一种物联网融合网关的实现方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种物联网融合网关的实现方法、装置及系统，涉及物联网技术领域，解决了现有技术中CN与IGW之间均采用私有协议所导致的难以推广、和对CN的感知能力差等问题，其中，该方法包括：物联网融合网关向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；如果物联网融合网关没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包，则根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。本发明专利技术主要用于物联网。

Method, device and system for realizing integration gateway of Internet of things

The invention discloses a networking method, device and system integration gateway, which relates to the technical field of the Internet of things, solve the private protocol are used in between CN and IGW in the prior art is difficult to popularize, and perception of CN ability, wherein, the method comprises the following steps: the integration of things to the gateway the terminal node sends the universal interface format data request packet, common interface format and the monitoring terminal node sends the heartbeat request packet; if the data response format universal interface networking integration gateway does not receive the terminal node returned packet, determining that the terminal node according to the working conditions of the monitoring the heartbeat request packet. The invention is mainly used in the Internet of things.

【技术实现步骤摘要】
一种物联网融合网关的实现方法、装置及系统
本专利技术涉及物联网术领域，特别涉及一种物联网融合网关的实现方法、装置及系统。
技术介绍
现有技术中，很多都将传感器网络和用于接入移动通信网络的物联网网关（IGW）纳入至感知层，同时由感知层设备提供商来实现传感器网络和IGW，而传感器网络中节点与IGW之间采用私有协议交互数据，并且每一个应用服务器都存在单独的私有协议；在结合传感器网络的M2M（机器对机器）应用中，IGW与传感器网络的网关节点Sink（SN）直连，普通节点（也称终端节点，CN）与IGW之间没有建立管理机制，因此造成应用层无法实时感知未被选中的CN的工作状态，在加上IGW通过SN与CN交互的通信协议多种多样，由此产生了IGW和CN都需要定制而无法实现规模化推广的现象。虽然现有技术中各大平台提供商推出了物联网M2M管理平台（M2MP/F）以支持M2M终端的在线管理、参数配置、流量监控、终端重启、远程升级等功能，使当M2M终端处于未知状态时可首先通过物联网M2M管理平台查询终端状态以减少不必要的运维成本，但目前M2MP/F只能管理至IGW这一层，无法实现物联网全面感知和管理的应用需求。随着物联网业务的迅速发展，用户对物联网应用的需求也更加迫切，上述问题也逐渐显现，但实施物联网应用时还没有形成便捷成熟的接入方法，例如CN与SN之间的数据透传已经很成熟，但CN与SN之间都采用私有协议，所有设备都采用定制化，没有形成易于规模化推广的方法；SN与IGW之间也是数据透传；IGW与CN之间，以及应用层与传感器网络的CN之间存在管理盲区，在应用与处于空闲状态的CN之间无法建立通信时，通信故障定位非常困难；并且在选择接入M2MP/F以实施M2M应用时需要做大量的适配工作，造成开发成本高、周期长等技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中CN与IGW之间均采用私有协议所导致的难以推广、和对CN的感知能力差等问题，本专利技术提供一种物联网融合网关的实现方法、装置及系统。一种物联网融合网关的实现方法，包括：物联网融合网关向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；如果物联网融合网关没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包，则根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。一种物联网融合网关的实现装置，包括：接口模块，用于向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；确定模块，用于当所述接口模块没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包时，根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。一种物联网融合网关的实现系统，包括：终端节点和物联网融合网关；所述终端节点，用于向所述物联网融合网关发送通用接口格式的心跳请求包，以及接收所述物联网融合网关发送的通用接口格式的数据请求包；所述物联网网关，用于向所述终端节点发送通用接口格式的数据请求包；并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；当没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包时，根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。本专利技术通过制定ICGW与感知层传感器网络CN之间的通用接口格式，实现CN与ICGW之间通信标准化，从而提高应用层对全网的可管理性；无须对ICGW进行任何改造即可将采集的数据传送到M2MP/F或直接传送至业务平台；并且通过CI与M2MP/F之间的协同方法完成基于ICGW的通用接口格式的标准化应用构建，解决了传统必须对ICGW进行定制改造，同时还需要在对于平台上进行人工录入，也便于用户通过CI实现传统透传通信，降低了开发成本和周期，利于基于ICGW规模化推广物联网应用。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例物联网融合网关的实现方法中基于ICGW的物联网应用体系示意图；图2为本专利技术实施例物联网融合网关的实现方法中配置后的注册流程图；图3为本专利技术实施例物联网融合网关的实现方法的流程图；图4为本专利技术实施例物联网融合网关的实现装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。并且，以下各实施例均为本专利技术的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行的顺序无关。图1所示为本实施例中基于ICGW的物联网应用体系示意图，从图1中可知，ICGW前后存在两类接口：-S接口与-A接口。-S接口：是ICGW与属于前端感知层的传感器网络里的终端节点CN之间的接口。-A接口：是ICGW与应用服务器之间直接通信的接口②，同时也可将M2M平台的M2MP/F下行通信协议③（与ICGW之间）和上行通信协议④（与应用之间）统一划归应用层-A接口。M2MP/F都规定了标准的下行③和上行通信协议②和④，因此按照现有技术执行即可。本实施例中主要解决-S接口之间因私有通信协议引发的难以管理、感知和监控CN的技术问题。在本实施例中由于-S接口协议经ICGW直接转发到-A接口，所以优选方案-A接口协议应该包含-S接口的协议内容；同时，如果ICGW经过M2M平台与应用服务器连接，-A协议应该是-S接口协议的扩展以确保ICGW与M2M平台、M2M平台与应用之间的通信可靠性。在本实施例中，-S接口协议采用通用接口格式。具体定义的消息数据包格式如下：【同步头】+【序列号】+【消息类型】+【CNID】+【消息体长度】+【消息体】+【包尾】，下面通过举例说明，但包括但不限制如下特定描述：-S标准协议报文采用网络字节序，即对于每个数据包先发送其高字节位；序列号占4字节，从0x00000000到0xFFFFFFFF；消息类型占2个字节，第15个bit位代表是否是ACK应答还是请求，其中，1-ACK；0-REQ；节点ID表示传感器网络中SN、CN地址，占8字节；消息体长度定义消息的长度，4字节，当消息为空时，消息体长度为0；包尾表示消息数据包的结束标志。在本实施例中，所有的消息都要需要ACK应答，ACK消息标准结构如下表一：表一具体对细分包括：心跳包（用于监控CN的工作状态，如是否故障等）和数据包（用于CN将感知的数据等上传到ICGW，进行数据交互），其中，心跳包分为：心跳请求包和心跳应答（ACK）包；数据包括分为数据请求包和数据ACK包。心跳包请求（CN→ICGW）如下表二所示表二心跳包ACK（ICGW→CN）如下表三所示表三其中，Result：0x0000（成功）；Result：0x0001（失败）。数据包：数据请求包（ICGW→CN）如下表四所示表四数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网融合网关的实现方法，其特征在于，包括：通过网关配置接口对物联网融合网关通信端口进行配置，配置的内容包括将通用接口格式的具体内容录入到物联网融合网关；物联网融合网关向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；如果物联网融合网关没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包，则根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。

【技术特征摘要】
1.一种物联网融合网关的实现方法，其特征在于，包括：通过网关配置接口对物联网融合网关通信端口进行配置，配置的内容包括将通用接口格式的具体内容录入到物联网融合网关；物联网融合网关向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；如果物联网融合网关没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包，则根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况，具体包括：若物联网融合网关没有接收到终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包，则确定所述终端节点故障，并发出节点报警；若物联网融合网关接收到所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包，则确定所述终端节点正常工作，并发送通用接口格式的心跳应答包到所述终端节点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通用接口格式的具体包括：2字节长度的同步头、4字节长度的序列号、2字节长度的消息类型、8字节长度的终端节点ID、4字节长度的消息体长度、不定长度的消息体、以及2字节长度的包尾。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述消息类型的第15个bit位用来确定该数据包的类型，所述类型包括请求包和应答包。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：预设有数据请求包的数据上传请求周期；所述物联网融合网关向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，具体为：所述物联网融合网关根据预设的数据上传请求周期向终端节点发送通用接口格式的数据请求包。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述物联网融合网关上集成有网关节点或者所述物联网融合网关通过外部扩展接口连接网关节点；该方法还包括：所述物联网融合网关通过所述网关节点与所述终端节点进行交互。7.一种物联网融合网关的实现装置，其特征在于，包括：接口模块，用于向终端节点发送通用接口格式的数据请求包，并监控所述终端节点发送而来的通用接口格式的心跳请求包；确定模块，用于当所述接口模块没有接收到所述终端节点返回的通用接口格式的数据应答包时，根据监控到的心跳请求包的情况确定所述终端节点工作状况。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞，童恩，陈苏，万宇，张少兵，金波，金伟，
申请(专利权)人：中国移动通信集团江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32