物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)代理裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、用于優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置及物聯(lián)網(wǎng)代理方法,可以有效地降低通信網(wǎng)絡延遲、通信網(wǎng)絡失效對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的影響,同時減輕物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務給通信網(wǎng)絡帶來的壓力,并提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全性。本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置包括:本地處理控制單元,根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對數(shù)據(jù)信息進行本地處理;數(shù)據(jù)信息處理單元,在本地處理控制單元判斷為需要進行本地處理時,對數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理;以及控制信息處理單元,根據(jù)數(shù)據(jù)信息處理單元進行本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)終端裝置;本地處理控制單元在判斷為不需要進行本地處理時,將數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器。
【專利說明】物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)代理裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要應用于基于通信網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)【技術領域】,特別是涉及用于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)代理裝置及物聯(lián)網(wǎng)代理方法。
【背景技術】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)業(yè)務是指基于機器與機器(Machine to Machine)之間通信以及人與機器通信的業(yè)務類型。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務為各種行業(yè)和個人用戶提供了一種綜合數(shù)據(jù)采集、傳輸、信息處理、機器控制及業(yè)務管理等一系列功能的端到端解決方案。在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中,終端側設備往往是機器,通過其內部的通信模塊向網(wǎng)絡側設備的服務器或業(yè)務網(wǎng)關設備匯報自身所采集的數(shù)據(jù)信息,網(wǎng)絡側設備中的業(yè)務模塊和邏輯針對物聯(lián)網(wǎng)終端側設備匯報的信息進行處理和判斷,將對各個相關機器進行控制的控制信息通過網(wǎng)絡下發(fā)到終端側設備上。基于這樣的數(shù)據(jù)信息和控制信息的交互,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務可以滿足客戶在現(xiàn)場監(jiān)控、調度協(xié)調、系統(tǒng)安全等多個方面的需求。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務在城市、電網(wǎng)、工業(yè)、水利等多個社會基礎設施領域有廣泛的應用場景。
[0003]在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中,終端側設備和網(wǎng)絡側設備需要依賴通信網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)信息和控制信息的交互。圖1示出了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務典型的組網(wǎng)模式。如圖1所示,一般來說,物聯(lián)網(wǎng)終端3或者管理多個物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點6的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4通過有線或者無線的方式接入到通信網(wǎng)絡2-1中。網(wǎng)絡側的服務器7主要負責物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的管理和運營。另一方面,服務器7與物聯(lián)網(wǎng)終端3或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4之間的數(shù)據(jù)連接101、102除了物聯(lián)網(wǎng)終端3或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4所接入的網(wǎng)絡2-1之外,往往還要跨越多個運營商的通信網(wǎng)絡,例如圖1中的網(wǎng)絡2-2等。
[0004]由于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務所承載的業(yè)務邏輯很多涉及社會關鍵基礎設施的控制和管理,所以對信息交互的實時性有非常高的要求。例如:在化工廠內,取水站向工廠車間送水的水量需要進行嚴格的控制。通過物聯(lián)網(wǎng)終端感知節(jié)點檢測車間內水量的數(shù)據(jù)信息以及控制取水站水泵的控制信息都需要非常迅速地送達相關的終端側和網(wǎng)絡側節(jié)點,否則會造成工廠車間水量的上溢或下溢。然而,現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡尤其是運營商通信網(wǎng)絡對于實時性的保證非常有限。在圖1的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,在不同運營商的網(wǎng)絡2-1、2-2之間的節(jié)點處往往會產生巨大的延遲,高峰時該網(wǎng)絡延遲可長達數(shù)秒甚至數(shù)十秒。此外,無線網(wǎng)絡基站5與物聯(lián)網(wǎng)終端側設備3、4之間,根據(jù)無線網(wǎng)絡負載和當時的無線環(huán)境不同,有時延遲也非常大。這些延遲均會造成數(shù)據(jù)信息和控制信息的非實時送達,嚴重影響到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的質量。
[0005]并且,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務對于通信網(wǎng)絡的可靠性具有非常高的要求,如果通信網(wǎng)絡失效,會對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務帶來巨大的影響。此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)應用的日益普及,物聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)量將呈大規(guī)模爆發(fā)增長的態(tài)勢。眾多的物聯(lián)網(wǎng)終端和應用會產生大量的網(wǎng)絡流量,會對網(wǎng)絡帶來更大的壓力,且在不同運營商網(wǎng)絡間的流量會給網(wǎng)絡運營商帶來更大的網(wǎng)間結算的成本,間接地影響到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的順利開展。
[0006]為了優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構成,減少延遲并提高安全性,公開有以下技術。[0007]專利文獻1(US2011/0154022)中,公開了一種物聯(lián)網(wǎng)中間節(jié)點,在物聯(lián)網(wǎng)中,利用中間節(jié)點進行數(shù)據(jù)信息的匯聚和調整,以便節(jié)省網(wǎng)絡資源,避免大量的數(shù)據(jù)訪問而占用太多的服務器資源。并提出了建立安全通道的思想。
[0008]在上述對比文獻I中可以在本地對數(shù)據(jù)初步進行整體,并結合數(shù)據(jù)訪問量進行調度,利用安全通道加大物聯(lián)網(wǎng)的可靠性。但是,由于中間節(jié)點并沒有考慮不同網(wǎng)絡之間交接的延遲以及終端接入基站的延遲,因此對延遲的優(yōu)化程度有限。并且,對比文獻I中主要著眼點在安全通道上,但依然無法避免大量數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器而產生的擁塞問題,而且對實時性也有一定的損害。
[0009]此外,在專利文獻2(S2009/0089365)中公開了一種針對物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的WEB服務。由于物聯(lián)網(wǎng)對于延遲比較敏感,因此在多個地點建立服務器端鏡像,將業(yè)務分散到服務器和作為服務器端的多個服務器端鏡像中,類似將主服務器進行多鏡像分解。在物聯(lián)網(wǎng)終端與服務器端進行交互的時候,選擇延遲最小且代價最低的鏡像進行通信就可以,這樣也可以減少延遲并降低網(wǎng)間瓶頸處的資源占用。
[0010]但是,專利文獻2中是通過在服務器側由多個服務器進行分擔的方式來減少延遲,卻不能有效減少在不同通信網(wǎng)絡之間交接的數(shù)據(jù)量,無法緩解網(wǎng)間結算,并且,還存在數(shù)據(jù)安全性能方面的擔憂。
【發(fā)明內容】
[0011]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、用于優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置及物聯(lián)網(wǎng)代理方法,可以有效地降低通信網(wǎng)絡延遲、通信網(wǎng)絡失效對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的影響,同時減輕物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務給通信網(wǎng)絡帶來的壓力,并提高網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全性。
[0012]本發(fā)明涉及的技術方案之一是一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),包括:服務器,經(jīng)由網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息管理物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務;物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,收集本地的數(shù)據(jù)信息,按照控制信息進行動作;以及物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構,根據(jù)從上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理,在判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理,根據(jù)本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,并且,在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息經(jīng)由網(wǎng)絡轉發(fā)給上述服務器。
[0013]此外,也可以是,上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構與物聯(lián)網(wǎng)終端裝置相鄰設置或者設置在物聯(lián)網(wǎng)終端裝置中。
[0014]此外,也可以是,上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構在進行本地處理時,還判斷是否需要其他數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要其他數(shù)據(jù)信息時,請求相應的物聯(lián)網(wǎng)終端裝置發(fā)送上述其他數(shù)據(jù)信息。
[0015]此外,也可以是,上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構還判斷所接收到的數(shù)據(jù)信息是否是需要在其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要在其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理的情況下,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給相應的其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構。
[0016]此外,也可以是,上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構從其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構接收數(shù)據(jù)信息,從而在本物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理。[0017]此外,也可以是,上述服務器對各個物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構發(fā)送配置指令,以便對上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中執(zhí)行的本地處理的內容進行配置。
[0018]此外,也可以是,上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構在從上述服務器接收到配置指令時,對配置指令進行合法性檢查,在合法性檢查合格時對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
[0019]本發(fā)明涉及到的另一技術方案是一種物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,包括:本地處理控制單元,根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理;數(shù)據(jù)信息處理單元,在上述本地處理控制單元判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理;以及控制信息處理單元,根據(jù)上述數(shù)據(jù)信息處理單元進行本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置;上述本地處理控制單元在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器。
[0020]此外,本發(fā)明涉及到的另一技術方案是一種物聯(lián)網(wǎng)代理裝置中的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,包括:本地處理控制步驟,根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理;數(shù)據(jù)信息處理步驟,在上述本地處理控制步驟判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理;以及控制信息處理步驟,根據(jù)上述數(shù)據(jù)信息處理步驟進行本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置;在上述本地處理控制步驟中,在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器。
[0021]此外,本發(fā)明涉及到的另一技術方案是一種物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,具有以上所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置。
[0022]發(fā)明效果:
[0023]根據(jù)本發(fā)明,提出了一種新的本地代理模塊,用來完成物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中的數(shù)據(jù)信息和控制信息的匯聚和本地處理。在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中,首先將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到與收集數(shù)據(jù)信息的終端相關聯(lián)的代理模塊設備或內嵌的代理模塊中,而不是直接發(fā)送給服務器。代理模塊設備或內嵌的代理模塊在接收到數(shù)據(jù)信息后,根據(jù)其內部實現(xiàn)預置的處理邏輯進行本地處理,生成控制信息,發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)終端。通過這種本地處理的方法,可以盡可能地避免不同通信網(wǎng)絡和無線接入網(wǎng)絡帶來的延遲,并且大量減少需要發(fā)送給服務器的數(shù)據(jù)量。
[0024]并且,考慮到執(zhí)行本地處理所需要的數(shù)據(jù)信息可能會來自分屬不同代理模塊設備的多個物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)關,代理模塊設備根據(jù)本地預置的處理邏輯可以向其他代理模塊設備轉發(fā)相關的數(shù)據(jù)信息,最終由一個代理模塊設備匯聚多個數(shù)據(jù)信息,進行本地處理和生成相關的控制信息。由此,進一步增加被本地處理的數(shù)據(jù)信息量,減少網(wǎng)絡延遲。
[0025]并且,代理模塊設備或內嵌的代理模塊可以在合適的時機(例如網(wǎng)絡空閑時期),將相關的信息進行合并和壓縮,匯報給遠端的網(wǎng)絡側的服務器,從而可以減輕物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務給通信網(wǎng)絡帶來的壓力。
[0026]此外,當某一通信網(wǎng)絡失效的時候,物聯(lián)網(wǎng)終端或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以通過其他接口與其他的代理模塊設備進行信息的交互,從而降低了通信網(wǎng)絡失效對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是示出現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務典型的組網(wǎng)模式的網(wǎng)絡架構圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的單代理模塊模式下的網(wǎng)絡架構圖。[0029]圖3是本發(fā)明涉及的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊中的內部構成的示意圖。
[0030]圖4是本發(fā)明涉及的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊的功能框圖。
[0031]圖5是本發(fā)明涉及的終端管理表的示意圖。
[0032]圖6是本發(fā)明涉及的鄰居代理模塊關系表的示意圖。
[0033]圖7是本發(fā)明涉及的服務器關系管理表的示意圖。
[0034]圖8是本發(fā)明涉及的本地數(shù)據(jù)信息處理表的示意圖。
[0035]圖9是本發(fā)明涉及的本地控制信息響應表的示意圖。
[0036]圖10是本發(fā)明涉及的控制/數(shù)據(jù)信息處理日志的示意圖。
[0037]圖11是單代理模塊模式下的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊的內部流程圖。
[0038]圖12是單代理模塊模式下物聯(lián)網(wǎng)代理模塊中的消息流程圖。
[0039]圖13是本發(fā)明的第二實施方式涉及的多代理模塊模式下的網(wǎng)絡架構圖。
[0040]圖14是多代理模塊模式下的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊的內部流程圖。
[0041]圖15是多代理模塊模式下物聯(lián)網(wǎng)代理模塊中的消息流程圖。
[0042]圖16是物聯(lián)網(wǎng)代理模塊根據(jù)來自服務器的配置指令進行本地處理邏輯配置的流程圖。
[0043]圖17是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內的遠端策略配置的消息流程圖。
【具體實施方式】
[0044](第一實施方式)
[0045]以下參照附圖2?12,詳細說明本發(fā)明所涉及的單代理模塊模式下的實施方式。
[0046]在本發(fā)明涉及的單代理模塊模式下,在物聯(lián)網(wǎng)中引入本地處理的代理模塊,該本地處理的代理模塊負責進行鄰近代理模塊或者被服務器指定的物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)關的本地處理。
[0047]圖2是本發(fā)明的第一實施方式所涉及的單代理模塊模式下的網(wǎng)絡架構圖。如圖2所示,物聯(lián)網(wǎng)框架中包括經(jīng)由網(wǎng)絡2-1?2-4 (有時簡稱網(wǎng)絡2)接收數(shù)據(jù)信息的服務器7-1?7-2 (有時簡稱服務器7)、物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9以及代理模塊8。
[0048]服務器7根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息管理物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務,并且,具有本地處理模塊,通過該本地處理模塊,能夠對代理模塊8進行配置,通過向代理模塊8發(fā)送配置指令,來指定代理模塊8在本地應該進行的本地處理的內容。
[0049]物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或者作為終端裝置的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9相當于本發(fā)明的“物聯(lián)網(wǎng)終端裝置”,利用物聯(lián)網(wǎng)終端3、10所受理的輸入或者物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9所連接的各種傳感器6等在本地收集本地的數(shù)據(jù)信息,并且能夠按照從服務器7或者代理模塊8發(fā)送來的控制信息進行動作,物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9所收集的數(shù)據(jù)信息根據(jù)應該處理的物聯(lián)網(wǎng)領域的不同而不同,例如在給排水的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,能夠收集水流的速度,含量等數(shù)據(jù)。
[0050]代理模塊8相當于本發(fā)明的“物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構”,通過有線或者無線的方式,從物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9接收數(shù)據(jù)信息,按照從服務器7預定的設置,根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)信息,對能夠在本代理模塊8中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息加以相應的處理,并生成控制信息。具體動作以下詳細說明。在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務層面,既可以在網(wǎng)絡側的服務器7和物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9之間,在鄰接物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)的網(wǎng)絡2-1、2-2中設置有獨立的代理模塊8,也可以如圖2所示作為一個模塊內嵌在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9或物聯(lián)網(wǎng)終端10中,從而形成新的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9和物聯(lián)網(wǎng)終端10。在這種場景下,各個單代理模塊8分屬于不同物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)關,針對來自特定的物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)關的數(shù)據(jù)信息,獨立地進行本地處理。
[0051]在業(yè)務邏輯層面,內嵌在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9和物聯(lián)網(wǎng)終端10當中的代理模塊8在業(yè)務邏輯上位于其中的物聯(lián)網(wǎng)終端業(yè)務邏輯和網(wǎng)絡側的服務器7之間。本發(fā)明中設網(wǎng)絡2-1?2-4分別為多個不同運營商的通信網(wǎng)絡。
[0052]圖2中示出的各個代理模塊8具有相同的內部結構。圖3是代理模塊8中的內部硬件構成的示意圖。具體來說,代理模塊8包括:處理器12、內部總線11、網(wǎng)絡接收接口13-1、接收緩沖區(qū)13-2、網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1、網(wǎng)絡發(fā)送緩沖區(qū)14-2、數(shù)據(jù)存儲器15和程序存儲器16,其中,網(wǎng)絡接收接口 13-1、接收緩沖區(qū)13-2構成接收單元,網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1、網(wǎng)絡發(fā)送緩沖區(qū)14-2構成發(fā)送單元。
[0053]處理器12利用數(shù)據(jù)存儲器15中存儲的數(shù)據(jù)以及通過接收單元從各個終端(網(wǎng)關)接收到數(shù)據(jù)信息,按照程序存儲器16中存儲的程序進行處理。
[0054]在數(shù)據(jù)存儲器15中存儲有:終端管理表15-1,保存有本代理模塊8進行本地處理所對應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的信息;鄰居代理模塊關系表15-2,保存有本代理模塊8與其他代理模塊8之間進行本地處理的依賴關系及其他代理模塊8的信息;月艮務器關系管理表15-3,保存有相關的遠端服務器7的信息以及相關的安全關聯(lián)等;本地控制信息響應表15-4,保存有本代理模塊8可以進行本地處理并生成的控制信息及執(zhí)行對應控制信息的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9列表;本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5,保存有能夠進行本地處理的數(shù)據(jù)信息及數(shù)據(jù)信息來源(物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9)的列表;控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6,保存有進行本地處理后的日志信息,用于本地查詢和向遠端服務器7匯報;以及其他數(shù)據(jù)存儲信息15-6。
[0055]此外,在如圖2所示那樣各個代理模塊8獨立進行本地處理的情況下,不保存上述鄰居代理模塊關系表15-2。此外,在代理模塊8不進行更新或者沒有來自服務器7的配置指令時,也可以不保存服務器關系管理表15-3。
[0056]圖5是本發(fā)明涉及的終端管理表15-1的示意圖。其中,表中的每一個條目對應某個物聯(lián)網(wǎng)終端或者物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。如圖5所示,終端管理表15-1包括:物聯(lián)網(wǎng)終端ID 1201、接收IP地址/端口號1202、發(fā)送IP地址/端口號1203、作為所接收的數(shù)據(jù)信息的序列號的數(shù)據(jù)信息序列號1204、作為要發(fā)送的控制信息的序列號的控制信息序列號1205、表示物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)與本代理模塊8之間的接口方式的接口方式1206、描述了與本代理模塊8所負責的物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)相關的數(shù)據(jù)信息的列表的相關數(shù)據(jù)信息1207、與本代理模塊8所負責的物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)相關的控制信息的列表的相關控制信息1208、以及其他。
[0057]其中,接口方式1206中既可能為直接相連,也可以是通過其他代理模塊8相連,如果是通過其他代理模塊相連,在這里描述具體的代理模塊的信息。此外,其他1209可以是其他擴展內容。
[0058]圖8是本發(fā)明涉及的本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5的示意圖。其中,表中的每一個條目對應某個數(shù)據(jù)信息。如圖8所示,本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5包括:數(shù)據(jù)信息ID 1501、規(guī)定是否對該數(shù)據(jù)信息進行本地處理的是否本地處理1502、規(guī)定負責進行本地處理的代理模塊的負責處理的代理模塊1503、作為對數(shù)據(jù)信息進行處理的閾值的處理閾值設定1504、以及其他擴展內容1505。
[0059]其中,在單代理模塊模式下,負責處理的代理模塊1503這項內容為空。此外,設置處理閾值設定1504的目的在于,為了節(jié)省網(wǎng)絡帶寬并減少處理負荷,對數(shù)據(jù)信息的處理規(guī)定一個閾值,只有超過或者低于此閾值時,本地處理或者遠端服務器處理的流程才會被啟動。因此,當然也可以無論網(wǎng)絡帶寬狀態(tài)如何都按照本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5判斷是否對數(shù)據(jù)信息進行本地處理,而省略處理閾值設定1504的內容。
[0060]圖9是本發(fā)明涉及的本地控制信息響應表15-4的不意圖。其中,表中的每一個條目對應某個控制信息。如圖9所示,本地控制信息響應表15-4包括:控制信息ID 1601、描述了該控制信息是否為本地處理生成的是否本地生成1602、描述了負責生成本控制信息的代理模塊的信息的負責生成的代理模塊1603、表示生成該控制信息所需的數(shù)據(jù)信息列表的所需數(shù)據(jù)信息1604、表示生成該控制信息相關的物聯(lián)網(wǎng)終端或網(wǎng)關的列表的關聯(lián)終端1605、表示本地處理的算法的處理算法1606、以及表示其他擴展內容的其他1607。
[0061]其中,在單代理模塊模式下,負責生成的代理模塊1603這項內容為空。
[0062]圖10是本發(fā)明涉及的控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6的示意圖。表中的每一個條目對應某個日志信息。如圖10所示,控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6包括:日志ID 1701、描述了該日志信息相關的遠端服務器7的ID的對應服務器1702、與服務器端同步地示出本條日志的版本號的日志格式版本1703、作為日志內容的描述(可以為XML格式或者其他格式)的日志內容1704、以及表示其他擴展內容的其他1704。在本實施方式中設日志內容1704為XML格式來進行描述。
[0063]此外,該控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6作為日志類記錄,也可以加以省略。
[0064]以上詳細說明了在數(shù)據(jù)存儲器15中存儲的表格的示例,但當然各個表示的具體表現(xiàn)形式并不限于圖中所示出的表現(xiàn)形式`,可以將各表的內容加以匯總表示或者分離表示。只要能夠保存代理模塊8在進行具體處理時所需要的數(shù)據(jù)類別即可,表現(xiàn)形式可以任
O
[0065]另外,回到圖3的說明,在程序存儲器16中存儲有處理器12能夠調用執(zhí)行的各種程序,具體來說,存儲有:TCP、IP協(xié)議棧16-1,作為常規(guī)模塊,執(zhí)行基本的TCP、IP及相關底層網(wǎng)絡協(xié)議的處理;本地處理控制單元16-2,是所有本地處理的中心控制單元;數(shù)據(jù)信息處理單元16-3,對于本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5中所有數(shù)據(jù)信息進行處理的程序單元;控制信息處理單元16-4,處理生成本地控制信息響應表15-4中所有控制信息的程序單元;遠端協(xié)作單元16-5,與遠端服務器7進行交互的程序單元;以及其他程序單元16-6。其中,遠端協(xié)作單元16-5用于接收來自服務器的配置指令以便更新數(shù)據(jù)存儲器中存儲的數(shù)據(jù),并且可以對代理模塊8與服務器7之間的數(shù)據(jù)交換進行安全管理。在不需要更新配置的情況下,能夠省略遠端協(xié)作單元16-5。
[0066]因此,在不具有遠端協(xié)作單元16-5的簡化模式下,能夠形成圖4所示的本發(fā)明的代理模塊8的核心功能模塊結構。圖4是本發(fā)明涉及的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8的功能框圖。如圖4所示,代理模塊8具有本地處理控制單元16-2、數(shù)據(jù)信息處理單元16-3以及控制信息處理單元16-4。
[0067]其中,本地處理控制單元16-2根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對所接收到的數(shù)據(jù)信息進行本地處理。在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器7,從而由服務器7如同現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)裝置那樣進行遠端的數(shù)據(jù)信息處理。
[0068]數(shù)據(jù)信息處理單元16-3負責按照本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5的內容進行本地處理,也就是說,在本地處理控制單元16-2判斷為需要進行本地處理時進行動作,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理。
[0069]控制信息處理單元16-4依據(jù)本地信息響應表15-4的內容,對數(shù)據(jù)信息進行相應的算法而生成控制信息。也就是說,控制信息處理單元16-4根據(jù)數(shù)據(jù)信息處理單元16-3進行本地處理的結果,生成控制信息。
[0070]控制信息處理單元16-4還將所生成的控制信息發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)終端(網(wǎng)關)等,控制物聯(lián)網(wǎng)終端進行相應的動作。
[0071]以下詳細說明代理模塊8的動作。
[0072]圖11是單代理模塊模式下的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8的內部流程圖。在這里,本地代理模塊8已經(jīng)保存有服務器I配置的本地處理策略。這里例如設本地處理策略為:根據(jù)終端管理表15-1,本地代理模塊8可以處理來自物聯(lián)網(wǎng)終端Al、A2、A3和A4的數(shù)據(jù)信息,并且,根據(jù)本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5,本地代理模塊8能夠處理數(shù)據(jù)信息X1、X2、X3……X(n_4),另一方面,X(n-3)到Xn的數(shù)據(jù)信息處理仍然需要被發(fā)送到服務器7中進行處理,并且,根據(jù)本地控制信息響應表15-4,本地代理模塊8可以生成的控制信息為Π~Y (m-3),另一方面,Y(m-2)到Ym的控制 信息仍然需要由服務器7來生成。以上這些內容形成本地處理的策略。
[0073]在以上設定的情況下,動作開始之后,首先,網(wǎng)絡接收接口 13-1和緩沖區(qū)13-2接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息(步驟502)。之后本地處理控制單元16-2根據(jù)終端管理表15-1和本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5來判斷是否要對所接收到的數(shù)據(jù)信息進行本地處理(步驟503),在判斷為不需要進行本地處理的情況下,直接將所接收到的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2轉發(fā)給遠端服務器7(步驟 504)。
[0074]在判斷為需要進行本地處理的情況下,本地處理控制單元16-2根據(jù)本地控制信息響應表15-4進一步判斷是否還需要其他數(shù)據(jù)信息才能進行本地處理(步驟505)。在判斷為還需要其他數(shù)據(jù)信息的情況下,本地處理控制單元16-2生成查詢消息,通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2發(fā)送給相關的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9(步驟506),使得從相應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9取得所需的數(shù)據(jù)信息。在網(wǎng)絡接收接口13-1和緩沖區(qū)13-2收到所需的其他數(shù)據(jù)信息后(步驟507),本地處理控制單元16_2重復503的判斷。當最終判斷當前本地處理所需的所有數(shù)據(jù)信息都完備后,數(shù)據(jù)信息處理單元16-3按照本地控制信息響應表15-4的算法對數(shù)據(jù)信息進行本地處理,從而控制信息處理單元16-5利用本地處理的結果生成能夠控制相應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的控制信息(步驟508),并將控制信息通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2發(fā)送給需要執(zhí)行該控制信息的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9(步驟509)。
[0075]在所有的處理完成后,本地處理控制單元16-2生成相關與本次動作有關的日志(步驟510),存儲在控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6中。在需要的時候也可以向遠端服務器7進行匯報(步驟510),然后結束當前本地處理(步驟511)。
[0076]這里,如上所述,當然也可以省略對日志的生成或者在終端側生成日志。
[0077]此外,這里以物聯(lián)網(wǎng)終端實時分散發(fā)送數(shù)據(jù)信息的情況為例進行了說明,因此在代理模塊8中對某個數(shù)據(jù)信息進行處理時還需要判斷為了生成控制信息而是否還需要其他的數(shù)據(jù)信息,從而判斷是否需要向物聯(lián)網(wǎng)終端請求發(fā)送所需的數(shù)據(jù)信息。但是,在物聯(lián)網(wǎng)終端成組發(fā)送相應的數(shù)據(jù)信息或者數(shù)據(jù)信息與控制信息一一對應等不存在需要其他數(shù)據(jù)信息的情況時,也可以省略步驟505,在本地處理控制單元16-2判斷出需要進行本地處理時由數(shù)據(jù)信息處理單元16-3直接進行本地處理。
[0078]圖12是單代理模塊模式下物聯(lián)網(wǎng)代理模塊中的消息流程圖。在圖12中例舉出了二種消息流程。
[0079]其中,消息流程801描述了不需要在代理模塊8中進行本地處理的消息流程。當代理模塊8接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息后(步驟801-1),進行本地處理的判斷(步驟801-2)。判斷的結果為不需要本地處理時,該數(shù)據(jù)信息消息被轉發(fā)給遠端服務器7 (步驟801-3)。在遠端進行處理后,生成的控制信息被發(fā)送給對應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9 (步驟801-4)。
[0080]消息流程802描述了在代理模塊8中僅當前數(shù)據(jù)信息既可以直接進行本地處理的流程。當接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息后(步驟802-1),代理模塊8判斷是否進行本地處理,在結果為僅需當前數(shù)據(jù)信息既可以進行本地處理的情況下,處理該數(shù)據(jù)信息并生成控制信息(步驟802-2)。生成的控制信息被發(fā)送給對應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9802-3。此外,在空閑時,代理模塊8將處理的結果進行合并和壓縮等操作后,匯報給遠端服務器7 (步驟802-4)并獲取應答消息(步驟802-5)。
[0081]消息流程803描述了在代理模塊8中收到數(shù)據(jù)信息后還需要其他數(shù)據(jù)信息才能進行本地處理的流程。當接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息后(步驟803-1),代理模塊8判斷是否進行本地處理(步驟803-2)。在結果為仍需其他數(shù)據(jù)信息才可進行本地處理的情況,向相關物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9查詢所需的其他數(shù)據(jù)信息(步驟803-3)。在作為響應從相關物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9得到所需的其他數(shù)據(jù)信息后(步驟803-4),處理該數(shù)據(jù)信息并生成控制信息(步驟803-5),生成的控制信息被發(fā)送給對應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9(步驟803-6)。并且,在空閑的時候,代理模塊8將處理的結果進行合并和壓縮等操作后,匯報給遠端服務器7 (步驟803-7)并獲取應答消息(步驟803-8)。
[0082]以上詳細說明了單代理模塊模式的情況下代理模塊8的構成及其動作。其中,所謂“單代理模塊模式”是指將物聯(lián)網(wǎng)終端分配給特定代理模塊進行獨立動作,從而不需要多個代理模塊之間協(xié)作動作的模式。
[0083]本發(fā)明提出了以上新的代理模塊8,該代理模塊8可以為處于離物聯(lián)網(wǎng)終端3、4最近的通信網(wǎng)絡中的獨立網(wǎng)絡設備。同時,其也可以為內嵌在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關或物聯(lián)網(wǎng)終端中的一個模塊,從而形成新的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關和物聯(lián)網(wǎng)終端。
[0084]根據(jù)以上實施方式,在物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸過程中,首先將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到與收集數(shù)據(jù)信息的終端相關聯(lián)的代理模塊設備或內嵌的代理模塊中,而不是直接發(fā)送給服務器。代理模塊設備或內嵌的代理模塊在接收到數(shù)據(jù)信息后,根據(jù)其內部實現(xiàn)預置的處理邏輯進行本地處理,生成控制信息,發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)終端。通過這種本地處理的方法,可以盡可能地避免不同通信網(wǎng)絡和無線接入網(wǎng)絡帶來的延遲,并且大量減少需要發(fā)送給服務器的數(shù)據(jù)量。
[0085](第二實施方式)
[0086]本發(fā)明的第二實施方式與第一實施方式的不同點在于,在第二實施方式涉及的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,不同代理商的網(wǎng)絡中可以存在多個代理模塊,由多個代理模塊之間協(xié)作負責物聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)信息處理工作。
[0087]第二實施方式中的除了協(xié)作動作相關部分的其他內容都可以援引第一實施方式的構成和流程,因此,在附圖中對相同的構成賦予相同的標號,并省略詳細的說明。僅對不同點進行詳細說明。
[0088]圖13是本發(fā)明的第二實施方式涉及的多代理模塊模式下的網(wǎng)絡架構圖。如圖13所示,代理模塊8在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務層面,處于網(wǎng)絡側的服務器7與物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9之間。此外,代理模塊8也可作為內嵌在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4或物聯(lián)網(wǎng)終端3中的一個模塊,從而形成新的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9和物聯(lián)網(wǎng)終端10。嵌入有代理模塊8的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9和物聯(lián)網(wǎng)終端10可以通過本地接口聯(lián)合進行本地處理的工作。在這種場景下,每個接入網(wǎng)絡中有多個代理模塊進行工作,多個代理模塊聯(lián)合進行本地處理的操作。
[0089]在業(yè)務邏輯層面,內嵌在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關9和物聯(lián)網(wǎng)終端10當中的代理模塊8在業(yè)務邏輯上位于其中的物聯(lián)網(wǎng)終端業(yè)務邏輯與網(wǎng)絡側的服務器7之間。網(wǎng)絡側的服務器7中具有加入有本地處理模塊,能夠向代理模塊8發(fā)送配置指令,來配置在代理模塊8中執(zhí)行的本地處理。在本發(fā)明所面向了通信網(wǎng)絡應用場景中,包含無線網(wǎng)絡接入方式以及多個運營商的通信網(wǎng)絡。
[0090]第二實施方式中涉及的代理模塊8的內部構成和功能框圖與第一實施方式相同,僅在本地處理控制單元所進行的動作方面不同,因此,援用附圖3、4的說明。
[0091]此外,在第二實施方式中,為了進行多個代理模塊之間的協(xié)同動作,在圖3的數(shù)據(jù)存儲器15中存儲有終端管理表15-1、鄰居代理模塊關系表15-2、服務器關系管理表15-3、本地控制信息響應表15-4、本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5、控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6以及其他數(shù)據(jù)存儲信息15-6。
[0092]與第一實施方式相比,除了在第一實施方式中說明過的表格內容之類之外,在本發(fā)明的第二實施方式中,終端管理表15-1中的接口方式1206也包括通過其他代理模塊相連的方式。并且,在通過其他代理模塊進行處理的情況下,本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5的負責處理的代理模塊1503描述了負責進行本地處理的代理模塊,本地控制信息響應表15-4的負責生成的代理模塊1603描述了負責生成本控制信息的代理模塊的信息,而所需數(shù)據(jù)信息1604、關聯(lián)終端1605以及處理算法1606的內容都為空。
[0093]數(shù)據(jù)存儲器15中還存儲有鄰居代理模塊關系表15-2。
[0094]圖6是本發(fā)明涉及的鄰居代理模塊關系表15-2的示意圖。其中,表中的每一個條目對應某個相鄰的鄰居代理模塊。如圖6所示,鄰居代理模塊關系表15-2包括:唯一識別代理模塊的代理模塊ID 1301、示出接收IP地址和端口號的接收IP地址/端口 1302、示出發(fā)送IP地址和端口號的發(fā)送IP地址/端口 1303、示出所接收的信息的序列號的接收信息序列號1304、示出要發(fā)送的信息的序列號的發(fā)送信息序列號1305、羅列了需要向該鄰居代理模塊8發(fā)送的數(shù)據(jù)信息的列表的發(fā)送數(shù)據(jù)信息1306、該鄰居代理模塊8可以向本代理模塊傳遞的控制信息的列表的接收控制信息1307、描述了該鄰居代理模塊所在的網(wǎng)絡標識的所在網(wǎng)絡標識1308、以及表示其他擴展內容的其他1309。
[0095]在第二實施方式中,本地處理控制單元16-2除了進行第一實施方式中的判斷之外,還根據(jù)鄰居代理模塊關系表15-2的內容,判斷所接收到的數(shù)據(jù)信息是否是需要在與其協(xié)作的其他物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8中中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要在其他物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8中進行本地處理的情況下,將所接收到的數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給相應的其他物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8。
[0096]以下詳細說明多代理模塊模式下的代理模塊8的動作。 [0097]圖14是多代理模塊模式下的物聯(lián)網(wǎng)代理模塊8的內部流程圖。在這里,設為,設置為進行協(xié)作的第一本地代理模塊和第二本地代理模塊中分別保存有服務器7配置的本地處理策略。例如,設為,根據(jù)終端管理表15-1,第一本地代理模塊可以處理來自物聯(lián)網(wǎng)終端Al和A2的信息,第二本地代理模塊可以處理來自物聯(lián)網(wǎng)終端A3和A4的信息。根據(jù)本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5,第一本地代理模塊可以處理數(shù)據(jù)信息X1、X2、X3。第二本地代理模塊可以處理數(shù)據(jù)信息X4、X5……X(n-4),另一方面,X(n-3)到Xn的數(shù)據(jù)信息處理仍然需要被發(fā)送到服務器7中進行處理。根據(jù)本地控制信息響應表15-4,第一本地代理模塊可以生成的控制信息為Y1、Y2和Υ3。第二本地代理模塊可以生成的控制信息為Υ4、Υ5到Y(m_3),另一方面,控制信息Y(m-2)到Ym仍然需要由服務器7來生成。本地控制信息響應表15_4中保存了這些信息及生成控制信息的算法。以上這些內容形成本地處理的策略。
[0098]在以上設定的情況下,動作開始之后,首先,網(wǎng)絡接收接口 13-1和緩沖區(qū)13-2接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息(步驟602)。之后本地處理控制單元16-2根據(jù)終端管理表15-1和本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5,來判斷是否要對這條數(shù)據(jù)信息進行本地處理(步驟603),在判斷為不需要進行本地處理的情況下,本地處理控制單元16-2將該消息直接轉發(fā)給遠端服務器7 (步驟604)。
[0099]在判斷為如果需要進行本地處理的情況下,本地處理控制單元16-2根據(jù)鄰居代理模塊關系表15-2進一步判斷是否在本代理模塊8中進行本地處理(步驟605)。在判斷為需要在其他協(xié)作的代理模塊中進行本地處理時,,將當前數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2發(fā)送給對應的代理模塊8 (步驟606)。
[0100]在判斷為能夠在本代理模塊8中進行本地處理的情況下,本地處理控制單元16-2根據(jù)本地控制信息響應表15-4再進一步判斷是否還需要其他數(shù)據(jù)信息才能進行本地處理(步驟607)。在判斷為還需要其他數(shù)據(jù)信息的情況下,本地處理控制單元16-2生成查詢消息,通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2發(fā)送給相關的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9 (步驟608),使得從相應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9取得所需的數(shù)據(jù)信息。,在網(wǎng)絡接收接口 13-1和緩沖區(qū)13-2收到所需的其他數(shù)據(jù)信息后(步驟609),本地處理控制單元16-2重復步驟603的判斷。當最終判斷本地處理所需的所有數(shù)據(jù)信息都完備后,數(shù)據(jù)信息處理單元16-3按照本地控制信息響應表15-4的算法對數(shù)據(jù)信息直接進行本地處理,從而控制信息處理單元16-5利用本地處理的結果生成能夠控制相應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的控制信息(步驟610),并將控制信息通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2發(fā)送給需要執(zhí)行該控制信息的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9(步驟612)。
[0101]在所有的處理完成后,本地處理控制單元16-2生成相關與本次動作有關的日志(步驟611),存儲在控制/數(shù)據(jù)信息處理日志15-6中。在需要的時候也可以向遠端服務器7進行匯報(步驟613),然后結束當前本地處理(步驟614)。
[0102]這里,如上所述,當然也可以省略對日志的生成或者在終端側生成日志。并且,也可以省略對是否還需要其他的數(shù)據(jù)信息的判斷。
[0103]圖15是多代理模塊模式下物聯(lián)網(wǎng)代理模塊中的消息流程圖。
[0104]如圖15所示,當接收到來自物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9的數(shù)據(jù)信息消息后(步驟901),進行本地處理的判斷,在結果為需要在其他代理模塊8進行本地處理時(步驟902),該數(shù)據(jù)信息消息被轉發(fā)給對應的其他代理模塊8 (步驟903)。在對應的其他代理模塊8中,進行本地處理的判斷(步驟904)。如果當前數(shù)據(jù)信息不足以進行本地處理,則仍需向其他物聯(lián)網(wǎng)終端9、3或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關10、4設備查詢(步驟905)和獲取(步驟906)所需的其他數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)信息完備后,在其他代理模塊8中處理所有數(shù)據(jù)信息并生成控制信息(步驟807),生成的控制信息被間接或直接發(fā)送給對應的物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9(步驟808、809、810)。并且,在空閑的時候,最終進行本地處理的代理模塊8將處理的結果進行合并和壓縮等操作后,匯報給遠端服務器7 (步驟811)并獲取應答消息(步驟812)。
[0105]以上詳細說明了多代理模塊模式的情況下代理模塊8的構成及其動作。其中,所謂“多代理模塊模式”是指多個代理模塊之間協(xié)作動作的模式。
[0106]在本發(fā)明中,獨立的代理模塊或內嵌的代理模塊物主要完成物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務中的數(shù)據(jù)信息和控制信息的匯聚和本地處理。當聯(lián)網(wǎng)終端收集到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的數(shù)據(jù)信息后,首先將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到與其相關聯(lián)的代理模塊或內嵌的代理模塊當中。代理模塊或內嵌的代理模塊在接收到數(shù)據(jù)信息后,根據(jù)其內部實現(xiàn)預置的處理邏輯進行本地處理,生成控制信息,發(fā)送給需要執(zhí)行控制信息的物聯(lián)網(wǎng)終端。通過這種本地處理的方法,可以盡可能地避免不同通信網(wǎng)絡和無線接入網(wǎng)絡帶來的延遲。
[0107]考慮到執(zhí)行本地處理所需要的數(shù)據(jù)信息可能會來自分屬不同代理模塊的多個物聯(lián)網(wǎng)終端,代理模塊根據(jù)本地預置的處理邏輯可以向其他代理模塊轉發(fā)相關的數(shù)據(jù)信息,最終由一個代理模塊匯聚多個數(shù)據(jù)信息,進行本地處理和生成相關的控制信息。
[0108]代理模塊8內嵌的代理模塊可以在合適的時機(例如網(wǎng)絡空閑時期),將相關的信息進行合并和壓縮,匯報給遠端的網(wǎng)絡側的服務器,從而可以減輕物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務給通信網(wǎng)絡帶來的壓力。
[0109]此外,當某一通信網(wǎng)絡失效的時候,物聯(lián)網(wǎng)終端可以通過其他接口與其他的代理模塊進行信息的交互,從而降低了通信網(wǎng)絡失效對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的影響。
[0110](第三實施方式)
[0111]本發(fā)明的第三實施方式涉及在第一實施方式和第二實施方式的基礎上通過服務器進行本地處理的策略配置的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。第三實施方式的物聯(lián)網(wǎng)構成都可以援引第一、第二實施方式的結構,因此,在附圖中對相同的構成賦予相同的標號,并省略詳細的說明。僅對不同點進行詳細說明。
[0112]如圖2、圖13所示,在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的服務器7內部具有本地處理模塊,通過該本地處理模塊,可以制作用于配置代理模塊8中的策略的配置指令,并將該配置指令發(fā)送給代理模塊8。
[0113]代理模塊8的本地處理控制單元16-2在接收到來自服務器7的配置指令的情況下,根據(jù)該配置指令,對數(shù)據(jù)存儲器15中存儲的數(shù)據(jù)進行更新,從而對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
[0114]此外,在圖3的程序存儲器中還可以具有遠程協(xié)作單元16-5。在本地處理控制單元16-2從服務器7接收到配置指令時,遠程協(xié)作單元16-5對該配置指令進行合法性檢查,在合法性檢查合格時才對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。因此,在具有遠程協(xié)作單元16-5的情況下,能夠提高數(shù)據(jù)的安全性。
[0115]此外,在第三實施方式中,在數(shù)據(jù)存儲器15中還存儲有服務器關系管理表15-3。
[0116]圖7是本發(fā)明涉及的服務器關系管理表15-3的示意圖。其中,表中的每一個條目對應某個遠端服務器7。如圖7所示,服務器關系管理表15-3包括:唯一確定服務器的服務器ID 1401、示出接收IP地址和端口號的接收IP地址/端口 1402、示出發(fā)送IP地址和端口號的發(fā)送IP地址/端口 1403、示出接收的信息序列號的接收信息序列號1404、示出發(fā)送的信息序列號的發(fā)送信息序列號1405、描述了與該相應的服務器之間的安全關聯(lián)的方式(可以是TLS或IPsec,以及其他方式)的使用TLS還是IPsec 1406、示出與相應的服務器7同步日志所規(guī)定的時間間隔的同步間隔1407、示出與相應的服務器7進行日志同步或者遠程配置的時間的上次同步時間1408、以及表示其他擴展內容的其他1409。
[0117]其中,使用TLS還是IPsec 1406也可以是其他安全方式,通過在這里的指定的安全關聯(lián)的方式,來調用操作系統(tǒng)中相關的安全模塊。在安全性能要求不高時,TLS還是IPsec 1406的內容也可以是空。
[0118]圖16是物聯(lián)網(wǎng)代理模塊根據(jù)來自服務器的配置指令進行本地處理邏輯配置的流程圖。如圖16所示,開始動作后,首先,網(wǎng)絡接收接口 13-1和緩沖區(qū)13-2接收到來自遠端服務器7的配置指令(步驟702),本地處理控制單元16-2檢查服務器關系管理表15-3,如果是來自正確的服務器7,則本地處理控制單元16-2判斷當前是否有與該配置指令相關的本地處理正在進行(步驟703)。如果結論為是,本地處理控制單元16-2則等待當前的本地處理完成后(步驟704)再進行相關的數(shù)據(jù)存儲器模塊和程序存儲器模塊的配置(步驟705),將配置的結果存儲在終端管理表15-1、鄰居代理模塊關系表15-2,本地控制信息響應表15-4和本地數(shù)據(jù)信息處理表15-5中。
[0119]配置結束后,本地處理控制單元16-2將配置的結果通過網(wǎng)絡發(fā)送接口 14-1和發(fā)送緩沖區(qū)14-2通知給所有相關的其他代理模塊8和物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9 (步驟706)。最后向服務器7發(fā)送應答指令(步驟707)后,完成配置操作(步驟708)。
[0120]圖17是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內的遠端策略配置的消息流程圖。遠端服務器7首先將配置指令發(fā)送給代理模塊8 (步驟1001)。在代理模塊8完成本地處理的數(shù)據(jù)和程序存儲更新(步驟1002)后,代理模塊8將配置的結果通知給所有相關的其他代理模塊8和物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9 (步驟1004、1005、1006)。并且,代理模塊8也應答遠端服務器7的配置消息(步驟1003)。其他被通知的代理模塊8和物聯(lián)網(wǎng)終端3、10或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關4、9可選地應答通知消息(步驟1007、1008、1009)
[0121]通過本發(fā)明第三實施方式,能夠及時地更新代理模塊中的本地處理策略,從而更加即使有效地進行本地處理,并且,通過遠程協(xié)作單元執(zhí)行的安全性策略,能夠提高代理模塊8的安全性能。
[0122](具體實施例的比較)
[0123]實施例1:
[0124]本發(fā)明應用在大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的數(shù)據(jù)信息和控制信息調度方面效果明顯。例如在化工行業(yè)中,廠房內的取水來自各個泵站,泵站裝有物聯(lián)網(wǎng)終端實時采集數(shù)據(jù)信息匯報給服務器,服務器根據(jù)各個泵站的狀態(tài)和廠房用水需求產生控制信息發(fā)送至泵站的物聯(lián)網(wǎng)終端進行控制。
[0125]在將本發(fā)明應用于取水系統(tǒng)中時,例如,第一泵站的三十臺水泵連接在第一物聯(lián)網(wǎng)終端上,接入第一網(wǎng)絡中的第一代理模塊,第二泵站的五十臺水泵連接在第二物聯(lián)網(wǎng)終端上,接入第一網(wǎng)絡中的第二代理模塊。廠房內用水和蓄水情況由第三物聯(lián)網(wǎng)終端進行采集,接入第一網(wǎng)絡中的第三代理模塊。服務器連接在第二網(wǎng)絡上。在這種情況下,第一網(wǎng)絡與第二網(wǎng)絡之間的接口延遲在峰值可以達到20秒,平均丟包率10%,且網(wǎng)間階段的成本為每Mbit —元。
[0126]根據(jù)代理模塊中配置的策略,對于某廠房的供水的控制和調度在第三代理模塊中完成,所有來自水泵和廠房的數(shù)據(jù)信息都會被匯聚到第三代理模塊當中,第三代理模塊負責調整水泵轉速的控制信息的生成。當在某一時間點上,根據(jù)圖9中的流程,第一物聯(lián)網(wǎng)終端和第二物聯(lián)網(wǎng)終端將各個泵站的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息匯報到各自的第一代理模塊和第二代理模塊,根據(jù)策略這些數(shù)據(jù)信息被轉發(fā)給第三代理模塊。第三代理模塊收到數(shù)據(jù)信息后,到第三物聯(lián)網(wǎng)終端上采集廠房的需求,生成控制信息,通過第一代理模塊I和第二代理模塊轉發(fā)給各個泵站的物聯(lián)網(wǎng)終端上,并將結果匯報給服務器。
[0127]在這個過程中,相比沒有引入進行本地處理的代理模塊的現(xiàn)有技術,引用了本發(fā)明涉及的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后,最少減少延遲40秒,如果要達到99.99%的穩(wěn)定性,最多可減少延遲140秒,這樣可以最大限度地保證廠房用水和蓄水安全。
[0128]與此同時,假設每次采集的每臺水泵的數(shù)據(jù)信息為IOkByte,執(zhí)行的控制信息的為100KByte,每10分鐘采集一次,那樣最少每天至少可以節(jié)省第一網(wǎng)絡I的運營商和第二網(wǎng)絡的運營商之間的結算成本近1300元。
[0129]實施例2:
[0130]例如將本發(fā)明應用在風力發(fā)電的場景下,設某一風力發(fā)電場內有近萬個風力發(fā)電機裝配有物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點,這些傳感節(jié)點或不斷的采集當前各自連接的風力發(fā)電機的轉速、發(fā)電量等數(shù)據(jù)信息,匯報給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。同時,網(wǎng)絡側的服務器根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息和當前電網(wǎng)的狀態(tài),不斷產生控制信息通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關來控制各個傳感節(jié)點,以保證并網(wǎng)送電量的穩(wěn)定性。
[0131]例如,為保證物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以通過第一網(wǎng)絡,連接第一代理模塊,通過第二網(wǎng)絡,連接第二代理模塊,同時第一代理模塊和第二代理模塊的策略配置中,執(zhí)行該風場發(fā)電控制功能被配置在第一代理模塊I上。
[0132]當物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關與第一代理模塊中的網(wǎng)絡失效時,根據(jù)圖9中的流程,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通過第二網(wǎng)絡,將風力發(fā)電機的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息匯報給第二代理模塊。第二代理模塊收到數(shù)據(jù)信息后,根據(jù)策略將數(shù)據(jù)信息反饋給第一代理模塊執(zhí)行控制功能。第一代理模塊生成控制信息,通過第二代理模塊走第二網(wǎng)絡的通道,將控制信息發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關。
[0133]通過這種方式,可以有效地避免第一網(wǎng)絡失效帶來的負面影響,使得風力發(fā)電場的并網(wǎng)送電量可以隨時達到穩(wěn)定的輸出,保證電網(wǎng)的安全。
[0134]雖然已經(jīng)說明了本發(fā)明的幾個實施方式,但是這些實施方式是作為例子而提出的,并不是想限定發(fā)明范圍。這些新的實施方式可以以其他各種各樣的方式進行實施,可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內進行各種各樣的省略、置換和變更。這些實施方式或其變形包含在發(fā)明范圍或主旨內,并且也包含在權利要求書記載的發(fā)明及其等價的范圍內。
[0135]符號說明:
[0136]2網(wǎng)絡
[0137]3、10 物聯(lián)網(wǎng)終端
[0138]4、9 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關
[0139]7服務器
[0140]8代理模塊
[0141]11內部總線[0142]12處理器
[0143]13-1 網(wǎng)絡接收接口
[0144]13-2 接收緩沖區(qū)
[0145]14-1 網(wǎng)絡發(fā)送接口
[0146]14-2 網(wǎng)絡發(fā)送緩沖區(qū)
[0147]15數(shù)據(jù)存儲器
[0148]16程序存儲器
[0149]16-2本地處理控制單元
[0150]16-3數(shù)據(jù)信息處理單元
[0151]16-4 控制信息處理單元
[0152]16-5遠端協(xié)作單元
【權利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,包括: 服務器,經(jīng)由網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信息管理物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務; 物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,收集本地的數(shù)據(jù)信息,按照控制信息進行動作;以及 物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構,根據(jù)從上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理,在判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理,根據(jù)本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,并且,在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息經(jīng)由網(wǎng)絡轉發(fā)給上述服務器。
2.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構與物聯(lián)網(wǎng)終端裝置相鄰設置或者設置在物聯(lián)網(wǎng)終端裝置中。
3.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構在進行本地處理時,還判斷是否需要其他數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要其他數(shù)據(jù)信息時,請求相應的物聯(lián)網(wǎng)終端裝置發(fā)送上述其他數(shù)據(jù)信息。
4.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構還判斷所接收到的數(shù)據(jù)信息是否是需要在其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要在其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理的情況下,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給相應的其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構。
5.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機`構從其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構接收數(shù)據(jù)信息,從而在本物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理。
6.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述服務器對各個物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構發(fā)送配置指令,以便對上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中執(zhí)行的本地處理的內容進行配置。
7.根據(jù)權利要求1所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于, 上述物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構在從上述服務器接收到配置指令時,對配置指令進行合法性檢查,在合法性檢查合格時對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
8.一種物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于,包括: 本地處理控制單元,根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理; 數(shù)據(jù)信息處理單元,在上述本地處理控制單元判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理;以及 控制信息處理單元,根據(jù)上述數(shù)據(jù)信息處理單元進行本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置; 上述本地處理控制單元在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器。
9.根據(jù)權利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于, 上述本地處理控制單元在判斷為需要進行本地處理時,還判斷是否需要其他數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要其他數(shù)據(jù)信息時,請求相應的物聯(lián)網(wǎng)終端裝置發(fā)送上述其他數(shù)據(jù)信息。
10.根據(jù)權利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于, 上述本地處理控制單元還判斷所接收到的數(shù)據(jù)信息是否是需要在其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要在其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置中進行本地處理的情況下,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給相應的其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置。
11.根據(jù)權利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于, 從其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置接收數(shù)據(jù)信息,從而上述數(shù)據(jù)信息處理單元利用從其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置接收到的數(shù)據(jù)信息進行本地處理。
12.根據(jù)權利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于, 上述本地處理控制單元接收來自服務器的配置指令,根據(jù)上述配置指令,對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
13.根據(jù)權利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置,其特征在于, 還具有遠程協(xié)作單元,在上述本地處理控制單元從服務器接收到配置指令時,上述遠程協(xié)作單元對上述配置指令進行合法性檢查,在合法性檢查合格時才對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
14.一種物聯(lián)網(wǎng)代理裝置中的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,其特征在于,包括: 本地處理控制步驟,根據(jù)從物聯(lián)網(wǎng)終端裝置接收到的數(shù)據(jù)信息,判斷是否需要對上述數(shù)據(jù)信息進行本地處理; 數(shù)據(jù)信息處理步驟,在上述本地處理控制步驟判斷為需要進行本地處理時,對上述數(shù)據(jù)信息進行相應的本地處理;以及 控制信息處理步驟,根 據(jù)上述數(shù)據(jù)信息處理步驟進行本地處理的結果,生成控制信息,發(fā)送給上述物聯(lián)網(wǎng)終端裝置; 在上述本地處理控制步驟中,在判斷為不需要進行本地處理時,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給服務器。
15.根據(jù)權利要求14所述的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,其特征在于, 在上述本地處理控制步驟中判斷為需要進行本地處理時,還判斷是否需要其他數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要其他數(shù)據(jù)信息時,請求相應的物聯(lián)網(wǎng)終端裝置發(fā)送上述其他數(shù)據(jù)信息。
16.根據(jù)權利要求14所述的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,其特征在于, 在上述本地處理控制步驟中,還判斷所接收到的數(shù)據(jù)信息是否是需要在其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置中進行本地處理的數(shù)據(jù)信息,在判斷為需要在其他物聯(lián)網(wǎng)本地代理機構中進行本地處理的情況下,將上述數(shù)據(jù)信息轉發(fā)給相應的其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置。
17.根據(jù)權利要求14所述的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,其特征在于, 從其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置接收數(shù)據(jù)信息,從而在上述數(shù)據(jù)信息處理步驟中利用從其他物聯(lián)網(wǎng)代理裝置接收到的數(shù)據(jù)信息進行本地處理。
18.根據(jù)權利要求14所述的物聯(lián)網(wǎng)代理方法,其特征在于, 還包括更新步驟,在該更新步驟中,接收來自服務器的配置指令,根據(jù)上述配置指令,對需要執(zhí)行的本地處理的內容進行更新。
19.一種物聯(lián)網(wǎng)終端裝置,其特征在于,具有權利要求8~13所述的物聯(lián)網(wǎng)代理裝置。
【文檔編號】H04L12/28GK103684933SQ201210322014
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權日:2012年9月3日
【發(fā)明者】楊鵬, 水谷美加 申請人:株式會社日立制作所