构内部的逻辑电路形成新的信息融合引擎。
10.根据权利要求7所述的基于船联网网关的信息融合引擎的信息融合系统,其特征在于,所述信息融合引擎,通过配置FPGA中功能单元的数据输入输出电路,实现功能单元与外部信号的连接,其中,功能单元端口为数据输入信号、输出信号、控制信号输入以及状态信号输出的接口集合,是与其它功能单元中相应控制模块的接口,功能单元端口为多元组的集合,具体为,FUNi={DIij,DOij,CTik,STim},其中,FUNi为功能单元,DIij为数据输入信号,DOij为数据输出信号,CTik为控制信号,STim为状态信号。