通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，包括應(yīng)用服務(wù)器，轉(zhuǎn)換模塊，及與其連接的上行接口和控制模塊，轉(zhuǎn)換模塊連接有下行接口，下行接口包括串口或下行模擬接口；上行接口作為接入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的接口，采用TCP/IP接入方式。本發(fā)明通過使用TCP協(xié)議和TLV封裝，設(shè)計了上行和下行流程，可接入所有采用串口、模擬接口控制的設(shè)備，并將所有上下行信息統(tǒng)一為一種格式，應(yīng)用層服務(wù)器可以只對接這一種網(wǎng)關(guān)，并且只處理和存儲這一種數(shù)據(jù)格式。該通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)不需要支持過多協(xié)議，只需要簡單的配置即可，減少了實現(xiàn)難度，設(shè)備成本和維護成本可以大大降低。
【專利說明】通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體地說涉及一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，信息化由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)，由以前的人對人的交互，發(fā)展到物對物，物對人的交互，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)在于對“物”的控制?！拔铩辈粌H包括可IP接入的智能化的終端，也包括只能采用模擬信號或串口來控制的傳統(tǒng)的非“智能終端”設(shè)備，比如電梯、照明控制設(shè)備。
[0003]而對這些非“智能終端”設(shè)備的控制和監(jiān)控，目前在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)采用的接入方法是針對不同的系統(tǒng)采用不同的轉(zhuǎn)換設(shè)備，這種設(shè)備一般稱為DDC。根據(jù)這些“非智能終端”設(shè)備的行業(yè)不同、廠商不同，應(yīng)用不同的DDC，通過將接入信息轉(zhuǎn)換為不同的協(xié)議的方式接入到應(yīng)用層，目前多數(shù)使用自動化業(yè)內(nèi)廣泛使用的協(xié)議，比如OPC，Lonfforks, BACnet等等。DDC由于需要轉(zhuǎn)換為標準的上聯(lián)協(xié)議，如LonWorks、BACnet，這些上聯(lián)協(xié)議普遍較為復(fù)雜，因而將接入設(shè)備的信息映射到協(xié)議中的過程也較為復(fù)雜，所以不同DDC設(shè)備僅能接入某個或某些固定的設(shè)備。比如有些DDC能支持某種廠商的空調(diào)，但不能支持電梯，電梯需要另外一種DDC設(shè)備來支持。而在大型的物聯(lián)網(wǎng)中，會接入很多不同種類的設(shè)備，這就會造成一個物聯(lián)網(wǎng)中需要使用多種DDC設(shè)備，存在多種接入?yún)f(xié)議。最終造成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層需要與不同的DDC對接，從而采用不同的協(xié)議。
[0004]上述接入方式最大的問題在于:應(yīng)用層服務(wù)器需要處理不同的協(xié)議，與不同類型的DDC對接，處理難度加大，對上報的數(shù)據(jù)需要進行較為詳細的分析后才能存儲，數(shù)據(jù)格式也不統(tǒng)一，加大后續(xù)的分析難度，并且存儲的數(shù)據(jù)是解析后的，可能存在變形。另一方面，DDC也需要對串口或模擬信號進行解析后轉(zhuǎn)換為LonWorks、BACnet等總線協(xié)議，所以對DDC要求也較高，不屬于“瘦“終端，因此成本較高高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能支持所有串口、模擬設(shè)備接入的低成本的通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，在物聯(lián)網(wǎng)部署中統(tǒng)一接入?yún)f(xié)議，降低物聯(lián)網(wǎng)關(guān)成本投入，本發(fā)明還有一個目的是提供上述通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法。
[0006]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)包括:應(yīng)用服務(wù)器，轉(zhuǎn)換模塊，及與其連接的上行接口和控制模塊，所述轉(zhuǎn)換模塊連接有下行接口，所述下行接口包括串口或下行模擬接口 ；所述上行接口作為接入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的接口，采用TCP/IP接入方式。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用服務(wù)器是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層，接入層的消息全部發(fā)往應(yīng)用層進行分析和處理，所接收到的控制指令也來自應(yīng)用服務(wù)器。所述轉(zhuǎn)換模塊運行于通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)中，于將將串口信號、模擬接口信息轉(zhuǎn)換為上行信息發(fā)送給應(yīng)用層服務(wù)器，并且將應(yīng)用層服務(wù)器發(fā)送過來的TCP/IP信息轉(zhuǎn)換為串口信號、模擬接口信息發(fā)送給接入設(shè)備?？刂颇K，為提供界面給用戶進行配置，以達到控制轉(zhuǎn)換模塊在轉(zhuǎn)換工作中的參數(shù)的目的。
[0008]對于本發(fā)明所述通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于包括如下步驟:
(1)應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)配置或查詢指令；
(2)上行接口轉(zhuǎn)發(fā)指令至轉(zhuǎn)換模塊；
(3)轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝，通過下行串口轉(zhuǎn)給接入設(shè)備；
(4)接入設(shè)備處理完成后，返回處理結(jié)果給下行串口；
(5)下行接口收到信息后，將信息發(fā)送給轉(zhuǎn)換模塊；
(6)轉(zhuǎn)換模塊進行封裝后，通過上行接口發(fā)送；
(7)應(yīng)用服務(wù)器返回確認消息給轉(zhuǎn)換模塊。
[0009]其中，所述步驟(I)中，用戶通過控制模塊給下行接口指定消息數(shù)值，并給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)配置上行的應(yīng)用服務(wù)器地址。消息數(shù)值的格式可統(tǒng)一由應(yīng)用服務(wù)器規(guī)劃，并應(yīng)用于后續(xù)的消息上報上，同時還用來匹配物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的接口。須說明的是，同一設(shè)備下每個端口的消息數(shù)值類型不相同。
[0010]所述應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)的配置或查詢指令是經(jīng)過TCP包進行封裝后的TLV信息，所述TLV信息包括用于區(qū)分串口或模擬格式的接口數(shù)據(jù)，以及用于區(qū)分消息類型的消息數(shù)值。
[0011]在步驟(3)中，所述轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝后，根據(jù)TLV信息中的消息數(shù)值，判斷需要轉(zhuǎn)發(fā)的串口，并將串口信息或模擬信息發(fā)送給接入設(shè)備。
[0012]在步驟(6)中，轉(zhuǎn)換模塊將下行接口上報的信息通過TLV進行封裝，消息數(shù)值與下行接口的數(shù)值匹配，接口數(shù)據(jù)為下行接口的原始信息。
[0013]接入設(shè)備對信息進行處理后，如果需要返還設(shè)置結(jié)果或查詢結(jié)果，或在運行過程中上報告警或通知，那么會通過通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口或下行模擬接口將信息報給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口、下行模擬接口會將信息轉(zhuǎn)給轉(zhuǎn)換模塊進行處理。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)可接入所有采用串口、模擬接口控制的設(shè)備，并將所有上下行信息統(tǒng)一為一種格式，應(yīng)用層服務(wù)器可以只對接這一種網(wǎng)關(guān)，并且只處理和存儲這一種數(shù)據(jù)格式。該通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)不需要支持過多協(xié)議，只需要簡單的配置即可，減少了實現(xiàn)難度，設(shè)備成本和維護成本可以大大降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]請參考圖1所示，發(fā)明的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)包括:應(yīng)用服務(wù)器1，轉(zhuǎn)換模塊2，及與其連接的上行接口 3和控制模塊4，轉(zhuǎn)換模塊2連接有下行接口，下行接口包括串口 5或下行模擬接口 5 ;上行接口 3作為接入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的接口，采用TCP/IP接入方式。
[0017]本發(fā)明的應(yīng)用服務(wù)器是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層，接入層的消息全部發(fā)往應(yīng)用層進行分析和處理，所接收到的控制指令也來自應(yīng)用服務(wù)器。轉(zhuǎn)換模塊運行于通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)中，于將將串口信號、模擬接口信息轉(zhuǎn)換為上行信息發(fā)送給應(yīng)用層服務(wù)器，并且將應(yīng)用層服務(wù)器發(fā)送過來的TCP/IP信息轉(zhuǎn)換為串口信號、模擬接口信息發(fā)送給接入設(shè)備?？刂颇K，為提供界面給用戶進行配置，以達到控制轉(zhuǎn)換模塊在轉(zhuǎn)換工作中的參數(shù)的目的。
[0018]請進一步參考圖2所示，對于本發(fā)明通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，包括如下步驟:
(1)應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)配置或查詢指令，用戶通過控制模塊給下行接口指定消息數(shù)值，并給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)配置上行的應(yīng)用服務(wù)器地址。本實施例中，消息數(shù)值即TYPE類型，TPYE類型的格式可統(tǒng)一由應(yīng)用服務(wù)器規(guī)劃，并應(yīng)用于后續(xù)的消息上報上，同時還用來匹配物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的接口。須說明的是，同一設(shè)備下每個端口的TYPE類型不相同，本發(fā)明中，作為TYPE類型，使用任意4個字節(jié)的數(shù)字都可接受；
(2)上行接口轉(zhuǎn)發(fā)指令至轉(zhuǎn)換模塊；
應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)的配置或查詢指令是經(jīng)過TCP包進行封裝后的TLV信息，TLV信息包括用于區(qū)分串口或模擬格式的接口數(shù)據(jù)(本事實例中為VALUE字段)，以及用于區(qū)分消息類型的消息數(shù)值(TYPE類型)
(3)轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝，通過下行串口轉(zhuǎn)給接入設(shè)備，轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝后，根據(jù)TLV信息中的消息數(shù)值，判斷需要轉(zhuǎn)發(fā)的串口，并將串口信息或模擬信息發(fā)送給接入設(shè)備；
(4)接入設(shè)備處理完成后，返回處理結(jié)果給下行串口；
接入設(shè)備對信息進行處理后，如果需要返還設(shè)置結(jié)果或查詢結(jié)果，或在運行過程中上報告警或通知，那么會通過通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口或下行模擬接口將信息報給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)換模塊進行處理。
[0019](5)下行接口收到信息后，將信息發(fā)送給轉(zhuǎn)換模塊；
(6)轉(zhuǎn)換模塊進行封裝后，通過上行接口發(fā)送，轉(zhuǎn)換模塊將下行接口上報的信息通過TLV進行封裝，消息數(shù)值與下行接口的數(shù)值匹配，接口數(shù)據(jù)為下行接口的原始信息；
(7)應(yīng)用服務(wù)器返回確認消息給轉(zhuǎn)換模塊。
[0020]接入設(shè)備對信息進行處理后，如果需要返還設(shè)置結(jié)果或查詢結(jié)果，或在運行過程中上報告警或通知，那么會通過通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口或下行模擬接口將信息報給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口、下行模擬接口會將信息轉(zhuǎn)給轉(zhuǎn)換模塊進行處理。
[0021]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，其特征在于包括:應(yīng)用服務(wù)器(1)，轉(zhuǎn)換模塊(2)，及與其連接的上行接口(3)和控制模塊(4)，所述轉(zhuǎn)換模塊(2)連接有下行接口，所述下行接口包括串口(5)或下行模擬接口(6);所述上行接口(3)作為接入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的接口，采用TCP/IP接入方式。
2.如權(quán)利要去I所述通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于包括如下步驟: (1)應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)配置或查詢指令； (2)上行接口轉(zhuǎn)發(fā)指令至轉(zhuǎn)換模塊； (3)轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝，通過下行串口轉(zhuǎn)給接入設(shè)備； (4)接入設(shè)備處理完成后，返回處理結(jié)果給下行串口； (5)下行接口收到信息后，將信息發(fā)送給轉(zhuǎn)換模塊； (6)轉(zhuǎn)換模塊進行封裝后，通過上行接口發(fā)送； (7)應(yīng)用服務(wù)器返回確認消息給轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于:所述應(yīng)用服務(wù)器下發(fā)的配置或查詢指令是經(jīng)過TCP包進行封裝后的TLV信息，所述TLV信息包括用于區(qū)分串口或模擬格式的接口數(shù)據(jù)，以及用于區(qū)分消息類型的消息數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于:在步驟(3)中，所述轉(zhuǎn)換模塊進行解封裝后，根據(jù)TLV信息中的消息數(shù)值，判斷需要轉(zhuǎn)發(fā)的串口，并將串口信息或模擬信息發(fā)送給接入設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于:在步驟(6)中，轉(zhuǎn)換模塊將下行接口上報的信息通過TLV進行進行封裝，消息數(shù)值與下行接口的數(shù)值匹配，接口數(shù)據(jù)為下行接口的原始信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于:接入設(shè)備對信息進行處理后，如果需要返還設(shè)置結(jié)果或查詢結(jié)果，或在運行過程中上報告警或通知，那么會通過通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的下行串口或下行模擬接口將信息報給通用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換模塊進行處理。
【文檔編號】H04L12/66GK103532835SQ201310487340
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】金鳳昕 申請人:江蘇萬全科技有限公司