專利名稱：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和物品信息獲取及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和物品信息獲取及監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
1999年，MIT Auto-ID中心最早提出一個結(jié)合物品編碼、RFID和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。該方案在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造了一個實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Ihternet of things”(簡稱物聯(lián)網(wǎng))，2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。2005年，國際電信聯(lián)盟發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005 :物聯(lián)網(wǎng)》，結(jié)合傳感網(wǎng)和RFID重新 闡述了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍因此發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)，還將包括傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)等。2009年I月IBM首次提出“智慧地球”這一概念。IBM認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。在IBM的促成下，物聯(lián)網(wǎng)被列為振興美國經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。2009年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時，提出“感知中國”，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃成為“十二五”規(guī)劃的重要組成部。將鎖定物聯(lián)網(wǎng)十大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國防軍事。預(yù)計(jì)到“十二五”期末，我國物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到五千多億。物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”的貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”，通過各種無線/有線的長距離/短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應(yīng)用大集成、以及基于云計(jì)算的SaaS營運(yùn)等模式，提供安全可控乃至個性化的實(shí)時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計(jì)報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面等管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營” 一體化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系主要包括感知延伸層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和共性支撐技術(shù)體系框架。要構(gòu)建一個無處不在的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用必須考慮到這幾個部分。目前，各個獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)體為了保護(hù)自己的經(jīng)濟(jì)利益，都紛紛試圖利用本國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。目前比較有影響力的有美國的EPC標(biāo)準(zhǔn)、日本的UID標(biāo)準(zhǔn)、ISO標(biāo)準(zhǔn)等。每個標(biāo)準(zhǔn)都有自己的偏重，EPC主要偏重于整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建，UID偏重于對各種泛在對象的包容及簡單的單系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，ISO偏重于空中接口、硬件及芯片層面。在各項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中，就系統(tǒng)級而言，EPC無疑是最完善的。EPC的目標(biāo)是構(gòu)建了一個實(shí)時、準(zhǔn)確、可交互的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，是很多后來者的榜樣。EPC是美國為代表的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其針對物流行業(yè)的應(yīng)用特征決定了其系統(tǒng)架構(gòu)的龐大和科學(xué)。EPC系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽、編碼、ONS、EPCIS等。電子標(biāo)簽可以附著在物體上非接觸式識別、編碼就是在標(biāo)簽內(nèi)存儲的EPC編碼是物品的唯一身份、ONS可以定位某個具體EPC標(biāo)簽所對應(yīng)的物的信息服務(wù)器——EPCIS的IP。繼而通過企業(yè)應(yīng)用程序找到某個物的所有EPCIS并從中提取需要的信息。從上述表達(dá)中可以看出，EPC可以準(zhǔn)確查找信息，但是如何保證這些信息是最新的，如何保證除查詢以外的進(jìn)一步交互，提取更有價值的信息。答案就在中間件，以及圍繞中間件所做的一些列的標(biāo)準(zhǔn)化工作。EPC中間件是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，是一種企業(yè)通用的管理EPC數(shù)據(jù)的架構(gòu)。它可以安裝在商店、本地配送中心，區(qū)域甚至全國數(shù)據(jù)中心，以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的捕獲、監(jiān)控和傳送。這種分布式結(jié)構(gòu)可以簡化物聯(lián)網(wǎng)的管理，提高運(yùn)行效率。EPC通過中間件控制分布于全世界各地的硬件資源，從而可以根據(jù)需要讀寫任何時間、任何地點(diǎn)的每一個物品的信息。真正做到實(shí)時交互。當(dāng)然，EPC要想達(dá)到理想的效果還有很多工作要做，比如安全問題，配套的軟件 及硬件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化。如何構(gòu)建本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺過程，EPC的體系是非常值得參考的。其他標(biāo)準(zhǔn)與其相比，其最大的缺陷就是缺少中間層，一般只描述了構(gòu)建單一的簡單系統(tǒng)，很難構(gòu)建真正的物聯(lián)網(wǎng)。EPC的框架一開始是為了物流系統(tǒng)而構(gòu)建的，繼而在物流系統(tǒng)地基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展到各個領(lǐng)域。這恰恰說明只有系統(tǒng)架構(gòu)還不夠，還需要一個最為典型的一應(yīng)用，然后以此應(yīng)用為基礎(chǔ)，構(gòu)建其它應(yīng)用。同樣，最為“智慧地球”的提出者——IBM也有其自身的系統(tǒng)平臺，并在此系統(tǒng)平臺上擴(kuò)展了很多應(yīng)用，這些應(yīng)用包括其提出的智慧地球的各個領(lǐng)域，如醫(yī)療、電力、城市等等，形成其主導(dǎo)的智慧地球的主體。由此，亟需靈活性高且易于組建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和物品信息獲取及監(jiān)控方法為多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供支持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠靈活組網(wǎng)、易于組建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。使得系統(tǒng)具有較高的安全性、穩(wěn)定性、可靠性及擴(kuò)展性。本發(fā)明公開了一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于包括感知引導(dǎo)層設(shè)備、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)層設(shè)備和視圖層設(shè)備；所述感知引導(dǎo)層設(shè)備用于根據(jù)指令控制物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品并獲取數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于處理指令并通過網(wǎng)絡(luò)和所述服務(wù)層設(shè)備交互所述指令和數(shù)據(jù)
信息；所述服務(wù)層設(shè)備用于根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置處理指令和數(shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給所述視圖層設(shè)備；所述視圖層設(shè)備與用戶交互用于向所述服務(wù)層設(shè)備請求數(shù)據(jù)以及接收服務(wù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。優(yōu)選地，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器，所述無源RFID讀寫器用于根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息以獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。
優(yōu)選地，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括接入層設(shè)備，所述接入層設(shè)備通過通信接口連接在所述感知引導(dǎo)層設(shè)備和所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間，用于在子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和感知引導(dǎo)層設(shè)備之間轉(zhuǎn)發(fā)所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的指令和數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述接入層設(shè)備為控制器，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器或智能設(shè)備，所述無源RFID讀寫器用于通過讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述智能設(shè)備通過通信接口將自身運(yùn)行信息作為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息上傳，所述控制器用于實(shí)時控制讀寫器或智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也可以直接控制讀寫器或智能設(shè)備實(shí)時收集所述數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。優(yōu)選地，用戶通過與所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述控制器收集所述無源RFID讀寫器讀寫器/智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯示。優(yōu)選地，所述無源RFID讀寫器包括讀寫模塊、陣列天線、傳感器、指示燈和聲音設(shè)備。優(yōu)選地，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備，所述接入層設(shè)備為無線網(wǎng)關(guān)，所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令以無線方式向所述無線網(wǎng)關(guān)上報所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述無線網(wǎng)關(guān)用于實(shí)時控制所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。優(yōu)選地，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。優(yōu)選地，用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述無線網(wǎng)關(guān)收集所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯示。優(yōu)選地，所述服務(wù)層設(shè)備包括接口模塊、數(shù)據(jù)平臺和內(nèi)核；所述接口模塊用于提供對于各種視圖層設(shè)備、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的通信接口 ；所述數(shù)據(jù)平臺用于對所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行專項(xiàng)數(shù)據(jù)處理和存儲；所述內(nèi)核用于根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置對所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理。
優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)平臺包括關(guān)系型數(shù)據(jù)處理模塊、空間數(shù)據(jù)處理模塊、矢量數(shù)據(jù)處理模塊和文件處理模塊；所述關(guān)系數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供關(guān)系數(shù)據(jù)服務(wù)；所述空間數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯要求對空間對象進(jìn)行分析和處理；所述矢量數(shù)據(jù)處理模塊用于存儲和處理矢量數(shù)據(jù)；所述文件處理模塊用于存儲和處理文件。優(yōu)選地，所述內(nèi)核包括業(yè)務(wù)功能模塊、總線服務(wù)模塊、組網(wǎng)服務(wù)模塊、安全服務(wù)模塊、消息服務(wù)模塊和系統(tǒng)服務(wù)模塊； 其中，所述業(yè)務(wù)功能模塊針對不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、處理業(yè)務(wù)邏輯、力口載業(yè)務(wù)界面、解析業(yè)務(wù)指令、設(shè)置硬件參數(shù)；所述組網(wǎng)服務(wù)模塊用于對連接到所述服務(wù)層設(shè)備的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或移動終端進(jìn)行組網(wǎng)；所述安全服務(wù)模塊用于進(jìn)行內(nèi)部信息、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信的安全進(jìn)行監(jiān)控并用于進(jìn)行硬件設(shè)備的身份識別和認(rèn)證；所述消息服務(wù)模塊用于對轉(zhuǎn)送到其它層設(shè)備的數(shù)據(jù)信息或指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝或解析；所述系統(tǒng)服務(wù)模塊用于保存系統(tǒng)的配置信息；所述總線服務(wù)模塊用于在所述服務(wù)層設(shè)備內(nèi)部各部件之間的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。優(yōu)選地，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息收發(fā)，所述固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行信息收發(fā)。優(yōu)選地，所述固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括接入層單元、核心層單元和網(wǎng)絡(luò)層單元；所述接入層單元用于提供對服務(wù)層設(shè)備以及視圖層設(shè)備中的移動終端的通信接Π ；所述核心層單元用于對來自服務(wù)層設(shè)備的指令數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)來自接入層設(shè)備或直接來自感知引導(dǎo)層的數(shù)據(jù)信息；所述網(wǎng)絡(luò)層單元用于提供對接入層設(shè)備或感知引導(dǎo)層設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信接口以及數(shù)據(jù)過濾服務(wù)。所述移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)請求模塊、系統(tǒng)功能模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊；所述服務(wù)請求模塊直接從服務(wù)層設(shè)備請求服務(wù)，并接受從服務(wù)層推送過來的信息；所述系統(tǒng)功能模塊對指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝、解析、分發(fā)和執(zhí)行、并處理各類數(shù)據(jù)信息；所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊用于與接入到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的底層硬件進(jìn)行通信。優(yōu)選地，所述視圖層設(shè)備包括直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信連接的第一移動終端、與服務(wù)層設(shè)備通信連接的第二移動終端、帶標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的計(jì)算機(jī)或具備顯示和交互功能的第
三方設(shè)備。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)通過對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商線路、設(shè)備、機(jī)柜、機(jī)房以及機(jī)房環(huán)境設(shè)備安裝有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備從而構(gòu)建得到網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上對需進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理的不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備配置有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備使得所述不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備接入所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)后將作為一個網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)成為所述網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)管理對象，同時所述服務(wù)層設(shè)備可擴(kuò)展安裝針對不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊以處理行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及硬件設(shè)備的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。優(yōu)選地，所述業(yè)務(wù)邏輯處理模塊包括智能電網(wǎng)模塊、智能交通模塊、智能物流模塊、智能家居模塊、環(huán)境與安全檢測模塊、工業(yè)與自動化控制模塊、醫(yī)療健康模塊、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)模塊、金融與服務(wù)業(yè)模塊、國防軍事模塊。本發(fā)明還公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，包括感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)向所述服務(wù)層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)信息；服務(wù)層設(shè)備處理指令并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置處理數(shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給視圖層設(shè)備；視圖層設(shè)備接收服務(wù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。優(yōu)選地，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā) 的指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備通過連接在所述感知引導(dǎo)層設(shè)備和所述子網(wǎng)關(guān)之間的接入層設(shè)備向子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述接入層設(shè)備為控制器，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器或智能設(shè)備；所述感知引導(dǎo)層設(shè)備獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息并上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括所述無源RFID讀寫器根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令通過讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述智能設(shè)備通過通信接口將自身運(yùn)行信息作為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息上傳，所述控制器實(shí)時控制讀寫器或智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也可以直接控制讀寫器或智能設(shè)備實(shí)時收集所述數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給視圖層設(shè)備包括所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。優(yōu)選地，所述方法步驟第一步以前還包括用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述控制器收集所述無源RFID讀寫器讀寫器/智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。優(yōu)選地，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備，所述接入層設(shè)備為無線網(wǎng)關(guān)，所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令以無線方式向所述無線網(wǎng)關(guān)上報所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述無線網(wǎng)關(guān)用于實(shí)時控制所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。優(yōu)選地，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。優(yōu)選地，用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述無線網(wǎng)關(guān)收集所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯示。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)通過對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商線路、設(shè)備、機(jī)柜、機(jī)房以及機(jī)房環(huán)境設(shè)備安裝有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備從而構(gòu)建得到網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)，在此基 礎(chǔ)上對需進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理的不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備配置有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備使得所述不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備接入所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)后將作為一個網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)成為所述網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)管理對象，同時所述服務(wù)層設(shè)備可擴(kuò)展安裝針對不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊以處理行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及硬件設(shè)備的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。。優(yōu)選地，所述業(yè)務(wù)邏輯處理模塊包括智能電網(wǎng)模塊、智能交通模塊、智能物流模塊、智能家居模塊、環(huán)境與安全檢測模塊、工業(yè)與自動化控制模塊、醫(yī)療健康模塊、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)模塊、金融與服務(wù)業(yè)模塊、國防軍事模塊。本發(fā)明通過分層設(shè)置設(shè)備，使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)易于組建具有較好的靈活性，同時兼顧安全性，可廣泛應(yīng)用于包括智能電網(wǎng)、智能物流、智能交通、智能家居、環(huán)境與安全檢測、 工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)以及國防事業(yè)等諸多領(lǐng)域。


圖I為本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的視圖層模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的服務(wù)層模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層模塊的移動網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之固定網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的接入層結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的感知引導(dǎo)層中的無源RFID讀寫器及其多種陣列天線示意圖；圖9為本發(fā)明一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺；圖10為本發(fā)明另一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺；圖11為本發(fā)明另一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺；圖12為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的安全策略；圖13為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在網(wǎng)絡(luò)傳輸線纜上的應(yīng)用示意圖14為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在機(jī)柜內(nèi)的應(yīng)用示意圖；圖15為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在機(jī)房內(nèi)的應(yīng)用示意圖；圖16為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在設(shè)備上的應(yīng)用示意圖；圖17為本發(fā)明實(shí)施例的有源RFID組網(wǎng)示意圖；圖18為本發(fā)明實(shí)施例的有源RFID在設(shè)備及環(huán)境上的應(yīng)用示意圖；圖19為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)上擴(kuò)展其它應(yīng)用的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 圖I為本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)包括三個部分，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺01、網(wǎng)絡(luò)物理層的物聯(lián)網(wǎng)02，即“網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)”、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用03。其中物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺分為六層，分別是視圖層10、服務(wù)層20、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30、接入層40、感知引導(dǎo)層50及無源RFID電子標(biāo)簽60。一個完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基本是由這六個部分中的幾個或全部組成。網(wǎng)絡(luò)物理層的物聯(lián)網(wǎng)是在這個平臺基礎(chǔ)上構(gòu)建的一個典型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對IT及通信網(wǎng)絡(luò)中所有終端設(shè)備、物理鏈路進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)時監(jiān)控和管理。該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)從功能劃分為三個層次，分別是智慧網(wǎng)絡(luò)02A，對電信級網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、軍網(wǎng)、樓宇網(wǎng)絡(luò)等各級網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、定位和智能管理；智能機(jī)房02B，對數(shù)據(jù)中心(IDC)、設(shè)備機(jī)房、通信機(jī)房、基站、室外交接箱、室外機(jī)柜等的內(nèi)部的環(huán)境、設(shè)備及其本身作實(shí)時監(jiān)控、定位和智能管理；智能設(shè)備02C，在任何地點(diǎn)的IT設(shè)備、通信設(shè)備及其他各行業(yè)的各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、定位和智能管理。通信網(wǎng)絡(luò)和IT是一切物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，所以網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上再擴(kuò)展其它物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用就非常容易。大部分行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器、RFID讀寫設(shè)備、有源RFID標(biāo)簽及行業(yè)智能設(shè)備都將作為網(wǎng)絡(luò)的一個終端直接被網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)管理，配合服務(wù)層的業(yè)務(wù)功能模塊的擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)包括智能電網(wǎng)03A、智能交通03B、智能物流03C、智能家居03D、環(huán)境與安全檢測03E、工業(yè)與自動化控制03F、醫(yī)療健康03G、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)03H、金融與服務(wù)業(yè)031、國防軍事03J及其它應(yīng)用03K。圖2為本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，服務(wù)層20是整個平臺的核心，其包括用于提供數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)平臺21、用于進(jìn)行核心業(yè)務(wù)邏輯處理的內(nèi)核27、為外圍設(shè)備提供訪問服務(wù)的模塊(其中包括為視圖層的第二移動終端12提供訪問服務(wù)的移動服務(wù)模塊22、為視圖層的瀏覽器13提供訪問服務(wù)的瀏覽服務(wù)模塊23、為視圖層的第三方系統(tǒng)提供接口服務(wù)的第三方服務(wù)模塊24、對移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31提供服務(wù)的移動服務(wù)模塊25、對固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32提供服務(wù)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)模塊26)。服務(wù)層20對視圖層10中各個對象的服務(wù)方式是通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的接口C50_l、C50_2、C50_3提供，服務(wù)層20 —般不對請求對象做管理。服務(wù)層20和固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32之間通信接口 C42、和移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31之間的通信接口 C40 —般通過廣域網(wǎng)進(jìn)行，并且對通信對象做必要的管理。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30是整個平臺的中樞神經(jīng)，它一般包括固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32存在于每一個局域網(wǎng)內(nèi)，每個子網(wǎng)段都需要一個固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30通過廣域網(wǎng)/局域網(wǎng)接口 C42/C40對服務(wù)層20提供服務(wù)。也可以作為服務(wù)層20的代理，直接對視圖層10的第一移動終端11提供來自服務(wù)層的數(shù)據(jù)和安全服務(wù)，二者之間的通信接口 C41 一般是局域網(wǎng)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30最為主要的功能是對其下位設(shè)備一控制器41及無線網(wǎng)關(guān)42進(jìn)行數(shù)據(jù)通信并保證安全，處理其指令數(shù)據(jù)，他們之間的通信接口C31_l、C31_2 一般是局域網(wǎng)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30也可以直接和感知引導(dǎo)層的下位設(shè)備——支持局域網(wǎng)的通信接口 C22和指令控制的無源RFID讀寫設(shè)備51或智能設(shè)備53_1進(jìn)行通信，處理其指令數(shù)據(jù)，并通過指令控制這些設(shè)備。該層也通過廣域網(wǎng)/局域網(wǎng)C42/C40接收來自服務(wù)層20的指令數(shù)據(jù)，根據(jù)指令控制下位設(shè)備。接入層40是一個獨(dú)立子網(wǎng)內(nèi)的神經(jīng)，是整個系統(tǒng)的支路神經(jīng)。接入層40包括與無源RFID讀寫器及智能設(shè)備通過接口 C21進(jìn)行連接，并實(shí)時控制這些設(shè)備的控制器41 ;以及與有源RFID及無線智能設(shè)備通過無線通信接口 C23進(jìn)行連接，并進(jìn)行相互數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的無線網(wǎng)關(guān)42。 接入層40的控制器41可以通過串口、USB或其它有線接口 C21控制無源RFID讀寫器51、智能設(shè)備531。無線網(wǎng)關(guān)42通過例如ZigBee/Wi-Fi以及其它支持自組網(wǎng)的無線通信接口 C23和支持無線通信的有源RFID標(biāo)簽52或智能設(shè)備532進(jìn)行通信。感知引導(dǎo)層50主要是無源RFID讀寫器51、有源RFID標(biāo)簽52及智能設(shè)備53_1、53_2。其中無源RFID讀寫器51是由讀寫模塊51A、天線及天線陣51B、傳感器51C、指示燈51D、聲音設(shè)備(蜂鳴器或喇叭)51E組成。天線或陣列天線通過射頻接口 ClO對無源RFID標(biāo)簽61進(jìn)行讀寫和定位。有源RFID標(biāo)簽芯片52A可以通過Zigbee/Wi_Fi/其它支持自組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)，并最終將數(shù)據(jù)傳遞到無線網(wǎng)關(guān)，其本身有源，所以可以集成傳感器52B、指示燈52C、聲音設(shè)備(蜂鳴器或喇叭)52D。智能設(shè)備53_1、53_2，主要指工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等各種系統(tǒng)中，帶有USB接口、串行口或以太網(wǎng)接口、無線接口等各種接口，并可通過這些接口遠(yuǎn)程發(fā)送控制指令、獲取當(dāng)前實(shí)時狀態(tài)和數(shù)據(jù)的設(shè)備，如數(shù)據(jù)中心的智能空調(diào)、智能UPS，智能家居中的智能洗衣機(jī)、智能電飯煲等。上述的各層之間通信接口的類型如下所述接口C10、C23 是無線接口，如 Wi-Fi/ZigBee/LF RFID/HF RFID/UHF RFID 等。接口 C21為有線連接的底層硬件間接口。接口C22、C31_1、C31_2 為局域網(wǎng)接口。接口 C42為因特網(wǎng)或局域網(wǎng)接口。接口 C40、C41、C50_1、C50_2、C50_3為網(wǎng)絡(luò)連接接口，可以是有線或無線的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，形式不定，有網(wǎng)絡(luò)連接即可。上述的各層之間通信接口傳遞的數(shù)據(jù)如下所述接口 ClO傳遞底層硬件數(shù)據(jù)。接口 C21、C23傳遞指令數(shù)據(jù)或底層硬件數(shù)據(jù)接口C22、C31_2、C41、C42、C31_1、C40 傳遞指令數(shù)據(jù)。接口C50_l、C50_2、C50_3 傳遞業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的各層作進(jìn)一步說明。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的視圖層結(jié)構(gòu)示意圖。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是物、時間和地點(diǎn)。以場景為基礎(chǔ)，架構(gòu)場景和物的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上表達(dá)出物與時間的關(guān)系。場景可以根據(jù)實(shí)際需求切換，物及各種傳感器信息可以根據(jù)場景、時間及其它條件加載。所以直觀的圖形化界面基礎(chǔ)上根據(jù)不同的應(yīng)用增加不同的物就可以適用許多應(yīng)用場景。如圖3所述，第一、第二移動終端11、12都是由5個部分組成，其中第一移動終端11跳過服務(wù)層直接和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30通信，其具有請求網(wǎng)關(guān)服務(wù)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)請求模塊IIE和接收來自網(wǎng)關(guān)的各種推送服務(wù)的推送響應(yīng)模塊11D。第二移動終端12和服務(wù)層進(jìn)行通信，具有請求安全服務(wù)功能服務(wù)層服務(wù)請求模塊12E和接收來自服務(wù)層的各種推送服務(wù)的推送響應(yīng)模塊12D。第一、第二移動終端11、12內(nèi)部分別包括一個嵌入式數(shù)據(jù)庫11B、12B，所述嵌入式數(shù)據(jù)庫11B、12B可以存儲中間數(shù)據(jù)或臨時數(shù)據(jù)；系統(tǒng)功能模塊11C、12C包含了各自的基礎(chǔ)配置信息、業(yè)務(wù)邏輯處理及其它模塊的調(diào)度，第一移動終端11的系統(tǒng)功能模塊主要處理的是指令數(shù)據(jù)，第二移動終端12的系統(tǒng)功能模塊主要處理的是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；圖形化界面11A、12A為多個平臺可定制,例如,蘋果的IOS平臺、android平臺、Windows平臺及Linux平臺等，這些平臺圖形化開發(fā)簡單、快速，展現(xiàn)效果逼真。可以加載直觀的空間數(shù)據(jù)顯示場 景，及各種圖形顯示物及傳感器，結(jié)合時間及用具體應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯，可以適應(yīng)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。展示層中的瀏覽器13也是采用最直觀的圖形化操作界面13A(所包含的圖形化技術(shù)很多，一般有Flex、SilverLight、GIS、CAD等圖形化技術(shù)中的一種或多種，以最大程度的圖形效果展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，能夠適用于很多行業(yè))；瀏覽器13和服務(wù)層20通信，包括請求安全服務(wù)的服務(wù)層服務(wù)請求模塊13C和接收來自服務(wù)層的各種推送服務(wù)的推送響應(yīng)模塊13B。第三方系統(tǒng)14為其它用于具備顯示和交互功能視圖層設(shè)備，其與服務(wù)層的接口總的來說分為三類。一種是為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)開環(huán)應(yīng)用而預(yù)留的接口。所謂開環(huán)，就像EPC和UID那樣，整個系統(tǒng)是開放的，從編碼、架構(gòu)、信息交互、讀寫規(guī)則等都有統(tǒng)一的開放規(guī)范，任意遵循規(guī)范的系統(tǒng)之間可以實(shí)時交互。閉環(huán)則是自己可以定義一切規(guī)則，只要本系統(tǒng)內(nèi)部及兄弟系統(tǒng)之間可以實(shí)時交互就可以。為了和開環(huán)標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)，本發(fā)明設(shè)立專門的開環(huán)接口 14A。開環(huán)接口中可以設(shè)定一個本地的EPCIS或者UID信息服務(wù)對EPC和UID標(biāo)準(zhǔn)開放。二是對第三方系統(tǒng)的兼容。一般稱為系統(tǒng)的北向接口，便于第三方系統(tǒng)調(diào)用本系統(tǒng)的服務(wù)。本發(fā)明的北向接口 14C，包括WEB服務(wù)、CORBA及SOAP。三是一些標(biāo)準(zhǔn)的消息接口 14B，如SMS、E-mail等?？梢栽谙到y(tǒng)中設(shè)定這些標(biāo)準(zhǔn)消息的接收者，系統(tǒng)就能在需要的時候向接收者發(fā)送消息。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的服務(wù)層結(jié)構(gòu)示意圖。借鑒SOA的思想，可以構(gòu)建基于服務(wù)的可不斷擴(kuò)展的軟件架構(gòu)。將業(yè)務(wù)分類成不同的粒度的服務(wù)組件，配合面向?qū)ο蠛颓忻娴木幊趟枷?，整個系統(tǒng)可以無限地?cái)U(kuò)展各種功能(只要硬件許可，理論上是可以的)，根據(jù)用戶需要的加載不同的功能展現(xiàn)給用戶。軟件服務(wù)化已經(jīng)成為趨勢，服務(wù)層正是針對整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的復(fù)雜的業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)及安全處理的需求，尋求最小力度的服務(wù)化而產(chǎn)生的結(jié)果。服務(wù)層20可以針對不同的外部請求提供不同的服務(wù)，并在必要的時候推送信息給請求者。服務(wù)層20包括與第二移動終端12的外部服務(wù)請求對應(yīng)的第二移動服務(wù)模塊22 ;與標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器13的外部服務(wù)請求對應(yīng)的瀏覽服務(wù)模塊23 ;與第三方系統(tǒng)14的外部服務(wù)請求對應(yīng)的第三方服務(wù)模塊24 ;與移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31對應(yīng)的第三移動服務(wù)模塊25 ;與固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)I旲塊26。數(shù)據(jù)平臺21是服務(wù)層的最重要功能模塊之一。數(shù)據(jù)平臺21包括關(guān)系型數(shù)據(jù)處理模塊21A、空間數(shù)據(jù)處理模塊21B、矢量數(shù)據(jù)處理模塊21C、文件數(shù)據(jù)處理模塊21D。關(guān)系數(shù)據(jù)處理模塊21A能夠?qū)⒍鄠€關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，關(guān)系數(shù)據(jù)庫I、關(guān)系數(shù)據(jù)庫2或者更多抽象成持久層對象，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯需求組織持久層對象對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)?？臻g數(shù)據(jù)處理模塊21B是由空間數(shù)據(jù)庫存儲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，空間引擎負(fù)責(zé)對不同的空間對象進(jìn)行分析和處理,并表達(dá)之間的相互關(guān)系?？臻g服務(wù)建立在空間引擎的基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯要求建立不同的空間數(shù)據(jù)分析對象和方法。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中還有大量的矢量數(shù)據(jù)，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了矢量數(shù)據(jù)處理模塊21C，矢量數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存儲矢量數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)引擎根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建出矢量對象，并表達(dá)出相互關(guān)系。矢量服務(wù)在矢量對象的基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯要求建立不同的矢量數(shù) 據(jù)分析對象和方法。除此以外，任何系統(tǒng)中都有大量的文件信息需要處理，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了文件數(shù)據(jù)處理模塊21D，并針對文件管理規(guī)則建立了專門的文件服務(wù)，供系統(tǒng)的其他部分調(diào)用。內(nèi)核27包括負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯處理的業(yè)務(wù)功能模塊27D、安全服務(wù)模塊27C、組網(wǎng)服務(wù)模塊27E、系統(tǒng)服務(wù)模塊27B、總線服務(wù)模塊27A、消息服務(wù)模塊27F。系統(tǒng)服務(wù)模塊27B包含整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)配置信息，如單位信息、硬件配置、人員信息、權(quán)限設(shè)定、模塊配置、多語言等等。安全服務(wù)模塊27C主要包括對內(nèi)部信息的安全、數(shù)據(jù)存儲的安全、對外服務(wù)和接口中數(shù)據(jù)通信的安全、硬件設(shè)備的身份和認(rèn)證的安全等。其中最為復(fù)雜的就是網(wǎng)絡(luò)通信中數(shù)據(jù)的安全。將在圖12中詳細(xì)說明。組網(wǎng)服務(wù)模塊27E是對下位的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或聯(lián)入到后臺服務(wù)的移動終端進(jìn)行組網(wǎng)，并對子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)30進(jìn)行實(shí)時管理。這些設(shè)備可能是臨時接入，也可能是永久接入，即可能是直接介入也可能通過穿透網(wǎng)關(guān)或防火墻間接接入。系統(tǒng)在這些設(shè)備接入時要能及時發(fā)現(xiàn)，離開時也能及時知道，并對應(yīng)必要的網(wǎng)絡(luò)身份進(jìn)行管理。業(yè)務(wù)功能模塊27D主要是針對不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建立不同的功能模塊組，如智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)、國防軍事等等，可以不斷擴(kuò)展。不同模組內(nèi)部又可根據(jù)具體功能又細(xì)分成更多粒度的子功能模塊。模塊27D1示出了每增加一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時需要增加的具體功能模塊塊，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯、圖形界面、底層硬件信息及控制方式(這是硬件指令產(chǎn)生和解析的依據(jù))?？偩€服務(wù)模塊27A的主要功能是對以上各個服務(wù)組件之間的配置、調(diào)用和協(xié)調(diào)。當(dāng)功能模塊需要或?qū)ν夥?wù)需要執(zhí)行某項(xiàng)功能時，必然涉及到其他服務(wù)組件，這時候就由總線服務(wù)去協(xié)調(diào)這些服務(wù)，完成工作。消息服務(wù)模塊27F用于進(jìn)行不同應(yīng)用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和指令數(shù)據(jù)在系統(tǒng)平臺各層之間傳遞前的處理和封裝，及傳遞后的解析和處理。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的接入層架構(gòu)圖。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層和接入層均屬于中間件。中間件是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，是一種通用的管理數(shù)據(jù)的架構(gòu)。這種分布式結(jié)構(gòu)可以簡化物聯(lián)網(wǎng)的管理，提高運(yùn)行效率。中間件是用來加工和處理來自讀寫器、傳感器、智能設(shè)備等底層硬件的所有信息和事件流的軟件，是連接底層硬件和后臺管理系統(tǒng)的紐帶。它要對標(biāo)簽數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、分組和計(jì)數(shù)，并最終形成指令數(shù)據(jù)發(fā)往服務(wù)層，以減少網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量，并防止錯誤識讀、漏讀和多讀信息?！斑吘壷虚g件”是直接連接到底層硬件，采集實(shí)時數(shù)據(jù)的中間件，“內(nèi)部中間件”主要負(fù)責(zé)將“邊緣中間件”采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過多級網(wǎng)絡(luò)傳遞到后臺管理系統(tǒng)。中間件在形式上既可以是獨(dú)立的軟件包或嵌入的軟件包，也可以是獨(dú)立的硬件加各種嵌入的軟件包。大部分是純軟件的中間件，不過本發(fā)明中的采用嵌入式設(shè)備的硬件作為ES層中間件。硬件中間層有其自身的優(yōu)點(diǎn)，除了具有軟件中間件的組網(wǎng)和計(jì)算功能外，還具有豐富的硬件接口，可以連接各種各樣的讀寫器、傳感器、智能設(shè)備、甚至其它和物聯(lián)網(wǎng)無關(guān)的設(shè)備，并從硬件上或物理通信上控制這些設(shè)備。硬件中間層的發(fā)布和組網(wǎng)也比軟件中間件方便。缺點(diǎn)是制作成本高。圖5所示移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31其功能上類似所描述的內(nèi)部中間件。移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31包括接口模塊31A，直接從服務(wù)層請求服務(wù)，并接受從服務(wù)層推 送過來的信息。核心模塊31B，包括嵌入式數(shù)據(jù)處理、指令處理、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)、圖形界面。系統(tǒng)功能模塊是核心，包含業(yè)務(wù)邏輯處理、必要的系統(tǒng)配置、協(xié)調(diào)其他各部分工作。指令處理模塊主要對指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝、解析、分發(fā)和執(zhí)行。嵌入式數(shù)據(jù)處理主要是對系統(tǒng)數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、臨時數(shù)據(jù)的存儲、查詢和管理。圖形界面根據(jù)系統(tǒng)功能需要圖形化顯示結(jié)果，并和用戶交互，將結(jié)果傳遞給系統(tǒng)功能。為了有比較好的圖形化效果，一般選擇圖形化效果比較好的操作系統(tǒng)，如IOS、Android、Windows、Linux等。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊31C和那些通過局域網(wǎng)接入到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)不同的底層硬件進(jìn)行通訊，在本平臺主要是控制器、無線網(wǎng)關(guān)、無源讀寫器及智能設(shè)備。如圖6所示，固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32最主要功能類似內(nèi)部中間件，負(fù)責(zé)和邊緣中間件通信，將邊緣中間件/硬件中間件劃分成不同的網(wǎng)段。不同網(wǎng)段之間只需要很少的通信，甚至不通信，大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜性、提高了效率。整個固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32分為三層，分別是接口層321、核心層322、網(wǎng)絡(luò)層323。接口層主要是通過第一移動服務(wù)模塊321A對第一移動終端11提供服務(wù)接口，通過服務(wù)層服務(wù)模塊26對服務(wù)層20提供服務(wù)接口 321B。由于所有的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)層的組網(wǎng)都由服務(wù)層的組網(wǎng)服務(wù)27E所管理，所以服務(wù)層網(wǎng)關(guān)服務(wù)模塊26可以直接調(diào)用子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的服務(wù)層服務(wù)模塊321B，服務(wù)層服務(wù)模塊321B也能直接調(diào)用網(wǎng)關(guān)服務(wù)模塊26。第一移動終端11可以直接請求子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的第一移動服務(wù)模塊321A提供服務(wù)，第一移動服務(wù)模塊321A也可以直接推送信息到移動終端。核心層322包括數(shù)據(jù)服務(wù)模塊322C、安全服務(wù)模塊322D、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊322B、指令服務(wù)模塊322E及系統(tǒng)服務(wù)模塊322A。其中，數(shù)據(jù)服務(wù)模塊322C包括一個嵌入式數(shù)據(jù)庫組件，能夠像處理關(guān)系數(shù)據(jù)一樣處理所有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和臨時數(shù)據(jù)，并為其他服務(wù)組件提供服務(wù)。安全服務(wù)模塊322D是為子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)層通信提供相互安全認(rèn)證、加密及解密，并為對外接口提供安全服務(wù)。系統(tǒng)服務(wù)模塊322A對整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的配置和模塊間的調(diào)度，是子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的核心，負(fù)責(zé)所有的業(yè)務(wù)邏輯處理，并根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯去調(diào)用其它不同的服務(wù)組件。指令服務(wù)322E是對指令數(shù)據(jù)的解析、封裝、分發(fā)，由于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都在服務(wù)層處理，所以子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都是作為指令數(shù)據(jù)參數(shù)在服務(wù)層和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間交互。網(wǎng)絡(luò)通信模塊322B是對那些通過局域網(wǎng)接入到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)并接受子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)管理和安全認(rèn)證的設(shè)備的組網(wǎng)管理，并針對不同的底層硬件具體的組網(wǎng)方式略有區(qū)別，這些區(qū)別都預(yù)先在服務(wù)層的業(yè)務(wù)功能模塊中的硬件信息及控制方式中有相應(yīng)的設(shè)定，在本平臺主要是控制器、無線網(wǎng)關(guān)、無源讀寫器及智能設(shè)備，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)啟動之初這些信息就被加載進(jìn)來。網(wǎng)絡(luò)層323根據(jù)核心層322的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊322B的配置，建立和管理不同的底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接，并對傳遞過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和解析。這些解析和過濾的方式也在服務(wù)層的業(yè)務(wù)功能模塊中的硬件信息和控制方式中有預(yù)先定義，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)啟動之初這些信息就被加載進(jìn)來。對于本發(fā)明包括，控制器通信模塊323A、無源RFID讀寫器通信模塊323B、無線網(wǎng)關(guān)通信模塊323C、智能設(shè)備通信模塊323D。其中無源RFID讀寫器通信模塊323B及智能設(shè)備通信模塊323D并不屬于中間件，是終端設(shè)備，只要支持以太網(wǎng)協(xié)議和指令控制就可以直接接入到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。圖7所示接入層包括控制器41及無線網(wǎng)關(guān)42等設(shè)備。控制器41包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊41A、系統(tǒng)功能模塊41B、底層硬件通信模塊41C。其中網(wǎng)絡(luò)通信模塊41A通過固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的安全服務(wù)模塊322D和固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)建立安全連接，并由固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)去管理控制器，所以控制器和固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間可以進(jìn)行實(shí)時的持續(xù)通信。與移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊31C之間是普通網(wǎng)絡(luò)連接。系統(tǒng)功能41B包括 指令功能模塊、嵌入式數(shù)據(jù)處理及輸入輸出處理?？刂破魇且粋€硬件設(shè)備，為了便于在現(xiàn)場配置及操作，配備了一些最基本的輸入輸出設(shè)備，如鍵盤和顯示屏。嵌入式數(shù)據(jù)庫主要是存儲復(fù)雜的中間數(shù)據(jù)、臨時數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。指令模塊主要對指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝、解析、分發(fā)和執(zhí)行。底層硬件通信41C，主要針對不同的硬件接口設(shè)定不同的通信方式(如CAN、I2C、RS485、RS412、RS232、USB等串行通信)或硬件控制方式(如開關(guān)、電平、脈沖、電壓、電流等)，并根據(jù)相應(yīng)指令，利用相應(yīng)的控制方式控制底層設(shè)備。無線網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊42A(其功能和控制器的網(wǎng)絡(luò)通信41A —樣)、指令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊42B及底層無線通信模塊42C。底層無線通信主要有ZigBee、Wi-Fi及433M等其它支持自組網(wǎng)的無線通信協(xié)議。指令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊42B主要實(shí)現(xiàn)底層無線通信模塊42C接收的數(shù)據(jù)和上位系統(tǒng)能處理的指令數(shù)據(jù)之間相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)下位系統(tǒng)本身就支持指令方式時，往往不需要轉(zhuǎn)換指令轉(zhuǎn)換，僅僅數(shù)據(jù)傳播方式上轉(zhuǎn)換就可以。圖8為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的感知引導(dǎo)層中的無源RFID讀寫器及其多種陣列天線示意圖。一個無源RFID讀寫器包括讀寫模塊51A、陣列天線51B、傳感器51C、指示燈51D及聲音設(shè)備51E，并由讀寫模塊控制所有的其它部分。其中陣列天線最為復(fù)雜，針對不同應(yīng)用設(shè)計(jì)不同的陣列天下，傳感器、指示燈及聲音設(shè)備都根據(jù)陣列天線的布局做不同的設(shè)計(jì)。陣列天線一般有以下幾種單天線51B_1，頻率不限，形狀大小無限制。如環(huán)型天線、棒狀天線等。讀寫模塊51A可以控制其工作。線陣列51B_2、51B_3，最常用的線陣是多個單元天線依次等距排列在一直線上的直線陣51B_2。線陣的各單元也有不等距排列的，各單元天線也可以不排列在直線上，例如排列在圓周上或任意曲線上51B_3。讀寫模塊51A可以控制陣列中的任意一個單天線單獨(dú)工作，也可以控制多個天線同時工作，更可以按照既定策略控制多個單天線協(xié)同工作。面陣列51B_4，多個不同類型的線陣列天線或/和單天線在平面上或任意曲面上按一定方式排列或交叉就構(gòu)成平面陣。讀寫模塊51A可以單獨(dú)控制面陣列中的一個線陣或多個線陣，也可以按照既定策略控制面陣列中任意一個或多個單個天線?？臻g三維陣列天線51B_5，多個不同面陣列天線或/和線陣列天線或/和單天線在空間上按照一定方式排列或交叉就構(gòu)成空間三維陣列天線?？刂颇K可以單獨(dú)控制空間陣中任意一個面陣(線陣)或多個面陣(線陣)，也可以按照既定策略控制空間陣中任意一個或多個單個天線?；旌详嚵刑炀€51B_6，有多個不同的空間陣天線或/和面陣列天線或/和線陣列天線或/和單天線混合組成的陣列稱為混合陣。讀寫模塊51A可以單獨(dú)控制混合陣中任意一個面陣(空間陣、線陣)或多個面陣(空間陣、線陣)，也可以按照既定策略控制空間陣中任意一個或多個單個天線。 聲光設(shè)備可以根據(jù)需要任意布局、設(shè)定多個，一般根據(jù)陣列天線布局來設(shè)定。圖9為本發(fā)明一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)?！ぴ谠搶?shí)施例中，控制器41通過有線連接接口 C21控制一個或多個無源RFID讀寫器51 (包括與讀寫器相連的陣列天線、聲光設(shè)備及各種傳感器)和/或智能設(shè)備53_1，并通過以太網(wǎng)C31_l連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)30。第一移動終端11和服務(wù)層服務(wù)模塊25、26通過網(wǎng)絡(luò)C41、C40、C42和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和業(yè)務(wù)邏輯處理。該實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以執(zhí)行如下功能控制器實(shí)時控制讀寫器/智能設(shè)備收集數(shù)據(jù)，處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)處理后傳遞給服務(wù)層，服務(wù)層將數(shù)據(jù)推送到視圖層的移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)?？刂破鲗?shí)時控制讀寫器/智能設(shè)備收集數(shù)據(jù)，處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)處理后傳遞給服務(wù)層，服務(wù)層將處理結(jié)果返回給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將結(jié)果推送給視圖層的移動終端。用戶利用視圖層移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)與服務(wù)層交互后，通過服務(wù)層給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制控制器收集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)層和視圖層。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制控制器收集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和移動終端。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)請求服務(wù)層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。移動終端根據(jù)業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)及用戶交互結(jié)果，發(fā)送指令給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制控制器收集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)層和移動終端。本實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一個典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)。服務(wù)層一般發(fā)布在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上或者云平臺上。被管理和控制的各個局域網(wǎng)內(nèi)的硬件通過子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和后臺管理軟件相連，這些網(wǎng)關(guān)可以穿透子網(wǎng)段內(nèi)的防火墻通過因特網(wǎng)、專網(wǎng)或其他廣域網(wǎng)和后臺管理軟件相連。這樣就形成一個后臺管理系統(tǒng)可以和分散在全世界各地的子網(wǎng)相連，并保持持續(xù)通信。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和控制器通過局域網(wǎng)相連，一個子網(wǎng)只有一個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，但一個網(wǎng)關(guān)管理多個控制器。一個控制器又通過有線連接的方式控制多個無源RFID讀寫器或智能設(shè)備。一個無源RFID讀寫器通過讀寫模塊控制多個單天線和陣列天線及傳感器、聲光設(shè)備。如此，從一個后臺管理系統(tǒng)控制多個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、一個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)控制多個控制器、一個控制器控制多個讀寫器/智能設(shè)備、一個讀寫器控制多個天線和傳感器，逐級形成可以無限擴(kuò)展但可以有限管理的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。圖10為本發(fā)明另一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，一個或多個無源RFID讀寫器51 (包括與讀寫器相連的陣列天線、聲光設(shè)備及各種傳感器)和/或智能設(shè)備531通過局域網(wǎng)C22直接連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30，移動終端11和服務(wù)層服務(wù)25、26通過網(wǎng)絡(luò)C41、C40、C42和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和業(yè)務(wù)邏輯處理。該實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以執(zhí)行如下功能子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時控制讀寫器/智能設(shè)備收集數(shù)據(jù)，處理后將數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)層，月艮務(wù)層將數(shù)據(jù)推送到視圖層的移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)。
子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時控制讀寫器/智能設(shè)備收集數(shù)據(jù)，處理后上傳給服務(wù)層，服務(wù)層將處理結(jié)果返回給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將結(jié)果推送給視圖層的移動終端。用戶利用視圖層移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)與服務(wù)層交互后，通過服務(wù)層給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令收集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到服務(wù)層和視圖層。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令收集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到移動終端。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)請求服務(wù)層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。移動終端根據(jù)業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)及用戶交互結(jié)果，發(fā)送指令給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令收 集讀寫器/智能設(shè)備數(shù)據(jù)或控制讀寫器/智能設(shè)備工作，處理結(jié)果返回到服務(wù)層和移動終端。在實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中有許多讀寫器/智能設(shè)備是支持以太網(wǎng)通信，并且支持標(biāo)準(zhǔn)的指令控制模式，這些無源RFID讀寫器和智能設(shè)備不用通過控制器或其它邊緣中間件間接入子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，而是直接和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)相連。由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過指令控制它們。如此就形成了一個后臺管理系統(tǒng)控制多個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、一個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)控制多個讀寫器/智能設(shè)備、一個讀寫器控制多個天線和傳感器，逐級形成可以無限擴(kuò)展但可以有限管理的物聯(lián)網(wǎng)。圖11為本發(fā)明另一具體實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，有源RFID標(biāo)簽52 (包括與標(biāo)簽相連的聲光設(shè)備及各種傳感器)和/或智能設(shè)備53_2通過無線通信方式C23 (Wi-Fi/ZigBee/其他自組網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò))和無線網(wǎng)關(guān)42進(jìn)行通信，無線網(wǎng)關(guān)通過局域網(wǎng)C31_2連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層30。移動終端11和服務(wù)層服務(wù)25、26通過無線C41、C40、C42和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交流和業(yè)務(wù)邏輯處理。該實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以執(zhí)行如下功能子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時控制無線網(wǎng)關(guān)收集無線智能設(shè)備/有源RFID數(shù)據(jù)，處理后將數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)層，服務(wù)層將數(shù)據(jù)推送到視圖層的移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時控制無線網(wǎng)關(guān)收集無線智能設(shè)備/有源RFID數(shù)據(jù)，處理后上傳給服務(wù)層，服務(wù)層將處理結(jié)果返回給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將結(jié)果推送給視圖層的移動終端。用戶利用視圖層移動終端、瀏覽器或第三方系統(tǒng)與服務(wù)層交互后，通過服務(wù)層給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制無線網(wǎng)關(guān)收集無線智能設(shè)備/有源RFID數(shù)據(jù)或控制無線智能設(shè)備/有源RFID工作，處理結(jié)果返回到服務(wù)層和視圖層。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)。子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制無線網(wǎng)關(guān)收集無線智能設(shè)備/有源RFID數(shù)據(jù)或控制無線智能設(shè)備/有源RFID工作，處理結(jié)果返回到移動終端。用戶通過視圖層移動終端直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)交互，發(fā)送指令數(shù)據(jù)請求服務(wù)層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。移動終端根據(jù)業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)及用戶交互結(jié)果，發(fā)送指令給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)指令控制無線網(wǎng)關(guān)收集無線智能設(shè)備/有源RFID數(shù)據(jù)或控制無線智能設(shè)備/有源RFID工作，處理結(jié)果返回到服務(wù)層和移動終端。本實(shí)施例應(yīng)用于有源RFID標(biāo)簽的管理，或帶有有源RFID的設(shè)備的管理，或具有無線通信功能的無線智能設(shè)備的管理。有源RFID標(biāo)簽 和傳感器及聲光信號結(jié)合能用到很多場合，如環(huán)境監(jiān)測、集裝箱管理等。智能設(shè)備帶有Wi-Fi功能或者ZigBee或者其他無線自組網(wǎng)功能的越來越多。這些智能設(shè)備可以用于智能家居、工業(yè)等各種場合，是時代發(fā)展的潮流，比如洗衣機(jī)、冰箱、電飯煲等。可以在辦公室通過移動終端11連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)30或者移動終端12連接到服務(wù)層20再連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)30，利用子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)30和無線網(wǎng)關(guān)42之間進(jìn)行通信，從而可以收集需要的環(huán)境參數(shù)，控制電飯煲開始煮飯，控制洗衣機(jī)開始洗衣服。此模式下一個后臺管理系統(tǒng)控制多個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、一個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)控制多個無線網(wǎng)關(guān)，一個無線網(wǎng)關(guān)控制多個有源RFID標(biāo)簽或者智能設(shè)備，一級級形成可以無限擴(kuò)展但可以有限管理的物聯(lián)網(wǎng)。圖9到圖11所描述的三種具體的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組織方式，在一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中可能會存在一個或多個，甚至全部存在。圖12為本發(fā)明實(shí)施例的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的安全策略。物聯(lián)網(wǎng)的安全涉及到二個方面，一個是物本身的安全，這和對象本身、安裝現(xiàn)場條件、公共安全有關(guān)系，另外一個是物聯(lián)網(wǎng)信息安全及通信安全，也是本發(fā)明所要解決的問題。理論上說，沒有絕對的安全，關(guān)鍵要看攻擊者突破這些安全障礙的代價是多大。大部分攻擊方法恰恰是對原理非常透徹的理解，所以無論什么系統(tǒng)，都有被攻擊的可能。物聯(lián)網(wǎng)的普遍發(fā)展對攻擊者會是個更大的誘惑，因?yàn)橐坏┕舫晒?，攻擊者將獲得更多的資源和信息。所以決定了其安全性方面的投入和研發(fā)應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于互聯(lián)網(wǎng)時代的安全機(jī)制和方法，使攻擊者為之付出的代價更大。和安全相關(guān)的另外一個問題就是隱私問題。通過電子標(biāo)簽可能自動地完成一個本來不希望的操作；如通過EPC系統(tǒng)將會使個人身份和電子標(biāo)簽發(fā)生關(guān)聯(lián)，也可能泄露個人偏好，交易信息，及所在位置等個人隱私。隱私信息的獲取同樣要有相應(yīng)的代價，避免低代價的隱私獲取。UID的標(biāo)準(zhǔn)中專門建立了 eTRON的安全認(rèn)證體系，該體系能發(fā)揮多大安全作用還需要實(shí)踐去檢測。EPC的安全體系主要還是基于互聯(lián)網(wǎng)的。本發(fā)明的安全體系也是基于網(wǎng)絡(luò)的。服務(wù)層的安全服務(wù)模塊27C及固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的安全服務(wù)模塊322D是整個安全體系的核心。每個子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在剛啟動的時候都會以一個新成員的身份向服務(wù)層提出加入申請，驗(yàn)證身份后，服務(wù)層安全中心和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安全中心相互確認(rèn)安全策略(對稱加密或非對稱加密或數(shù)字證書等)。以后雙方傳遞的數(shù)據(jù)都以既定的安全策略去解析和驗(yàn)證。并且商定，按照既定的算法每間隔一段時間就做一次安全策略的變更。二個安全服務(wù)中心除了相互保證安全外，還為每一個和其發(fā)生關(guān)系的系統(tǒng)設(shè)定安全策略。當(dāng)移動終端12和移動網(wǎng)關(guān)31、標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器13及第三方系統(tǒng)14向服務(wù)層請求具有高權(quán)限的服務(wù)時，必須先由服務(wù)層的安全中心27C對其進(jìn)行安全認(rèn)證，獲得安全證書后，方能獲得有更高級別權(quán)限的服務(wù)；一般權(quán)限的服務(wù)利用安全套接字SSL就可以，普通信息不需要認(rèn)證。同樣，當(dāng)控制器和固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層32建立網(wǎng)絡(luò)通信41A時，無線網(wǎng)關(guān)和固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)建立網(wǎng)絡(luò)通信42A時，移動終端11和子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)建立網(wǎng)絡(luò)通信時，子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的安全中心322D就會先驗(yàn)證身份，然后發(fā)放必要的數(shù)據(jù)簽名或證書，保證雙發(fā)的通信安全。由于子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、控制器及無線網(wǎng)關(guān)都在同一個局域網(wǎng)內(nèi)，所以其安全級別要求不是太嚴(yán)格。圖13本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在網(wǎng)絡(luò)傳輸線纜上的應(yīng)用示意圖。圖中所示為無源RFID讀寫器運(yùn)用到銅配線架130_1及光配線架130_2上的示意圖，以及這些配線架安裝在機(jī)柜內(nèi)連接到系統(tǒng)控制器41再連接到固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32，或直接 連接到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31的示意圖。普通配線架包括銅纜配線架或光纖配線架。銅纜的又包括3類、5類、超5類、6類、超6類、7類等各種網(wǎng)絡(luò)配線架，也支持未來可能出現(xiàn)新布線系統(tǒng)的配線架。光的又包括單模、雙模、LC、SC、FC、ST等各種配線架，也支持未來可能出現(xiàn)新布線系統(tǒng)的配線架。普通配線架的網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)可以是4 口、8 口、12 口、24 口、48 口等。這些配線架加上無源RFID讀寫器后都變成電子配線架，讀寫器可以嵌入到普通網(wǎng)絡(luò)配線架內(nèi)也可以外掛到普通網(wǎng)絡(luò)配線上，一個讀寫器可以和一個配線架配合使用，也可以和多個配線架配合使用。也可以在普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(交換機(jī)或者路由器)上去外掛一個RFID讀寫器以形成具有電子配線架功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。圖中A為銅纜RFID電子配線架結(jié)構(gòu)示意圖。整個配線架包括三個部分，一部分是普通網(wǎng)絡(luò)配線架131_1，另一部分是無源RFID讀寫器51_1，其中包括陣列天線51B_1、LED指示燈51D_1。A圖示意的是讀寫器51_1外掛在普通配線架131_1上以形成電子配線架。配線架有插入普通跳線的端口 131A_1和陣列天線對應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對插入端口的電子跳線的實(shí)時檢測。每根銅纜跳線132上需要安裝一個無源RFID電子標(biāo)簽61_1，便于天線陣列檢測其插入到那個端口。圖中B為光纜RFID電子配線架結(jié)構(gòu)示意圖。整個配線架包括三個部分，一部分是普通網(wǎng)絡(luò)配線架131_2，另一部分是無源RFID讀寫器51_2，其中包括陣列天線51B_2、LED指示燈51D_2。B圖示意的是讀寫器51_2內(nèi)嵌在普通配線架131_2上以形成電子配線架。配線架有插入普通跳線的端口 131A_2和陣列天線對應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對插入端口的電子跳線的實(shí)時檢測。每根光纜跳線133上需要安裝一個無源RFID電子標(biāo)簽61_2，便于天線陣列檢測其插入到那個端口。圖中C為RFID電子配線架安裝在機(jī)柜內(nèi)的示意圖。電子配線架130_3順序安裝在機(jī)柜134的不同U層，并通過有線方式C21連接到控制器41然后連接到固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32，也可以通過有線或無線轉(zhuǎn)有線的方式C22直接連接到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31。從而最終和服務(wù)層進(jìn)行通信，完成各種業(yè)務(wù)邏輯。通過RFID電子配線架對每一根跳線的管理，就能夠使網(wǎng)絡(luò)中的每一根物理鏈路的走向都能夠?qū)崟r被發(fā)現(xiàn)和識別，也能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中每個終端和接入點(diǎn)的位置進(jìn)行定位和判別。實(shí)現(xiàn)對物理鏈路和終端的真正實(shí)時智能管理。圖14為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在機(jī)柜(機(jī)架)內(nèi)的應(yīng)用示意圖。其中，141為橫向安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備，如配線加、交換機(jī)、路由器、服務(wù)器等；61_1為附著在橫向安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備上的無源RFID電子標(biāo)簽；142為豎向安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備，一般為刀片式的設(shè)備，如刀片服務(wù)器、刀片交換機(jī)等；61_2為附著在豎向安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備上的無源RFID電子標(biāo)簽；143為機(jī)柜；51B_2、51C_2、51D_2為水平安裝在機(jī)柜內(nèi)的線性天線陣、指示燈及傳感器；51B_1、51C_1、51D_1為垂直安裝在機(jī)柜內(nèi)的線性天線陣、指示燈及傳感器；51A和51E為RFID讀寫器的讀寫模塊及發(fā)聲設(shè)備(蜂鳴器或喇叭)；144為安裝在機(jī)柜內(nèi)的帶有無源RFID電子標(biāo)簽的橫向安裝設(shè)備，其具體由橫向機(jī)柜設(shè)備141和無源RFID電子標(biāo)簽61_1組成；145為安裝在機(jī)柜內(nèi)帶有無源RFID電子標(biāo)簽的豎向安裝設(shè)備，其由縱向機(jī)柜設(shè)備142和無源RFID電子標(biāo)簽61_2組成；61_3為附著在機(jī)柜底部的無源RFID電子標(biāo)簽。每個柜內(nèi)設(shè)備上都有一個無源的RFID電子標(biāo)簽61_1、61_2。標(biāo)簽內(nèi)可以存儲整個設(shè)備生命周期內(nèi)各個階段的信息；由于機(jī)柜是全金屬的封閉環(huán)境，柜內(nèi)設(shè)備也基本上是金 屬外殼?？紤]到射頻的干擾和串?dāng)_，經(jīng)過多次計(jì)算和試驗(yàn)，可以優(yōu)選HF頻段RFID在該場合應(yīng)用。當(dāng)然，其它頻率的射頻標(biāo)簽也能夠在機(jī)柜中使用，僅是效果沒有優(yōu)選頻段優(yōu)秀。每個機(jī)柜內(nèi)部設(shè)有一個讀寫模塊51A及發(fā)聲設(shè)備51E以及多個陣列天線、指示燈及傳感器51B_1、51B_2、51C_1、51C_2、51D_1、51D_2。所述RFID讀寫模塊51A可以標(biāo)示機(jī)柜的唯一身份，被上位系統(tǒng)識別。讀寫模塊51A控制多個陣列天線51B_1、51B_2，通過陣列天線51B_1、51B_2對每一個無源RFID電子標(biāo)簽61_1、61_2進(jìn)行識別和定位，定位精度為IU(44mm)。機(jī)柜內(nèi)的陣列天線由橫向線性天線子陣列51B_2(水平線陣)和豎向線性天線子陣列51B_1(垂直線陣)組成。豎向線陣51B_1可以通過讀取橫向安裝的柜內(nèi)設(shè)備141的RFID標(biāo)簽61_1的信息定位該橫向安裝的柜內(nèi)設(shè)備141，水平線陣可以通過讀取豎向安裝的柜內(nèi)設(shè)備142的RFID標(biāo)簽61_2的信息定位該橫向安裝的柜內(nèi)設(shè)備142。豎向天線和橫向天線的個數(shù)不限、位置不限。可以根據(jù)實(shí)際需要安裝，安裝后連接到讀寫模塊51A。但一般情況下，豎向天線只安裝二個，即在機(jī)柜的二側(cè)各安裝一個。最終，通過機(jī)柜內(nèi)的陣列天線，無源RFID讀寫器可以識別并定位機(jī)柜內(nèi)任何位置的帶有無源RFID電子標(biāo)簽的柜內(nèi)設(shè)備。同時，依據(jù)陣列天線的布局，在相應(yīng)位置設(shè)置多個溫度、濕度傳感器，傳感器實(shí)時監(jiān)測周邊環(huán)境的溫度和濕度并將參數(shù)傳遞給控制器。陣列天線上還設(shè)置有多個LED指示燈。當(dāng)操作員在機(jī)柜內(nèi)相應(yīng)位置安裝柜內(nèi)設(shè)備時，對應(yīng)的LED燈也會閃爍引導(dǎo)安裝。當(dāng)控制器發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)設(shè)備在非授權(quán)狀態(tài)離開其正確位置時，指示對應(yīng)位置的LED燈閃爍告警。當(dāng)控制器發(fā)現(xiàn)相應(yīng)位置的溫濕度傳感器監(jiān)測數(shù)值超過預(yù)先設(shè)定數(shù)值時，也指示LED燈會閃爍
生敬口目。聲音設(shè)備51E的作用是，當(dāng)控制器指示陣列天線上LED閃爍告警時，同時控制蜂鳴器鳴叫報警。優(yōu)選地，RFID讀寫模塊51A上還設(shè)有流體傳感器，監(jiān)測機(jī)柜內(nèi)空氣流動速度是否達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)，防止空氣不流通造成機(jī)柜內(nèi)整體溫度上升；在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，還可以根據(jù)實(shí)際情況在機(jī)柜的頂部和底部設(shè)置流體傳感器以監(jiān)測水流，防止柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)水損壞。而且，所述RFID讀寫模塊51A還可設(shè)置電量監(jiān)測傳感器可以監(jiān)測整個機(jī)柜的用電量。機(jī)柜的底部設(shè)置有RFID無源電子標(biāo)簽61_3，其用于標(biāo)示機(jī)柜的唯一身份，和機(jī)柜內(nèi)的RFID讀寫模塊51A的MCU所標(biāo)示的機(jī)柜身份是一致的。該標(biāo)簽可以被放置在機(jī)房地板上的陣列天線識別和定位，也可以被手持設(shè)備識別。該標(biāo)簽內(nèi)還可以存儲機(jī)柜整個生命周期中各個階段的各種屬性信息。所述RFID讀寫模塊51A通過有線方式C21連接到控制器41然后連接到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31，也可以通過C22連接到固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32。從而最終和服務(wù)層進(jìn)行通信，完成各種業(yè)務(wù)邏輯。圖15為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在機(jī)房內(nèi)的應(yīng)用示意圖。 圖中，151為消防設(shè)備、152為UPS、153為機(jī)柜、154為擺放在機(jī)房內(nèi)的其它設(shè)備、155為配電柜、156為數(shù)據(jù)中心地板。除地板外每個設(shè)備的底部都安裝有一個無源RFID電子標(biāo)簽61，其用于標(biāo)示設(shè)備的唯一身份，該標(biāo)簽可以被放置在機(jī)房地板上的陣列天線識別和定位，也可以被手持設(shè)備識別。按照國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)房內(nèi)部的機(jī)柜及擺放在地板上的設(shè)備的位置要依據(jù)這些設(shè)備在地板的橫向坐標(biāo)(X坐標(biāo))上的位置及縱向座標(biāo)(Y坐標(biāo))上的位置進(jìn)行編號的。如圖中標(biāo)號153所表示的機(jī)柜的中心點(diǎn)在X坐標(biāo)的位置為AD，在Y坐標(biāo)位置為02,則該機(jī)柜的編號為AD02。標(biāo)號為155的配電柜中心點(diǎn)在X坐標(biāo)的位置為AF,在Y坐標(biāo)位置為03,則該配電柜的編號為AF03。所以，本發(fā)明在地板上布置著可以識別無源RFID電子標(biāo)簽的陣列天線51B。該陣列天線是一個平面陣，由許多單個的天線按照地板的鋪設(shè)方式排列，即每塊地板下設(shè)置一個獨(dú)立的天線子陣。當(dāng)帶有無源RFID電子的設(shè)備放置在地板上時，每個機(jī)柜底部的無源RFID電子標(biāo)簽，可以被布置在地板下的陣列天線所識別和定位。地板上的陣列天線中每個單個子天線帶有一些必要傳感器、指示燈51C、51D，以對機(jī)房地下環(huán)境作嚴(yán)密的監(jiān)控。地下環(huán)境非常重要，因?yàn)樵S多線纜和接地點(diǎn)等都在地板內(nèi)，所以這些陣列天線上追加了流體傳感器(防水)、溫濕度傳感器等常見傳感器。除傳感器外，每個單個子天線還帶有一個指示燈，可以提供必要的照明和路徑引導(dǎo)，幫助操作員在巨大的數(shù)據(jù)中心空間內(nèi)快速找到對應(yīng)的機(jī)柜，也防止操作員隨便進(jìn)入一些敏感區(qū)域，造成一些意夕卜。放置在地板上的陣列天線連接到一個無源RFID讀寫模塊51A。該讀寫模塊可以控制陣列天線51B去定位和識別機(jī)柜，控制陣列天線上的傳感器51C收集環(huán)境信息，控制指示燈51D引導(dǎo)操作員工作。RFID讀寫模塊51A上還集成了一個蜂鳴器51E，當(dāng)傳感器收集的數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)值，或地板上設(shè)備非法離開正確位置，或操作人員未按指定線路進(jìn)入數(shù)據(jù)中心時，蜂鳴器告警，指示指示燈閃爍，同時讀寫模塊51A將告警信息傳遞到后臺管理系統(tǒng)。所述RFID讀寫模塊51A通過有線方式C21連接到控制器41，然后連接到固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31，也可以通過有線或無線轉(zhuǎn)有線的方式C20連接到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31。從而最終和服務(wù)層進(jìn)行通信，完成各種業(yè)務(wù)邏輯。另外，UPS 53_1A及配電柜53_1B都是智能設(shè)備，可以通過有線方式C21直接接入到控制器41，然后連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層設(shè)備，通過指令直接控制這些智能設(shè)備。上述管理場景，在數(shù)據(jù)中心、移動基站、通信機(jī)房及其他各種機(jī)房內(nèi)都存在。所以本發(fā)明適用于這些場合。圖16為本發(fā)明實(shí)施例的無源RFID在設(shè)備上的應(yīng)用示意圖。對于既不安裝在機(jī)柜，也不放置在數(shù)據(jù)中心地板上的設(shè)備，并且不需要做精細(xì)定位和管理的資產(chǎn)，現(xiàn)在比較常見的做法是通過UHF無源RFID來管理。圖中，161為攝像設(shè)備、162為空調(diào)、163為消防設(shè)備、164為UPS、165為機(jī)柜、166為其它設(shè)備、167為配電柜。每個設(shè)備上有一個UHF頻段的無源RFID電子標(biāo)簽，表示資產(chǎn)整個生命周期中的唯一身份，并存儲必要的屬性信息。所有的這些設(shè)備能夠被無源RFID讀寫器51_1及51_2實(shí)時識別。讀寫器51_1及51_2又通過有線方式C22連接到固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)32，并最終完成數(shù)據(jù)處理及業(yè) 務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)。另外，另外，UPS 53_1A及配電柜53_1B都是智能設(shè)備，可以通過有線方式C21直接接入到控制器42，然后連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31，通過指令直接控制這些智能設(shè)備。圖17為本發(fā)明實(shí)施例的有源RFID組網(wǎng)示意圖。其中171為局域網(wǎng)；42為無線網(wǎng)關(guān)；52為集成了溫度或/和濕度或/和流體或/和煙霧或/和氣壓或/和電量等各種傳感器及聲光設(shè)備的有源RFID電子標(biāo)簽。有源RFID除了身份識別、集成傳感器的優(yōu)勢外，還有一個很大的優(yōu)勢，那就是除了使用Wi-Fi方式傳輸相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)外，還可以自組網(wǎng)方式組網(wǎng)傳遞信息。對于Wi-Fi的組網(wǎng)方式，ZigBee的組網(wǎng)方式已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，這里不再說明。這里要描述的是本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施里選用的一種簡單直接的組網(wǎng)技術(shù)，采用通信頻率為433M的無線自組網(wǎng)通信模塊實(shí)現(xiàn)有源RFID的自組網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸。該模塊的組網(wǎng)方式如圖所示。多個無線網(wǎng)關(guān)42 (將433M的無線信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號)和以太網(wǎng)直接通過網(wǎng)線連接相聯(lián)。散落的無線模塊節(jié)點(diǎn)監(jiān)測自己和周邊的其他模塊及無線網(wǎng)關(guān)之間的信號強(qiáng)度，根據(jù)強(qiáng)度判定大概距離。離無線網(wǎng)關(guān)最近的直接和無線網(wǎng)關(guān)相連，否則尋找離自己最近，同時連接到網(wǎng)關(guān)的跳轉(zhuǎn)次數(shù)最少的節(jié)點(diǎn)。圖中No表示無線模塊節(jié)點(diǎn)編號，JP表示節(jié)點(diǎn)連接到無線網(wǎng)關(guān)共跳轉(zhuǎn)了幾次。從圖中可以看出001和002 二個節(jié)點(diǎn)距離無線網(wǎng)關(guān)最近，直接和無線網(wǎng)關(guān)相連；004距離005和002 二個節(jié)點(diǎn)距離差不多，但是002的JP為0，所以004和002直接相連，并最終連接到無線網(wǎng)關(guān)。同樣，007距離004和006的距離差不多，但是004的JP為1，006的JP為2。所以，007選擇通過004的連接來和無線網(wǎng)關(guān)向相連。以此類推，形成整個無線網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)。圖18為本發(fā)明實(shí)施例的有源RFID在設(shè)備及環(huán)境上的應(yīng)用示意圖。其中，42為無線網(wǎng)關(guān)；51_1為集成了溫度或/和濕度或/和流體或/和煙霧或/和氣壓或/和電量等各種傳感器及聲光設(shè)備的有源RFID電子標(biāo)簽；181為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的攝像頭；182為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的空調(diào)；52_2、52_3為監(jiān)測不同環(huán)境點(diǎn)的有源RFID電子標(biāo)簽；183為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的消防設(shè)施；184為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的UPS ；185為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的機(jī)柜；186為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的其它設(shè)備；187為帶有有源RFID電子標(biāo)簽的配電柜。每個柜外設(shè)備(空調(diào)、UPS、監(jiān)控?cái)z像頭、消防設(shè)施、配電柜等)上都有一個有源RFID電子標(biāo)簽，可以存儲整個設(shè)備生命周期內(nèi)各個階段的信息。每個有源RFID都帶有溫度或/和濕度或/和流體或/和煙霧或/和氣壓或/和電量傳感器，可以實(shí)時監(jiān)測周邊的環(huán)境及用電狀況。所以，集成有傳感器的有源RFID設(shè)備還可以用于環(huán)境監(jiān)測和能耗監(jiān)測?？梢愿鶕?jù)需要在數(shù)據(jù)中心需要環(huán)境監(jiān)測和能耗監(jiān)測的點(diǎn)也配置一個有源RFID電子標(biāo)簽。另外，UPS 53_2A及配電柜53_2B都是智能設(shè)備，可以通過無線方式C23直接接入到無線網(wǎng)關(guān)42，然后通過C31_2連接到移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)31，通過指令直接控制這些智能設(shè)備。圖19為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)物理層物聯(lián)網(wǎng)上擴(kuò)展其他應(yīng)用示意圖。圖中20是服務(wù)層，一般發(fā)布在云端；子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)層設(shè)備用標(biāo)記30指代，根據(jù)新構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)物理空間，安裝在每一個子網(wǎng)內(nèi)部。當(dāng)有新的物聯(lián)網(wǎng)需要構(gòu)建時，在服務(wù)層業(yè)務(wù)功能模塊27D中增加不同的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊，如智能電網(wǎng)模塊、智能交通模塊、智能物流模塊、智能家居模塊、環(huán)境與安全檢測模塊、工業(yè)與自動化控制模塊、醫(yī)療健康模塊、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)模塊、金融與服務(wù)業(yè)模塊、國防軍事模塊等等，就能夠完成一個個新的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理。
業(yè)務(wù)處理是以數(shù)據(jù)收集為前提的，數(shù)據(jù)收集就要針對不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景設(shè)計(jì)不同的傳感器、RFID讀寫器、智能終端等各種終端硬件設(shè)備。這些設(shè)備都能以有線的形式接入到各自所在的子網(wǎng)191中的有線接入點(diǎn)191A，或者無線的方式連接到各自所在的子網(wǎng)中的無線網(wǎng)關(guān)42、或經(jīng)由其他有源RFID標(biāo)簽52_1、52_2自組網(wǎng)后連到無線網(wǎng)關(guān)42，逐漸形成各自的單一物聯(lián)網(wǎng)或者一個混合的物聯(lián)網(wǎng)。圖中192A為示意精細(xì)農(nóng)牧業(yè)的終端硬件設(shè)備、192B為示意智能家居的終端硬件設(shè)備、192C為示意工業(yè)與自動化控制的終端硬件設(shè)備、192D為示意國防事業(yè)的終端硬件設(shè)備、192E為示意智能交通的終端硬件設(shè)備、192F為示意智能物流的終端硬件設(shè)備、192G為示意環(huán)境與安全檢測的終端硬件設(shè)備、192H為示意智能電網(wǎng)的終端硬件設(shè)備、1921為示意金融與服務(wù)業(yè)的終端硬件設(shè)備、192J為示意醫(yī)療健康的終端硬件設(shè)備。無論什么物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，都是建立在有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上。所以，在本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及“網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)”基礎(chǔ)上，將十二五規(guī)劃所制定的十大應(yīng)用領(lǐng)域的任何終端硬件(RFID標(biāo)簽、讀寫器、傳感器、行業(yè)智能設(shè)備)以網(wǎng)絡(luò)終端結(jié)點(diǎn)的方式接入到網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)，被統(tǒng)一管理，使所有應(yīng)用成為一個統(tǒng)一體，形成真正的物聯(lián)網(wǎng)，而不是一個個獨(dú)立的行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)孤島。配合業(yè)務(wù)功能模塊27D的擴(kuò)展最終形成一個從物理層到邏輯層的不斷擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)平臺。本發(fā)明通過分層設(shè)置設(shè)備，使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)易于組建具有較好的靈活性，同時兼顧安全性，可廣泛應(yīng)用于包括智能電網(wǎng)、智能物流、智能交通、智能家居、環(huán)境與安全檢測、工業(yè)與自動化控制、醫(yī)療健康、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融與服務(wù)業(yè)以及國防事業(yè)等諸多領(lǐng)域。上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于包括感知引導(dǎo)層設(shè)備、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)層設(shè)備和視圖層設(shè)備； 所述感知引導(dǎo)層設(shè)備用于根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)； 所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于處理指令并通過網(wǎng)絡(luò)向所述服務(wù)層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述指令和數(shù)據(jù)信息； 所述服務(wù)層設(shè)備用于根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置處理指令和數(shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給所述視圖層設(shè)備； 所述視圖層設(shè)備與用戶交互用于向所述服務(wù)層設(shè)備請求數(shù)據(jù)以及接收服務(wù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
2.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器，所述無源RFID讀寫器用于根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息以獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。
3.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括接入層設(shè)備，所述接入層設(shè)備通過通信接口連接在所述感知引導(dǎo)層設(shè)備和所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間，用于在子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和感知引導(dǎo)層設(shè)備之間轉(zhuǎn)發(fā)所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的指令和數(shù)據(jù)信息。
4.如權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述接入層設(shè)備為控制器，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器或智能設(shè)備，所述無源RFID讀寫器用于通過讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述智能設(shè)備通過通信接口將自身運(yùn)行信息作為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息上傳，所述控制器用于實(shí)時控制讀寫器或智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也可以直接控制讀寫器或智能設(shè)備實(shí)時收集所述數(shù)據(jù)信息。
5.如權(quán)利要求4所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。
6.如權(quán)利要求4所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，用戶通過與所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)； 所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述控制器收集所述無源RFID讀寫器/智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯不。
7.如權(quán)利要求2或4所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述無源RFID讀寫器包括讀寫模塊、陣列天線、傳感器、指示燈和聲音設(shè)備。
8.如權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備，所述接入層設(shè)備為無線網(wǎng)關(guān)，所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令以無線方式向所述無線網(wǎng)關(guān)上報所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。
9.如權(quán)利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)關(guān)用于實(shí)時控制所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。
11.如權(quán)利要求8所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)； 所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述無線網(wǎng)關(guān)收集所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯示。
12.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)層設(shè)備包括接口模塊、數(shù)據(jù)平臺和內(nèi)核； 所述接口模塊用于提供對于各種視圖層設(shè)備、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的通信接口 ； 所述數(shù)據(jù)平臺用于對所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行專項(xiàng)數(shù)據(jù)處理和存儲；所述內(nèi)核用于根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置對所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理。
13.如權(quán)利要求12所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)平臺包括關(guān)系型數(shù)據(jù)處理模塊、空間數(shù)據(jù)處理模塊、矢量數(shù)據(jù)處理模塊和文件處理模塊； 所述關(guān)系數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供關(guān)系數(shù)據(jù)服務(wù)； 所述空間數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯要求對空間對象進(jìn)行分析和處理； 所述矢量數(shù)據(jù)處理模塊用于存儲和處理矢量數(shù)據(jù)； 所述文件處理模塊用于存儲和處理文件。
14.如權(quán)利要求12所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)核包括業(yè)務(wù)功能模塊、總線服務(wù)模塊、組網(wǎng)服務(wù)模塊、安全服務(wù)模塊、消息服務(wù)模塊和系統(tǒng)服務(wù)模塊； 其中，所述業(yè)務(wù)功能模塊針對不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用建立業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、處理業(yè)務(wù)邏輯、加載業(yè)務(wù)界面、解析業(yè)務(wù)指令、設(shè)置硬件參數(shù)； 所述組網(wǎng)服務(wù)模塊用于對連接到所述服務(wù)層設(shè)備的子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或移動終端進(jìn)行組網(wǎng)； 所述安全服務(wù)模塊用于進(jìn)行內(nèi)部信息、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信的安全進(jìn)行監(jiān)控并用于進(jìn)行硬件設(shè)備的身份識別和認(rèn)證； 所述消息服務(wù)模塊用于對轉(zhuǎn)送到其它層設(shè)備的數(shù)據(jù)信息或指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝或解析； 所述系統(tǒng)服務(wù)模塊用于保存系統(tǒng)的配置信息； 所述總線服務(wù)模塊用于在所述服務(wù)層設(shè)備內(nèi)部各部件之間的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
15.如權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息收發(fā)，所述固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行信息收發(fā)。
16.如權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述固定子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括接入層單元、核心層單元和網(wǎng)絡(luò)層單元；所述接入層單元用于提供對服務(wù)層設(shè)備以及視圖層設(shè)備中的移動終端的通信接口；所述核心層單 元用于對來自服務(wù)層設(shè)備的指令數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)發(fā)來自接入層設(shè)備或直接來自感知引導(dǎo)層的數(shù)據(jù)信息； 所述網(wǎng)絡(luò)層單元用于提供對接入層設(shè)備或感知引導(dǎo)層設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信接口以及數(shù)據(jù)過濾服務(wù)； 所述移動子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括服務(wù)請求模塊、系統(tǒng)功能模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊； 所述服務(wù)請求模塊直接從服務(wù)層設(shè)備請求服務(wù)，并接受從服務(wù)層推送過來的信息； 所述系統(tǒng)功能模塊對指令數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝、解析、分發(fā)和執(zhí)行、并處理各類數(shù)據(jù)信息； 所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊用于與接入到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的底層硬件進(jìn)行通信。
17.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述視圖層設(shè)備包括直接與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通信連接的第一移動終端、與服務(wù)層設(shè)備通信連接的第二移動終端、帶標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的計(jì)算機(jī)或具備顯示和交互功能的第三方設(shè)備。
18.如權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)通過對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商線路、設(shè)備、機(jī)柜、機(jī)房以及機(jī)房環(huán)境設(shè)備安裝有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備從而構(gòu)建得到網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上對需進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理的不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備配置有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備使得所述不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備接入所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)后將作為一個網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)成為所述網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)管理對象，同時所述服務(wù)層設(shè)備可擴(kuò)展安裝針對不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊以處理行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及硬件設(shè)備的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。
19.如權(quán)利要求18所述的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)邏輯處理模塊包括智能電網(wǎng)模塊、智能交通模塊、智能物流模塊、智能家居模塊、環(huán)境與安全檢測模塊、工業(yè)與自動化控制模塊、醫(yī)療健康模塊、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)模塊、金融與服務(wù)業(yè)模塊、國防軍事模塊。
20.一種基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，包括 感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)； 子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于處理指令并通過網(wǎng)絡(luò)向所述服務(wù)層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述指令和數(shù)據(jù)信息； 服務(wù)層設(shè)備處理指令并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置處理所述數(shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給視圖層設(shè)備； 視圖層設(shè)備與用戶交互接收服務(wù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
21.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 感知引導(dǎo)層設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備通過連接在所述感知引導(dǎo)層設(shè)備和所述子網(wǎng)關(guān)之間的接入層設(shè)備或直接連接到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)向子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息。
22.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述接入層設(shè)備為控制器，所述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還包括無源RFID標(biāo)簽，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為無源RFID讀寫器或智能設(shè)備；所述感知引導(dǎo)層設(shè)備獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息并上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括 所述無源RFID讀寫器根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令通過讀取所述無源RFID標(biāo)簽信息獲取物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述智能設(shè)備通過通信接口將自身運(yùn)行信息作為物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息上傳，所述控制器實(shí)時控制讀寫器或智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也可以直接控制讀寫器或智能設(shè)備實(shí)時收集所述數(shù)據(jù)信息。
23.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給視圖層設(shè)備包括 所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。
24.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法步驟第一步以前還包括用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)； 所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述控制器收集所述無源RFID讀寫器讀寫器/智能設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。
25.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述感知引導(dǎo)層設(shè)備為有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備，所述接入層設(shè)備為無線網(wǎng)關(guān)，所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備根據(jù)子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)時下發(fā)的指令或服務(wù)層設(shè)備經(jīng)由子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令以無線方式向所述無線網(wǎng)關(guān)上報所述物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品的數(shù)據(jù)信息，所述無線網(wǎng)關(guān)用于實(shí)時控制所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備收集所述數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息處理后上傳給子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
26.如權(quán)利要求25所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將所述數(shù)據(jù)信息上傳給服務(wù)層設(shè)備，所述服務(wù)層設(shè)備將處理后的數(shù)據(jù)信息直接推送給所述視圖層設(shè)備或?qū)⑻幚砗蟮臄?shù)據(jù)信息返回給所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)再由所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)推送給通過網(wǎng)絡(luò)與子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接通信的視圖層設(shè)備。
27.如權(quán)利要求25所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，用戶通過所述視圖層設(shè)備交互進(jìn)行操作指示，所述視圖層設(shè)備直接或通過所述服務(wù)層設(shè)備向所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)下發(fā)指令數(shù)據(jù)； 所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述指令數(shù)據(jù)控制所述無線網(wǎng)關(guān)收集所述有源RFID標(biāo)簽或支持無線功能的智能設(shè)備標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息，并將所采集的所述數(shù)據(jù)信息直接或經(jīng)由所述服務(wù)層設(shè)備推送給視圖層設(shè)備顯示。
28.如權(quán)利要求20所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，通過對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商線路、設(shè)備、機(jī)柜、機(jī)房以及機(jī)房環(huán)境設(shè)備安裝有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備從而構(gòu)建得到網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上對需進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理的不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備配置有源RFID或無源RFID或?qū)⒃O(shè)備配置為智能設(shè)備使得所述不同行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及的硬件設(shè)備接入所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)后將作為一個網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)成為所述網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)管理對象，同時所述服務(wù)層設(shè)備可擴(kuò)展安裝針對不同業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊以處理行業(yè)業(yè)務(wù)所涉及硬件設(shè)備的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展。
29.如權(quán)利要求28所述的基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的物品信息獲取及監(jiān)控方法，其特征在于，所述業(yè)務(wù)邏輯處理模塊包括智能電網(wǎng)模塊、智能交通模塊、智能物流模塊、智能家居模塊、環(huán)境與安全檢測模塊、工業(yè)與自動化控制模塊、醫(yī)療健康模塊、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)模塊、金融與服務(wù)業(yè)模塊、國防軍事模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和物品信息獲取及監(jiān)控方法，所述系統(tǒng)包括感知引導(dǎo)層設(shè)備、子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)層設(shè)備和視圖層設(shè)備；所述感知引導(dǎo)層設(shè)備用于根據(jù)指令對物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控物品控制并獲取數(shù)據(jù)信息后上傳到子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；所述子網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于處理指令并通過網(wǎng)絡(luò)和所述服務(wù)層設(shè)備交互所述數(shù)據(jù)信息；所述服務(wù)層設(shè)備用于根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的業(yè)務(wù)類型按預(yù)定配置處理指令和數(shù)據(jù)信息，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳送給所述視圖層設(shè)備；所述視圖層設(shè)備用于向所述服務(wù)層設(shè)備請求數(shù)據(jù)以及接收服務(wù)層數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。利用該系統(tǒng)和方法可以擴(kuò)展出網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)和其他各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
文檔編號H04L29/08GK102801773SQ20121006209
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
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