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专利号: 2019112122430
申请人: 苏州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于NB-IoT通信的综合气象数据采集系统,其特征在于,包括:人机交互系统,其包括云服务器;

通过NB-IoT物联网与所述人机交互系统通信连接的至少一个气象数据采集终端;

第一密钥获取模块,用于将安全系数和属性全集输入授权机构得到系统公开参数;以及第二密钥获取模块,用于将所述系统公开参数输入授权机构得到与各属性对应的系统公钥以及与用户访问端的属性对应的第一用户私钥;

其中,所述云服务器包括:

信息接收模块,用于接收气象数据采集终端发来的基于访问结构以及明文生成的密文和验证令牌,以及接收用户访问端发来的基于所述系统公开参数、所述第一用户私钥以及相应的用户属性生成的转换密钥和第二用户私钥;

分解密文生成模块,用于基于所述系统公开参数、用户访问端的用户唯一标识、所述转换密钥以及所述密文生成部分分解密文;

信息发送模块,用于将所述部分分解密文发送至用户访问端,以使用户访问端利用所述系统公开参数以及所述第二用户私钥对所述部分分解密文进行解密,得到所述明文。

2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,接收所述第一密钥获取模块输入并输出所述系统公开参数的授权机构为中央授权机构,接收所述第二密钥获取模块输入并输出所述第一用户私钥的授权机构为多个属性授权机构,每个所述属性授权机构管理相应的一组属性集合。

3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述气象数据采集终端包括:第一密文生成模块,用于在离线状态下基于所述系统公共参数得到临时密文;

第二密文生成模块,用于在在线状态下基于所述系统公共参数、所述系统公钥、所述临时密文、访问结构以及明文生成完整密文和验证令牌;并且,所述信息接收模块接收所述气象数据采集终端发来的密文为所述完整密文。

4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述中央授权机构为用户访问端分配所述用户唯一标识。

5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述云服务器包括:云存储服务器,用于存储所述信息接收模块接收的密文和验证令牌;

云代理服务器,用于接收用户访问端的请求,以使所述分解密文生成模块生成所述部分分解密文并发送给用户访问端。

6.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述人机交互系统还包括:预警模型建立模块,用于依据所述气象数据采集终端采集的过去一段设定时间的数据建立应用于农作物的气象预警模型;

发病等级预测模块,用于依据所述气象预警模型的运算结果预测农作物的发病预警等级;

其中,所述气象预警模型包括温度预警模型和湿度预警模型,所述温度预警模型依据所述设定时间的平均温度和病菌生存特性算出农作物受温度变化影响而产生病症的第一中间结果,所述湿度预警模型依据所述设定时间的平均相对湿度和病菌生存特性算出农作物受湿度变化影响产生病症的第二中间结果,所述发病等级预测模块依据所述第一中间结果和所述第二中间结果的乘积算出发病预警等级。

7.如权利要求1或6所述的系统,其特征在于,该系统还包括用于采集农作物图像的图像采集设备;并且,所述人机交互系统还包括:

图像预处理模块,用于依据所述气象数据采集终端采集的气象数据判断气象状况,并依据气象状况对图像采集的影响对所述图像采集设备采集到的图像进行相应预处理;

图像分割模块,用于基于RGB颜色空间对所述农作物图像进行图像分割,得到农作物显症部位的图像;

特征提取模块,用于基于像素点灰度值从所述显症部位的图像中提取出显症区域的形状特征,基于RGB颜色空间从所述显症部位的图像中提取出显症区域的颜色特征,以及基于灰度共生矩阵从所述显症部位的图像中提取出显症区域的纹理特征;

病害识别模块,用于将所述提取出的特征输入支持向量机,利用预先训练好的病害模型对输入的特征进行分类预测。

8.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述气象数据采集终端包括:Flash存储器,其包括存储用户中断向量表和用户程序的用户程序存储区,以及存储所述人机交互系统发来的程序更新数据的更新存储区;

程序更新模块,用于依据接收的所述人机交互系统发来的程序更新数据,对所述用户程序存储区内的程序进行更新;

其中,所述程序更新模块包括:

整体更新子模块,用于在所述人机交互系统发来整体程序更新数据的情况下,对所述用户程序存储区内的程序进行替换更新;和/或,增量更新子模块,用于在所述人机交互系统发来差分程序更新数据的情况下,对所述用户程序存储区内的程序进行组合更新。

9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述整体更新子模块包括:整体替换更新单元,用于在预知所述整体程序更新数据的数据量大于所述更新存储区容量的情况下,在接收所述整体程序更新数据时将所述整体程序更新数据直接写入所述用户程序存储区;和/或,整体保留更新单元,用于在预知所述整体程序更新数据的数据量不大于所述更新存储区容量的情况下,在接收所述整体程序更新数据时将所述整体程序更新数据写入所述更新存储区,在全部写入所述更新存储区之后将所述整体程序更新数据写入所述用户程序存储区。

10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述增量更新子模块包括:复制单元,用于将当前用户程序数据中的与所述整体程序更新数据之间相同的数据复制到所述更新存储区的设定位置;

插入单元,用于将所述差分程序更新数据插入到所述更新存储区的指定位置,形成所述整体程序更新数据;

覆盖单元,用于将所述更新存储区内的所述整体程序更新数据覆盖到所述用户程序存储区,完成对所述用户程序存储区内程序的更新。