本发明涉及物联网监控，尤其涉及一种基于物联网的涉药厂商监控系统及方法。
背景技术：
1、在对涉药厂商进行监控时，传统的物联网节点缺乏自组织和自修复功能，一旦某个节点出现故障，整个监控系统的稳定性和可靠性将受到严重影响，监控信息在传输过程中通常未进行加密，导致数据容易被非法截取或篡改，信息安全性较低，现有系统在异常情况出现时，往往依赖人工干预，缺乏自主决策和控制能力，导致监控效率低，响应时间过长。
2、中国专利公开号：cn104899712b公开了一种基于zi gbee技术的冷链物流监测系统，包括至少一传感器节点模块、至少一手持终端以及至少一协调器节点模块；至少一传感器节点模块无线连接至一协调器节点模块，所述协调器节点模块通过一数据线连接至所述手持终端；至少一传感器节点模块以及所述协调器节点模块组成一zi gbee无线通信网络。但该方案中物联网节点缺乏自组织和自修复功能，一旦某个节点出现故障，整个监控系统的稳定性和可靠性将受到严重影响，无法保障涉药厂商监控效率。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种基于物联网的涉药厂商监控系统及方法，用以克服现有技术中未对物联网节点进行自组织和自修复，未对涉药厂商监控信息进行加密传输，且未对异常情况进行自主决策和控制导致的涉药厂商监控效率低，涉药厂商监控信息安全性低的问题。
2、为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于物联网的涉药厂商监控系统，包括：
3、物联网节点管理模块，用以根据节点服役信息对物联网节点进行分类标记，还用以根据新增物联网节点对物联网节点进行分类标记的过程进行调整；
4、节点自组织模块，用以对物联网节点进行自组织，还用以根据各物联网节点的剩余电量对自组织过程进行优化，还用以根据物联网节点的波动属性对自组织优化过程进行调整；
5、节点自修复模块，用以对物联网节点进行自修复；
6、信息采集模块，用以通过物联网节点对涉药厂商信息进行采集；
7、信息传输模块，用以对涉药厂商信息进行传输；
8、信息验证模块，用以对传输的涉药厂商信息进行验证；
9、监测分析模块，用以对通过验证的涉药厂商信息进行异常监测分析，并输出异常监测分析结果，还用以根据主动设置信号对异常监测分析结果进行校准；
10、智能决策模块，用以根据异常监测分析结果对涉药厂商进行决策判断，并根据决策判断结果对智能决策进行输出；
11、决策执行模块，用以对智能决策进行执行。
12、进一步地，所述物联网节点管理模块将节点服役信息输入至tf-idf向量化器中，所述tf-idf向量化器对节点服役信息进行拟合转换，将节点服役信息拟合转换为tf-idf特征矩阵x，根据各物联网节点的tf-idf特征矩阵x计算各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk，设定dk＝//x-μk//，μk为各聚类的质心，在各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk中，选取最小欧几里得距离对应的聚类作为该物联网节点的预设聚类，将各物联网节点归类至其对应的预设聚类中，计算预设聚类目标函数j，设定k为聚类的总数量，c i为第i个聚类的集合，μi为第i个聚类的质心。
13、进一步地，所述物联网节点管理模块将预设聚类目标函数j与预设标记目标函数j0进行比对，并根据比对结果对各物联网节点进行分类标记，其中：
14、当j≤j0时，将各物联网节点的预设聚类作为各该物联网节点的分类，并进行标记；
15、当j＞j0时，对各聚类的质心进行调整，重新根据各物联网节点的tf-idf特征矩阵x计算各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk，设定dk＝//x-μk//，μk为各聚类的质心，在各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk中，重新选取最小欧几里得距离对应的聚类作为该物联网节点的预设聚类，直至预设聚类目标函数j小于等于预设标记目标函数j0时，将各物联网节点的预设聚类作为各该物联网节点的分类，并进行标记，若在迭代次数n达到预设迭代次数n0时，预设聚类目标函数j仍然大于预设标记目标函数j0，则将第n次迭代的各物联网节点的预设聚类作为各该物联网节点的分类，并进行标记。
16、进一步地，所述物联网节点管理模块计算物联网节点接入时间差△t，设定△t＝ta-t0，ta为物联网接入时刻，t0为当前时刻，并将物联网节点接入时间差△t与预设物联网节点接入时间差△t0进行比对，根据比对结果对新增物联网节点进行判断，其中：
17、当△t＞△t0时，所述物联网节点管理模块判定该物联网节点不是新增物联网节点；
18、当△t≤△t0时，所述物联网节点管理模块判定该物联网节点是新增物联网节点，并对节点服役信息进行调整，调整后的节点服役信息为加入新增物联网节点服役信息后的信息集合，所述物联网节点管理模块根据调整后的节点服役信息对新增物联网节点进行分类，并标记。
19、进一步地，所述节点自组织模块将各物联网节点的协议设置为分布式网络协议，将轮询时间间隔tp与预设轮询时间间隔tp0进行比对，根据比对结果对各聚类的集群头节点进行判断，其中：
20、当tp≤tp0时，所述节点自组织模块判定各聚类的集群头节点为当前集群头节点；
21、当tp＞tp0时，所述节点自组织模块判定各聚类的集群头节点为下一个集群头节点。
22、进一步地，所述节点自组织模块在涉药厂商断电时，将各物联网节点的剩余电量a与预设电量a0进行比对，并根据比对结果对各该物联网节点的能量模式进行判断，并根据判断结果对各聚类的集群头节点顺序进行优化，其中：
23、当a≥a0时，所述节点自组织模块判定该物联网节点处于高能量模式；
24、当a＜a0时，所述节点自组织模块判定该物联网节点处于低能量模式，对各聚类的集群头节点顺序进行优化，将该物联网节点从起对应聚类的集群头节点顺序中剔除，将剔除后的对应聚类的集群头节点顺序作为优化后各聚类的集群头节点顺序。
25、进一步地，所述节点自组织模块将各物联网节点的离线次数p与预设离线次数p0进行比对，并根据比对结果对物联网节点的波动属性进行判断，其中：
26、当p≤p0时，所述节点自组织模块判定该物联网节点属于非波动节点；
27、当p＞p0时，所述节点自组织模块判定该物联网节点属于波动节点，并对优化后各聚类的集群头节点顺序进行调整，将该物联网节点从优化后各聚类的集群头节点顺序进行剔除。
28、进一步地，所述节点自修复模块在各心跳周期内获取各物联网节点的心跳消息，得到心跳消息合集，将心跳消息合集内各节点id与预设节点id进行轮询比对，轮询比对结束后获取空缺的节点id，将所述空缺的节点id作为故障物联网节点，将故障物联网节点从优化后各聚类的集群头节点顺序进行剔除，根据分布式网络协议进行自修复，并将故障物联网节点的位置信息发送至用户终端。
29、进一步地，所述信息采集模块通过物联网节点对涉药厂商信息进行采集，所述涉药厂商信息包括厂商原材料封闭运输信息、原材料质量信息、厂商生产设备状态、厂商生产环境信息和厂商成品质量信息；
30、所述信息传输模块对涉药厂商信息进行非对称加密，并将涉药厂商信息和非对称加密密钥通过物联网节点传输至信息验证模块；
31、所述信息验证模块对非对称加密密钥进行解密，并根据解密结果对涉药厂商信息进行验证，其中：
32、当解密结果与预设非对称验证密钥一致时，所述信息验证模块判断所述非对称加密密钥对应的涉药厂商信息为通过验证的涉药厂商信息；
33、当解密结果与预设非对称验证密钥不一致时，所述信息验证模块判断所述非对称加密密钥对应的涉药厂商信息为未通过验证的涉药厂商信息；
34、所述监测分析模块获取wi reshark中的实时网络流量h，并将实时网络流量h与预设实时网络流量h0进行比对，并根据比对结果对通过验证的涉药厂商信息进行异常监测分析，并输出异常监测分析结果，其中：
35、当h≤h0时，所述监测分析模块判定当前时间通过验证的涉药厂商信息处于正常状态；
36、当h≥h0时，所述监测分析模块判定当前时间通过验证的涉药厂商信息处于异常状态，将各当前时间通过验证的涉药厂商信息作为异常监测分析结果进行输出；
37、所述监测分析模块在所述监测分析模块判定当前时间通过验证的涉药厂商信息处于异常状态时，获取判定当前时间通过验证的涉药厂商信息对应实时网络流量的信号来源，根据其对信号性质进行判断，并根据判断结果对异常监测分析结果进行校准，其中：
38、在当前时间通过验证的涉药厂商信息对应实时网络流量的信号来源为外部组网信号时，所述监测分析模块判定信号性质为异常访问信号；
39、在当前时间通过验证的涉药厂商信息对应实时网络流量的信号来源为内部组网信号时，所述监测分析模块判定信号性质为主动设置信号，对异常监测分析结果进行校准，将所述当前时间通过验证的涉药厂商信息的异常状态校正为正常状态；
40、所述智能决策模块将所述监测分析模块得到的异常监测分析结果输入至决策模型中，由决策模型对智能决策进行输出。
41、另一方面，本发明还提供一种基于物联网的涉药厂商监控方法，包括：
42、步骤s1，通过物联网节点管理模块根据节点服役信息对物联网节点进行分类标记；
43、步骤s2，根据新增物联网节点对物联网节点进行分类标记的过程进行调整；
44、步骤s3，通过节点自组织模块对物联网节点进行自组织，
45、步骤s4，根据各物联网节点的剩余电量对自组织过程进行优化；
46、步骤s5，根据物联网节点的波动属性对自组织优化过程进行调整；
47、步骤s6，通过节点自修复模块对物联网节点进行自修复；
48、步骤s7，通过物联网节点对涉药厂商信息进行采集；
49、步骤s8，通过信息传输模块对涉药厂商信息进行传输；
50、步骤s9，通过信息验证模块对传输的涉药厂商信息进行验证；
51、步骤s10，通过监测分析模块对通过验证的涉药厂商信息进行异常监测分析，并输出异常监测分析结果；
52、步骤s11，根据主动设置信号对异常监测分析结果进行校准；
53、步骤s12，通过智能决策模块根据异常监测分析结果对涉药厂商进行决策判断，并根据决策判断结果对智能决策进行输出；
54、步骤s13，通过决策执行模块对智能决策进行执行。
55、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述系统通过物联网节点管理模块根据节点服役信息对物联网节点进行分类标记，以便于根据物联网节点采集的信息类型对物联网节点进行管理，所述系统还通过物联网节点管理模块根据新增物联网节点对物联网节点进行分类标记的过程进行调整，以便于在新增物联网节点时对新增物联网节点进行分类标记，且在新增物联网节点对原物联网节点存在影响时，对原物联网节点的分类标记进行进一步调整，所述系统通过节点自组织模块对物联网节点进行自组织，以保证物联网节点的稳定性，所述系统还通过节点自组织模块根据各物联网节点的剩余电量对自组织过程进行优化，以避免各物联网节点的剩余电量对自组织过程造成影响，所述系统还通过节点自组织模块根据物联网节点的波动属性对自组织优化过程进行调整，以避免物联网节点的波动属性对自组织过程造成影响，所述系统通过节点自修复模块对物联网节点进行自修复，以避免物联网节点故障无法进行自修复，提高物联网节点对涉药厂商的监控效率，所述系统通过信息采集模块对涉药厂商信息进行采集，以便于后续对涉药厂商信息进行分析，所述系统通过信息传输模块对涉药厂商信息进行传输，以便于对涉药厂商进行监控，所述系统通过信息验证模块对传输的涉药厂商信息进行验证，以便于对涉药厂商信息进行安全传输，所述系统通过监测分析模块对通过验证的涉药厂商信息进行异常监测分析，并输出异常监测分析结果，以便于排除异常监测结果，从而提高涉药厂商的物联网监测效率，所述系统还通过监测分析模块根据主动设置信号对异常监测分析结果进行校准，以进一步确定异常监测分析结果的准确性，从而进一步提高对涉药厂商的监控效率，所述系统通过智能决策模块根据异常监测分析结果对涉药厂商进行决策判断，并根据决策判断结果对智能决策进行输出，并通过决策执行模块，用以对智能决策进行执行，以对异常情况进行自主决策和修复，进一步提高对涉药厂商的监控效率。
1.一种基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述物联网节点管理模块将节点服役信息输入至tf-idf向量化器中，所述tf-idf向量化器对节点服役信息进行拟合转换，将节点服役信息拟合转换为tf-idf特征矩阵x，根据各物联网节点的tf-idf特征矩阵x计算各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk，设定dk＝//x-μk//，μk为各聚类的质心，在各物联网节点与各聚类的欧几里得距离dk中，选取最小欧几里得距离对应的聚类作为该物联网节点的预设聚类，将各物联网节点归类至其对应的预设聚类中，计算预设聚类目标函数j，设定k为聚类的总数量，ci为第i个聚类的集合，μi为第i个聚类的质心。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述物联网节点管理模块将预设聚类目标函数j与预设标记目标函数j0进行比对，并根据比对结果对各物联网节点进行分类标记，其中：
4.根据权利要求3所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述物联网节点管理模块计算物联网节点接入时间差△t，设定△t＝ta-t0，ta为物联网接入时刻，t0为当前时刻，并将物联网节点接入时间差△t与预设物联网节点接入时间差△t0进行比对，根据比对结果对新增物联网节点进行判断，其中：
5.根据权利要求4所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述节点自组织模块将各物联网节点的协议设置为分布式网络协议，将轮询时间间隔tp与预设轮询时间间隔tp0进行比对，根据比对结果对各聚类的集群头节点进行判断，其中：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述节点自组织模块在涉药厂商断电时，将各物联网节点的剩余电量a与预设电量a0进行比对，并根据比对结果对各该物联网节点的能量模式进行判断，并根据判断结果对各聚类的集群头节点顺序进行优化，其中：
7.根据权利要求6所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述节点自组织模块将各物联网节点的离线次数p与预设离线次数p0进行比对，并根据比对结果对物联网节点的波动属性进行判断，其中：
8.根据权利要求1所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述节点自修复模块在各心跳周期内获取各物联网节点的心跳消息，得到心跳消息合集，将心跳消息合集内各节点id与预设节点id进行轮询比对，轮询比对结束后获取空缺的节点id，将所述空缺的节点id作为故障物联网节点，将故障物联网节点从优化后各聚类的集群头节点顺序进行剔除，根据分布式网络协议进行自修复，并将故障物联网节点的位置信息发送至用户终端。
9.根据权利要求1所述的基于物联网的涉药厂商监控系统，其特征在于，所述信息采集模块通过物联网节点对涉药厂商信息进行采集，所述涉药厂商信息包括厂商原材料封闭运输信息、原材料质量信息、厂商生产设备状态、厂商生产环境信息和厂商成品质量信息；
10.一种应用于如权利要求1-9任一项所述的基于物联网的涉药厂商监控系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
