基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法技术

本发明专利技术涉及物联网，属于网络通信技术领域，具体涉及一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法，其特征在于在所述感知层和网络层之间增加一设备管理层，将所述感知层设备ID按照一定的规则映射为所述设备管理层的设备管理M-ID，用于识别所述感知层设备在所述设备管理层和网络层的表示、识别和管理，并以此作为基础，实现信息在所述感知层和网络层的信息的转换、传输和交换，实现所述感知层设备数值和状态信息在所述网络层的统一的表示和识别。本发明专利技术的优点是，解决了当前物联网系统中感知层设备在网络层的表示和识别的问题以及感知层设备信息在基于互联网的网络层传输的问题，技术原理简单、使用成本低、市场前景广。

【技术实现步骤摘要】
基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法
本专利技术涉及物联网，属于网络通信
，具体涉及一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法。
技术介绍
国际电信联盟（ITU）在关与物联网的概念文件中指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的相连就形成了物联网（theinternetofthings）。物联网是一个由感知层、网络层、应用层构成的信息系统。由于物联网概念宽泛，涉及的领域众多，因此，决定了应用层和感知层的多样性。不过从部署来看，系统可以局限在一个特定的小型的区域内实施，也可以跨越广域网实现。感知层信息经由现场总线、局域网，到跨广域网的传输，主要是通过网络层的不断扩展来实现的。随着近两年移动互联网的发展，移动终端的处理能力也变的越来越强大，如何使不同应用领域的人、物随时随地的享受到基于移动互联网的信息采集、传输、交换到控制，真正实现Theinternetofthings，已逐渐成为各应用领域的迫切需求。纵观当前市场，当今我们仍然处于物联网的初级阶段，这是由很多因素决定的，其中一个因素就是：感知层的局部属性和多样性特征。感知层设备不仅种类繁多，而且信息处理方式和传输层的协议差异非常大，增加了感知层信息在网络层传输上融合的难度。好的方面是，现场总线网络技术目前发展的也已相对成熟，大量的感知层设备也大都基于这些现场总线技术开发的，如modbus、Lonworks等。同时，现场总线+以太网局域网也已经被大量用于各类以物联网中应用中。但是，将局域网中的感知层信息，通过互联网传输当前仍然面临很多问题，如IPv4地址的问题，用户使用成本高的问题等等，已成为制约整个物联网行业发展的重要因素。XMPP是一种以XML为基础的开放式即时通讯协定，是经由互联网工程工作小组（IETF）通过的互联网标准，该协议具有很强的可扩展性，非常适合感知层的信息在互连网上的传输。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法，该识别方法通过在感知层和网络层之间增加一个设备管理层，感知层设备的ID在设备管理层内统一映射为设备管理M-ID，以实现感知层设备的状态信息在设备管理层内得到统一识别；同时通过网络层的XMPP通信服务器分别对设备管理层和网络层通信实体统一分配G-ID，以实现设备管理层对外的相互通信。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法，其特征在于在所述感知层和网络层之间增加一设备管理层，将所述感知层设备ID按照一定的规则映射为所述设备管理层的设备管理M-ID，用于识别所述感知层设备在所述设备管理层和网络层的表示、识别和管理，并以此作为基础，实现信息在所述感知层和网络层的信息的转换、传输和交换，实现所述感知层设备数值和状态信息在所述网络层的统一的表示和识别。所述设备管理层内分配有用于对外通信的G-ID，所述网络层内可与所述设备管理层进行通信的通信实体同样分配有G-ID。所述设备管理M-ID由类型、本地端口号以及感知层设备ID三部分构成。一种用于实现上述基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法的设备管理层，其特征在于所述设备管理层包括本地MODBUS通信代理、设备属性信息表、配置模块、数值数据存储模块以及外部XMPP通信代理，所述本地MODBUS通信代理的本地端口与所述感知层设备通过总线相连，所述外部XMPP通信代理通过外部网络接口与一XMPP通信服务器连接。所述设备管理层内的本地MODBUS通信代理与所述感知层设备之间的总线协议可为modbus、deviceNet、Lonworks、Zigbee、Profibus、M-Bus；所述设备管理层在所述网络层的协议可为XMPP、SIP、ICQ、STUN、TURN、SOAP。所述设备管理层的本地端口可为串口RS232\RS422\RS485、USB、433/470Mhz无线、2.4G无线、SPI。所述设备管理层的外部网络接口可为以太网、WIFI、USB。一种涉及上述用于实现所述基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法的设备管理层的工作方法，其特征在于所述工作方法至少包括如下步骤：a.在所述设备管理层工作前，通过所述配置模块对所述设备管理层配置如下信息：所述XMPP通信服务器地址、授权访问本设备管理层的通信实体的G-ID、所述设备管理层的G-ID、串口端的工作模式、所述设备管理M-ID与所述感知层设备ID之间的映射配置表，所述信息配置完成后保存；其中所述串口端具体指所述设备管理层的本地端口以及外部网络接口；b.启动所述设备管理层，所述设备管理层的外部XMPP通信代理自动根据上一步骤中的配置信息与互联网上的所述XMPP通信服务器建立连接，并负责维持该连接；c.所述设备管理层的本地MODBUS通信代理自动从所述网络层中接收到的信息报文中按照固定的位置提取所述总线上感知层设备的ID、数值信息以及状态信息；d.所述设备管理层的本地MODBUS通信代理根据所提取到的所述感知层设备ID，自动再加上相对应的所述本地端口号，以形成所述设备管理M-ID；e.所述设备管理层将所述设备管理M-ID作为索引，将从所述感知层设备上获取到的所述数值信息和状态信息以队列、表或缓存的形式存储在所述数值数据存储模块内，以供所述网络层内的通信实体查询，或直接由所述外部XMPP通信代理读取所述设备信息，并按照约定的格式将所述设备信息发至指定的接收端；f.所述设备管理层将所述设备管理M-ID作为索引，将从所述感知层设备上获取到的设备属性存储于所述设备属性信息表内并实时更新，以供所述网络层内的通信实体查询，或所述外部XMPP通信代理读取；g.所述网络层内的通信实体向所述设备管理层的外部XMPP通信代理发送带有目的感知层设备ID的控制信息，所述数值数据存储模块将该控制信息内所含的目的感知层设备ID号解析后转发给所述本地MODBUS通信代理，所述本地MODBUS通信代理按照预先配置的协议格式通过与所述目的感知层设备ID号相对应的本地端口发送给所述感知层设备执行。本专利技术的优点是，采用该技术构建的物联网设备管理层可以很好的解决当前物联网系统中感知层设备在网络层的表示和识别的问题，也可解决感知层设备信息在基于互联网的网络层传输的问题；同时该技术原理简单、使用成本低、市场前景广。附图说明图1为本专利技术中感知层、设备管理层以及网络层之间的关系示意图；图2为本专利技术中的设备管理层的实现框图；图3为本专利技术中一种设备属性信息构成示意图；图4为本专利技术的典型应用实例示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法，该识别方法具体是在感知层和网络层之间增加一个设备管理层，将感知层设备ID按照一定的规则映射为设备管理层的设备管理M-ID，用于识别所述感知层设备在所述设备管理层和网络层的表示、识别和管理，并以此作为基础，实现信息在所述感知层和网络层的信息的转换、传输和交换，实现所述感知层设备数值和状态信息在所述网络层的统一的表示和识别；同时设备管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法，其特征在于在所述感知层和网络层之间增加一设备管理层，将所述感知层设备ID按照一定的规则映射为所述设备管理层的设备管理M?ID，用于识别所述感知层设备在所述设备管理层和网络层的表示、识别和管理，并以此作为基础，实现信息在所述感知层和网络层的信息的转换、传输和交换，实现所述感知层设备数值和状态信息在所述网络层的统一的表示和识别。

【技术特征摘要】
1.一种用于实现基于ID的感知层设备在网络层的统一识别方法的设备管理层的工作方法，其特征在于所述工作方法至少包括如下步骤：a.在所述设备管理层工作前，通过配置模块对所述设备管理层配置如下信息：XMPP通信服务器地址、授权访问本设备管理层的通信实体的G-ID、所述设备管理层的G-ID、串口端的工作模式、设备管理M-ID与所述感知层设备ID之间的映射配置表，所述信息配置完成后保存；其中所述串口端具体指所述设备管理层的本地端口以及外部网络接口；b.启动所述设备管理层，所述设备管理层的外部XMPP通信代理自动根据上一步骤中的配置信息与互联网上的所述XMPP通信服务器建立连接，并负责维持该连接；c.所述设备管理层的本地MODBUS通信代理自动从所述网络层中接收到的信息报文中按照固定的位置提取总线上感知层设备的ID、数值信息以及状态信息；d.所述设备管理层的本地MODBUS通信代理根据所提取到的所述感知层设备ID，自动再加上相对应的本地端口号，以形成所述设备管理M-ID；e.所述设备管理层将所述设备管理M-ID作为索引，将从所述感知层设备上获取到的所述数值信息和状态信息以队列、表或缓存的形式存储在数值数据存储模块内，以供所述网络层内的通信实体查询，或直接由所述外部XMPP通信代理读取设备信息，并按照约定的格式将所述设备信息发至指定的接收端；f.所述设备管理层将所述设备管理M-ID作为索引，将从所述感知层设备上获取到的设备属性存储于所述设备属性信息表内并实时更新，以供所述网络层内的通信实体查询，或所述外部XMPP通信代理读取；g.所述网络层内的通信实体向所述设备管理层的外部XMPP通信代理发送带有目的感知层设备ID的控制信息，所述数值数据存储模块将该控制信息内所含的目的感知层设备ID号解析后转发给所述本地MODBUS通信代理，所述本地MODBUS通信代理按照预先配置的协议格式通过与所述目的感知层设备ID号相对应的本地端口发送给所述感知层设备执行。2.根据权利要求1所述的工作方法涉及的一种用于实现基于ID的感知层设备在网络层的统一识别的设备管理层，其特征在于所述设备管理层包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜士博，李向红，王忠斌，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：发明
国别省市：