專利名稱：物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議之間的設備通過點對點方法實時與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心進行雙向交互的一種通信技術。
背景技術：
物聯(lián)網(wǎng)的概念10年前就已經(jīng)提出，實際上是Machine to Machine (M2M)，也就是物體與物體的連接，它利用各種網(wǎng)絡手段，比如以太網(wǎng)、WIFI、3G、Wimax等等，將電腦、手機、電器、機械等設備連接在一起。未來，我們的物聯(lián)網(wǎng)將會是一個7*24小時的網(wǎng)絡，無處不在，無時不在。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，用于物聯(lián)網(wǎng)設備互聯(lián)的技術有很多，例如ZigBee、Wifi、藍牙等，這些無線傳感技術已經(jīng)部分的解決了物物之間的互聯(lián)互通問題。但是ZigBee網(wǎng) 絡、Wifi網(wǎng)絡、藍牙通信有一個地域的限制，即必須在一個面積較小的范圍內(nèi)，無線傳感網(wǎng)絡才有效。例如在辦公室里想要控制家庭中的熱水器，由于地域跨度大，單純依靠無線傳感網(wǎng)絡不可能完成這種任務。因此物聯(lián)網(wǎng)要想做到全網(wǎng)互聯(lián)，實現(xiàn)ubiquitous，必須要讓無線傳感網(wǎng)絡加入到互聯(lián)網(wǎng)中?；ヂ?lián)網(wǎng)的通信都是基于TCP/IP協(xié)議，點對點通信其實就是TCP/IP協(xié)議高效通信的佼佼者。而物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)絡并不是采用TCP/IP協(xié)議進行通信，也就是說要使物聯(lián)網(wǎng)的設備信息在互聯(lián)網(wǎng)上進行通信，必須要在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議和新興物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡之間建立協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，使得來自互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議信息可以轉(zhuǎn)化為物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡可識別的信息，亦可將物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡信息轉(zhuǎn)化成TCP/IP協(xié)議在互聯(lián)網(wǎng)上進行傳輸。目前多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)解決方案已經(jīng)從不同程度上將物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)絡并入互聯(lián)網(wǎng)。但是數(shù)據(jù)的實時性卻很差。往往物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)絡依然是一個小網(wǎng)，主要的工作依然不在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，本地的物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)需要投入硬件、軟件解析數(shù)據(jù)。只是在某些時候?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)通過一定方式反饋到互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，用于分析。這種方案建立在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心業(yè)務沒有實時性要求的應用中是可行的。要么就是家庭物聯(lián)網(wǎng)終端設備可以將數(shù)據(jù)及時的發(fā)送給互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。但互聯(lián)網(wǎng)中心必須在家庭終端在線的時候才能下發(fā)指令。一旦家庭終端沒有在線，互聯(lián)網(wǎng)中心將無法與家庭的終端設備進行通信。點對點通信技術可以擬補這種缺陷。目前成熟的點對點通信技術還只在互聯(lián)網(wǎng)設備或者互聯(lián)網(wǎng)應用層面還沒有應用到物聯(lián)網(wǎng)設備?，F(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)解決方案的不足1.無線傳感網(wǎng)絡技術單一?，F(xiàn)有解決方案要么是ZigBee，要么是WIFI。沒有同時支持多種物聯(lián)網(wǎng)設備入網(wǎng)的方案。2.物聯(lián)網(wǎng)終端設備難以實時接收來自互聯(lián)網(wǎng)的“指令”?，F(xiàn)有的辦法往往是增加心跳機制，在固定頻率下由物聯(lián)網(wǎng)設備發(fā)起心跳連接，在心跳連接的那一刻，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心可以向物聯(lián)網(wǎng)設備發(fā)送“指令”。只要心跳的頻率越快，理論上就越“實時”。但這會嚴重消耗服務器資源。不利于規(guī)模的擴充。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其采用了業(yè)內(nèi)成熟的P2P技術，首次應用在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信解決方案中。大大提高了物聯(lián)網(wǎng)通信能力和效率，節(jié)省了服務器資源。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案其包括互聯(lián)網(wǎng)應用模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件、家庭中間件，互聯(lián)網(wǎng)應用模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)中間件通信，互聯(lián)網(wǎng)中間件通過互聯(lián)網(wǎng)與家庭中間件通信。建立家庭中間件和互聯(lián)網(wǎng)中間件，分別在這兩套中間件中，增加點對點通信模塊。其中家庭中間件負責物聯(lián)網(wǎng)無線傳感協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)化和與互聯(lián)網(wǎng)通信?；ヂ?lián)網(wǎng)中間件負責收集應用的要求以及與家庭中間件通信。家庭中間件主要有兩大功能一個功能就是可以組建各種類型的無線傳感網(wǎng)絡，并能轉(zhuǎn)化為互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。包括但不限于以上的四種類型。另一個功能是點對點通信模塊實 時與互聯(lián)網(wǎng)點對點通信模塊雙向通信?；ヂ?lián)網(wǎng)中間件可以主要是兩個功能一個是通過點對點通信模塊收集家庭物聯(lián)網(wǎng)終端設備信息。一個是接收物聯(lián)網(wǎng)應用的請求并將請求結(jié)果返回給物聯(lián)網(wǎng)應用?；ヂ?lián)網(wǎng)中間件包括服務發(fā)布模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊，服務發(fā)布模塊接收互聯(lián)網(wǎng)應用模塊的數(shù)據(jù)后依次通過數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊后由互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊與家庭中間件通信。家庭中間件包括家庭中間件點對點通信模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊，家庭中間件點對點通信模塊與互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊通信，協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊分別與家庭中間件點對點通信模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊連接。Zigbee 協(xié)議代理模塊連接 Zigbee 設備。ZigBee =Zigbee 是 IEEE 802. 15. 4 協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡。其特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術。Wifi協(xié)議代理模塊連接Wifi設備。藍牙設備代理模塊連接藍牙設備。藍牙技術藍牙，是一種支持設備短距離通信(一般IOm內(nèi))的無線電技術。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化設備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍牙采用分散式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2. 4GHz ISM (即工業(yè)、科學、醫(yī)學)頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。紅外設備代理模塊連接紅外設備。
本方案依賴于P2P的基礎技術，P2P是英文Peer-to-Peer(對等)的簡稱，又被稱為“點對點”。“對等”技術，是一種網(wǎng)絡新技術，依賴網(wǎng)絡中參與者的計算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務器上。XML開源工具包Apache公司開發(fā)包org. w3c. dom.Element，org. w3c. dom. Node。將成熟的互聯(lián)網(wǎng)點對點傳輸技術應用到物聯(lián)網(wǎng)通信解決方案中。實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心實時直接向家庭物聯(lián)網(wǎng)終端設備發(fā)送控制指令的目的。通過轉(zhuǎn)化協(xié)議對互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心而言屏蔽了物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方式的差異化。提高物聯(lián)網(wǎng)設備的“入網(wǎng)”能力，豐富設備的用途。實現(xiàn)真正的ubiquitous。位于互聯(lián)網(wǎng)端的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心可以根據(jù)應用的需要，主動的向位于家庭端的物聯(lián)網(wǎng)終端設備直接發(fā)送控制指令，物聯(lián)網(wǎng)終端設備接到數(shù)據(jù)指令以后，觸發(fā)相應的事件，將事件的結(jié)果再通過通信接口實時的直接發(fā)送給位于互聯(lián)網(wǎng)端的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。本發(fā)明創(chuàng)造借鑒了優(yōu)秀的點對點互聯(lián)網(wǎng)通信技術，將之應用到物聯(lián)網(wǎng)通信解決方 案中，大大提高物聯(lián)網(wǎng)通信的能力和效率，提高了設備利用率，降低服務器壓力，實現(xiàn)真正的 ubiquitous。


圖I為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙刺昂數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)包括互聯(lián)網(wǎng)應用模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件、家庭中間件，互聯(lián)網(wǎng)應用模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)中間件通信，互聯(lián)網(wǎng)中間件通過互聯(lián)網(wǎng)與家庭中間件通信?；ヂ?lián)網(wǎng)中間件包括服務發(fā)布模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊，服務發(fā)布模塊接收互聯(lián)網(wǎng)應用模塊的數(shù)據(jù)后依次通過數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊后由互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊與家庭中間件通信。家庭中間件包括家庭中間件點對點通信模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊，家庭中間件點對點通信模塊與互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊通信，協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊分別與家庭中間件點對點通信模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊連接。Zigbee協(xié)議代理模塊連接Zigbee設備。Wifi協(xié)議代理模塊連接Wifi設備。藍牙設備代理模塊連接藍牙設備。紅外設備代理模塊連接紅外設備。
權(quán)利要求
1.一種物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，包括互聯(lián)網(wǎng)應用模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件、家庭中間件，互聯(lián)網(wǎng)應用模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)中間件通信，互聯(lián)網(wǎng)中間件通過互聯(lián)網(wǎng)與家庭中間件通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，互聯(lián)網(wǎng)中間件包括服務發(fā)布模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊，服務發(fā)布模塊接收互聯(lián)網(wǎng)應用模塊的數(shù)據(jù)后依次通過數(shù)據(jù)解析模塊、協(xié)議解析模塊后由互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊與家庭中間件通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，家庭中間件包括家庭中間件點對點通信模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊，家庭中間件點對點通信模塊與互聯(lián)網(wǎng)中間件點對點通信模塊通信，協(xié)議轉(zhuǎn)化模塊分別與家庭中間件點對點通信模塊、Zigbee協(xié)議代理模塊、Wifi協(xié)議代理模塊、藍牙設備代理模塊、紅外設備代理模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，Zigbee協(xié)議代理模塊連接Zigbee設備。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，Wifi協(xié)議代理模塊連接Wifi設備。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，藍牙設備代理模塊連接藍牙設備。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，其特征在于，紅外設備代理模塊連接紅外設備。
全文摘要
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)多協(xié)議之間的設備通過點對點方法實時與互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心進行雙向交互的一種通信技術。本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實時雙向數(shù)據(jù)透傳系統(tǒng)，包括互聯(lián)網(wǎng)應用模塊、互聯(lián)網(wǎng)中間件、家庭中間件，互聯(lián)網(wǎng)應用模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)中間件通信，互聯(lián)網(wǎng)中間件通過互聯(lián)網(wǎng)與家庭中間件通信。本發(fā)明創(chuàng)造借鑒了優(yōu)秀的點對點互聯(lián)網(wǎng)通信技術，將之應用到物聯(lián)網(wǎng)通信解決方案中，大大提高物聯(lián)網(wǎng)通信的能力和效率，提高了設備利用率，降低服務器壓力，實現(xiàn)真正的ubiquitous。
文檔編號H04L29/08GK102868769SQ201210396450
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者于忠清, 王恒剛 申請人:青島海爾軟件有限公司