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专利名称 | 实现终端设备即插即用管理的能力开放平台、方法及网关 |
申请号 | CN201210450307.2 | 申请日期 | 2012-11-12 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2013-09-18 | 公开/公告号 | CN103312760A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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申请人 | 中兴通讯股份有限公司 | 申请人地址 | 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦***
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 中兴通讯股份有限公司 | 当前权利人 | 中兴通讯股份有限公司 |
发明人 | 于长健;邓硕 |
代理机构 | 北京派特恩知识产权代理有限公司 | 代理人 | 蒋雅洁;张颖玲 |
摘要
本发明公开了一种实现终端设备即插即用管理的能力开放平台、设备识别方法及网关,其中,该平台用于根据网关上传的标签信息对未接入网关的终端设备进行识别,实现网关对不支持终端设备的即插即用。该方法包括:网关通过终端授权机制来获取终端设备的标签信息,调用能力开放平台的设备识别服务识别未接入网关的终端设备。采用本发明,使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务。
实现终端设备即插即用管理的能力开放平台、方法及网关
技术领域
[0001] 本发明涉及物联网中接入终端设备管理的技术,尤其涉及一种实现终端设备即插即用管理的能力开放平台、设备识别方法及网关。
背景技术
[0002] 物联网中一大难题就是终端设备协议和标准繁多,各终端设备厂家、联盟和组织都制定了各自的通信协议和标准,这为物联网网关(例如家庭网关)实现终端设备的接入和管理等带来了巨大的困难。更糟糕的是在物联网应用中设备具有高移动性特点,例如某人去朋友家串门时可能随身携带血压监测仪、血糖监测仪等便携设备,这使得物联网网关需要随时面对各种新设备的接入。随着物联网应用的发展,物联网网关已经不单只是实现终端设备的接入和数据传输而是成为实现设备接入、管理、控制和服务的本地控制中心,例如现有的高档物联网家庭网关已经带有触屏控制界面,在网关界面上会显示家庭内各种设备的运行状态并且通过网关控制界面可以控制家庭内的照明、空调和电视等设备。
[0003] 显然为了实现所有设备的接入、管理、控制和服务而在一个网关中实现成百上千种并且还在不断增加中的协议是不可行的。而现有的网关一般都只实现一种或少数几种协议,对于采用其它协议的设备将不能接入网关和被网关控制。例如中国移动在宜居通应用中推出的物联网家庭网关,其网关只支持满足中移制定的WMMP协议的终端设备接入和控制,用户通过网关可以查看家庭门窗开关情况、控制空调和进行家庭布/撤防。其中,所述WMMP协议是中国移动为规范物联网终端与机器到机器(M2M,Machine-to-Machine)平台间的数据通信、实现M2M平台对物联网终端的统一管理而制订的规范。M2M用来表示机器对机器之间的连接与通信,M2M是物联网的构成基础。
[0004] 综上所述,为了解决上述设备协议和标准繁多难题,通过对网关应用场景进行分析可以发现。从宏观上看物联网网关需要实现成百上千种不同协议,但从微观上看单个网关在应用中同时只需要支持几种或十几种协议,这是单台网关能力所能够实现的。所以解决协议和标准繁多难题的关键就是实现网关能够动态的根据其有效范围内需要接入和控制的设备类型加载需要的模块来实现设备的即插即用。而要实现设备即插即用其中一个重点就是找到一种可用性好的方法使得网关能够识别其需要接入的设备类型,然而目前并未有这样的方案。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种实现终端设备即插即用管理的能力开放平台、设备识别方法及网关,使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务。
[0006] 为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
[0007] 一种实现终端设备即插即用管理的能力开放平台,所述能力开放平台用于根据网关上传的标签信息对未接入网关的终端设备进行识别,实现网关对不支持终端设备的即插即用。
[0008] 其中,所述能力开放平台包括设备识别服务单元,用于根据网关上传的未接入网关的终端设备的标签信息识别出所述未接入网关的终端设备的设备类型,并结合网关自身信息匹配出网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件,将所需的模块和文件或者所需的模块和文件的下载地址反馈给所述网关。
[0009] 其中,所述能力开放平台还包括认证服务单元、标签信息注册服务单元、地址注册服务单元、上传服务单元;其中,
[0010] 所述认证服务单元,用于对终端设备的厂商进行认证,认证成功后进行注册、上传和下载服务;
[0011] 所述标签信息注册服务单元,用于对终端设备的标签信息进行注册;
[0012] 所述地址注册服务单元,用于对网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件的下载地址进行注册;
[0013] 所述上传服务单元,用于提供对网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件的上传服务。
[0014] 一种实现终端设备即插即用管理的设备识别方法,该方法包括:网关通过终端授权机制来获取终端设备的标签信息,调用能力开放平台的设备识别服务识别未接入网关的终端设备。
[0015] 其中,所述网关通过终端授权机制来获取终端设备的标签信息为:已接入网关的终端设备具备标签信息读取能力,所述网关通过对所述已接入网关的终端设备进行授权,由已授权终端设备读取未接入网关的终端设备的标签信息来获取终端设备的标签信息。
[0016] 其中,所述识别未接入网关的终端设备为:已授权终端设备将读取的未接入网关的终端设备的标签信息发送给网关,网关收到已授权终端设备发送的标签信息后将调用能力开放平台的设备识别服务,网关上传给能力开放平台的数据至少包括获得的未接入网关的终端设备的标签信息和网关自身信息。
[0017] 其中,所述标签信息包括:条形码、二维码、射频识别RFID标签中的任意一种信息。
[0018] 其中,网关调用能力开放平台的设备识别服务后,该方法还包括:
[0019] 能力开放平台获取所述网关上传的所述未接入网关的终端设备的标签信息和网关自身信息;
[0020] 能力开放平台根据所述未接入网关的终端设备的标签信息识别出未接入网关的终端设备的设备类型后,结合所述设备类型和所述网关自身信息匹配出网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件,将所需的模块和文件或者所需的模块和文件的下载地址反馈给所述网关。
[0021] 其中,该方法还包括:所述网关直接根据所述所需的模块和文件执行设备识别、管理和服务;或者,
[0022] 所述网关先根据所述下载地址下载到所述所需的模块和文件,再执行设备识别、管理和服务。
[0023] 一种实现终端设备即插即用管理的网关,所述网关包括:设备授权模块、设备识别模块、可扩展框架;其中,
[0024] 所述设备授权模块,用于授权外部设备作为网关的标签信息采集设备,还用于实现设备的授权、撤销授权并维护授权信息;
[0025] 所述设备识别模块,用于调用能力开放平台的设备识别服务并将获得的终端设备的标签信息和网关自身信息发送给能力开放平台;
[0026] 所述可扩展框架,用于使网关通过可扩展框架动态加载下载的模块来实现功能扩展。
[0027] 其中,所述标签信息包括:条形码、二维码、RFID标签中的任意一种信息。
[0028] 其中,所述网关还包括:无线模块、下载模块、下载管理模块;其中,[0029] 所述无线模块,用于以包括Wifi、蓝牙、Zigbee、RF433、RF779或红外中至少一种无线通讯方式与被授权的外部设备进行交互,实现对外部设备的授权和条形码、二维码或RFID的接收;
[0030] 下载模块,用于根据能力开放平台反馈的下载地址从外网下载实现终端设备管理和服务所需的模块或文件;
[0031] 下载管理模块,用于管理从外网下载的模块或文件;下载管理模块,还用于根据策略保存或删除所下载的模块或文件。
[0032] 一种实现终端设备即插即用管理的网关,所述网关包括:带摄像头的标签读取模块、设备识别模块、可扩展框架;其中,
[0033] 所述带摄像头的标签读取模块通过无线方式与网关主机相连接具有很好的移动性,用于读取标签信息并以无线方式发送所述标签信息;
[0034] 所述设备识别模块,用于调用能力开放平台的设备识别服务并将获得的终端设备的标签信息和网关自身信息发送给能力开放平台;
[0035] 所述可扩展框架,用于使网关通过可扩展框架动态加载下载的模块来实现功能扩展。
[0036] 其中,所述标签信息包括:条形码、二维码、RFID标签中的任意一种信息。
[0037] 其中,所述网关还包括:无线模块、下载模块、下载管理模块;其中,[0038] 所述无线模块,用于以包括Wifi、蓝牙、Zigbee、RF433、RF779或红外中至少一种无线通讯方式与被授权的外部设备进行交互,实现对外部设备的授权和条形码、二维码或RFID的接收;
[0039] 下载模块,用于根据能力开放平台反馈的下载地址从外网下载实现终端设备管理和服务所需的模块或文件;
[0040] 下载管理模块,用于管理从外网下载的模块或文件;下载管理模块,还用于根据策略保存或删除所下载的模块或文件。
[0041] 本发明的能力开放平台用于根据网关上传的标签信息对未接入网关的终端设备进行识别,实现网关对不支持终端设备的即插即用。采用本发明,通过标签信息进行未接入网关的终端设备的识别,使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务。
附图说明
[0042] 图1为本发明能力开放平台的组成结构示意图;
[0043] 图2为本发明方法实施例的实现流程示意图;
[0044] 图3为本发明网关一实施例的组成结构示意图;
[0045] 图4为本发明网关另一实施例的组成结构示意图;
[0046] 图5为本发明能力开放平台和网关的交互时的网络架构示意图;
[0047] 图6为本发明基于能力开放平台对外交互的示意图;
[0048] 图7为本发明一实例的设备C通过网关对设备B进行控制的流程图。
具体实施方式
[0049] 本发明的基本思想是:网关通过终端授权机制来获取终端设备的标签信息,调用能力开放平台的设备识别服务识别未接入网关的终端设备。
[0050] 以下简单对本发明的方案及其优越性做一总结描述,后续再对方案具体阐述。
[0051] 由于条形码、二维码和射频识别(RFID)标签越来越多的被用户使用,这些标签信息的应用技术都可以作为终端设备的唯一标识,而且智能终端已经具有条形码和二维码的扫描功能,不久的将来,智能终端还会普及RFID标签读取能力,可以说除了现有的智能手机这种终端设备之外,只要具有摄像头的设备都可以用于读取条形码、二维码,因此,利用条形码、二维码和射频识别(RFID)标签这些标签信息的应用技术成为可能,且例如广泛使用的智能手机等移动设备,相比位置固定的物联网网关设备具有不受位置限制和使用方便的优势。
[0052] 一、本发明中,一种利用标签信息识别未接入网关的终端设备的方案为:网关授权具有标签信息读取能力的且已经接入网关的终端设备作为替代网关进行标签信息采集的设备,通过该具有标签信息读取能力的且已经接入网关的终端设备进行其他未接入网关的终端设备的识别(可以由该具有标签信息读取能力的且已经接入网关的终端设备读取其他未接入网关的终端设备的条形码、二维码或RFID标签信息,并将读取的标签信息发给网关,网关根据该标签信息实现对其他未接入网关的终端设备的识别),进而对识别的设备进行诸如接入和控制的管理及提供服务势必会大的提高本方案的易用性,这里,带标签信息读取能力的、已经接入网关的终端设备实际上是网关目前能支持协议的设备,这样,通过有限的、网关目前能支持协议的设备通过标签信息对更多的不支持目前网关协议的设备进行识别,从而使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务,而且这种方案对网关自身没有改动,减少了修改网关的制造成本。
[0053] 二、本发明还有一种利用标签信息识别未接入网关的终端设备的方案,是对网关自身进行改动,增加了网关的标签信息读取能力,也可以达到方案一区别于现有技术的优越性,即:通过有限的、网关目前能支持协议的设备通过标签信息对更多的不支持目前网关协议的设备进行识别,从而使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务。但是,会额外增加修改网关的制造成本。
[0054] 下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
[0055] 图1为本发明能力开放平台的组成结构示意图,该能力开放平台用于根据网关上传的标签信息对未接入网关的终端设备进行识别。具体的,该能力开放平台如图1所示,包括设备识别服务单元、认证服务单元、标签信息注册服务单元、地址注册服务单元、上传服务单元。通过这些单元,能力开放平台能提供设备识别服务、厂商认证服务、标签信息注册服务、模块和文件下载地址注册服务、模块和文件上传服务。
[0056] 设备识别服务单元用于根据网关上传的未接入网关的终端设备的标签信息识别出未接入网关的终端设备的设备类型,并结合所述设备类型和所述网关上传的网关自身信息(例如网关型号、软件版本号等)匹配出网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件,将该所需的模块和文件直接反馈给网关、或者将该所需的模块和文件的下载地址反馈给网关,由网关后续根据下载地址自行下载模块和文件,优选是将下载地址反馈给网关的方式。其中,所述网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件包括网关所需的接入协议模块、管理模块、设备控制模块、控制界面和服务模块和文件。同时,设备识别服务单元还会反馈设备基本信息描述文件给网关。
[0057] 认证服务单元用于对终端设备的厂商进行认证,通过认证的厂商可以注册标签信息、注册网关所需模块或文件下载地址以及上传网关所需模块或文件到公共下载服务器,认证成功后才能进行注册、上传和下载服务。
[0058] 标签信息注册服务单元,用于对终端设备的标签信息进行注册。注册的标签信息将作为对终端设备进行识别的唯一依据。
[0059] 地址注册服务单元用于对网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件的下载地址进行注册。由于一些对终端设备接入或管理的模块和文件,是由各个厂商提供和维护的,因此,厂商通过此项单元提供的地址注册服务将模块或文件的下载地址注册到能力开放平台,能力开放平台再将注册的下载地址反馈给需要的网关。
[0060] 上传服务单元用于提供对网关进行设备识别、管理和服务所需的模块和文件的上传服务。上传的模块和文件统一部署到公共下载服务器,并由能力开放平台将模块和文件的下载地址反馈给需要的网关。
[0061] 图2为本发明方法实施例的实现流程示意图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
[0062] 步骤101,网关对设备A授权。
[0063] 这里,授权的设备A可以是带摄像头的终端设备,如具有条形码读取功能、二维码读取功能或RFID标签读取功能的带摄像头的手机。授权成功后设备A发送给网关的条形码、二维码或RFID等标签信息将作为网关下载所需模块或文件的依据;对于未授权设备或已撤销授权的设备发送的标签信息,网关只作为普通数据处理。
[0064] 这里,网关对设备A的授权实现可以通过:
[0065] 方式一,设备A上预先安装授权应用程序,授权流程可以由网关的设备授权模块或设备A的授权应用程序发起。以设备A发起授权为例,设备A发送授权请求给网关同时携带设备A基本信息;网关设备授权模块根据设备A的请求信息判断是否同意授权;如果同意授权则网关设备授权模块发送授权确认信息同时携带会话密钥;设备A接收到网关发送的授权确认信息后授权流程结束,后续将发送采用会话密钥加密的标签数据。在授权有效期内设备A发送给网关的标签信息将作为网关下载所需模块或文件的依据。
[0066] 方式二,要求设备A能够提供标签读取服务,网关选择设备A作为授权设备;网关设备授权模块记录授权关系和授权信息并调用设备A标签读取服务;设备A接收到网关请求后会将读取的标签信息发送给网关;在授权有效期内设备A发送给网关的标签信息将作为网关下载所需模块或文件的依据。
[0067] 步骤102,设备A读取设备B的条形码、二维码或RFID标签信息并将信息发送给网关。
[0068] 步骤103,网关根据设备B的标签信息调用能力开放平台的设备识别服务。
[0069] 这里,网关接收到设备B的标签信息后将知道设备B为需要接入、管理、控制或服务的设备。网关调用外网的能力开放平台的设备识别服务并将设备B的标签信息和网关自身信息发送给能力开放平台。
[0070] 步骤104,能力开放平台反馈网关所需的模块或文件下载地址。
[0071] 这里,能力开放平台根据网关发送的设备B标签信息和网关信息匹配网关所需的模块或文件。能力开放平台反馈的内容包括:网关实现设备B接入的协议模块或文件的下载地址、实现设备B管理和控制的模块或文件下载地址、实现对设备B控制的控制界面所需的模块或文件下载地址、为设备B提供服务所需的模块或文件的下载地址以及设备B的基本信息描述文件。
[0072] 这里,能力开放平台优选采用反馈下载地址而非直接反馈所需模块或文件的好处是:一方面考虑到网络流量因素,是否下载以及何时下载将由网关决定;另一方面考虑到实际的应用场景中某些模块是由终端设备厂商提供和维护,设备厂商通过将下载地址注册到能力开放平台然后由平台对外统一提供服务,平台根据网关请求将下载地址反馈给网关,网关再从厂商的服务器中下载所需模块或文件。
[0073] 步骤105,网关根据能力开放平台反馈的地址下载所需的模块或文件。
[0074] 这里,网关根据能力开放平台反馈的下载地址下载所需的模块或文件(如步骤
104中涉及能力开放平台反馈的内容所述,此处不做赘述)。网关可以保存能力开放平台反馈的下载地址、从外网下载的软件模块或文件,网关可以优先采用保存的下载地址、软件模块或文件实现设备的接入、管理、控制或服务。
[0075] 步骤106,网关加载下载的模块或文件,实现对设备B的接入、管理、控制和服务。
[0076] 这里,网关实现设备接入的方式包括:
[0077] 方式一,网关加载下载的设备接入协议模块或文件后,如果协议中包括握手(设备探寻)协议则网关通过主动发送握手请求(可每隔一段时间发送一次握手请求)或监听设备发出的握手请求再根据协议完成握手过程即可实现设备接入。
[0078] 方式二,对于协议中不含有握手(设备探寻)过程的,当网关接收到设备发出的数据包后网关根据收到的数据包协议头进行与下载的接入协议的自动适配或者网关根据数据包的底层协议信息(例如MAC地址)与下载的设备基本信息描述文件进行接入协议的自动适配。如果读取的RFID标签信息中包括底层协议信息(例如MAC地址)也可根据接收到的数据包的底层协议信息和RFID中读取的信息进行协议的自动适配。
[0079] 方式三,对于上述两种方式不能进行协议自动适配或适配后匹配出多个接入协议的,网关在接收到设备发出的数据包后在界面中显示为未识别设备,此时用户只需将之前下载的模块(模块在界面中显示信息包括设备基本信息,例如厂商,产品名称等)与未识别设备匹配即可,匹配方式可以是将下载的模块图标拖动到未识别设备上。设备匹配后网关可以通过下载的模块和记录的通信地址对设备进行管理和控制等。
[0080] 图3为本发明网关一实施例的组成结构示意图,该网关用于通过对已接入网关的终端设备进行授权,由已接入网关的终端设备读取未接入网关的终端设备的标签信息,实现对未接入网关的终端设备的识别。其中,已接入网关的终端设备具备标签信息读取能力。
具体的,网关包括以下模块:
[0081] 设备授权模块:网关的设备授权模块用于授权外部设备作为网关的标签信息采集设备,设备授权模块还用于实现设备的授权、撤销授权并维护授权信息。
[0082] 设备识别模块:网关的设备识别模块用于请求能力开放平台的设备识别服务并将获得的终端标签信息和网关自身信息发送给能力开放平台。
[0083] 无线模块:网关通过无线模块与被授权设备交互,包括通过无线模块实现设备的授权和设备条形码、二维码或RFID标签信息的接收。无线模块一般包括Wifi、蓝牙、Zigbee、RF433、RF779或红外等多种无线通讯方式。
[0084] 可扩展框架:网关通过可扩展框架动态加载所下载的模块来实现功能扩展。可扩展框架可以选用OSGI框架等。其中,所述OSGi是Open Service Gateway Initiative的缩写,该技术是面向Java的动态模型。OSGi框架定义了一个标准的、面向组件的计算环境,软件组件(bundle)可以从运行中被安装、升级或者移除而不需要中断设备的操作。采用此OSGi框架可以通过从下载服务器中下载所需的bundle从而实现终端设备的接入、管理、控制和服务。
[0085] 下载模块:网关下载模块根据能力开放平台反馈的下载地址从外网下载实现设备接入、管理、控制和服务所需的软件模块或文件。
[0086] 下载管理模块:下载管理模块管理从外网下载的软件模块或文件,下载管理模块可以根据策略保存或删除所下载的模块或文件。例如根据设备连接情况或下载的软件模块的使用情况决定是否删除相应模块或文件。
[0087] 外网接口:用于连接外部网络,一般地用于连接互联网。
[0088] 采用本网关的好处是:网关采用了对具有标签读取能力的设备授权来实现其它设备条形码、二维码或RFID标签信息的获取,对网关改动小并且充分利用网络中已有的设备(如手机)来获取其它设备标签信息,能更好的降低网关的实现成本,从而有利于其推广实施。更进一步的,利用本发明的网关所提出的方法不需要对现有终端设备进行改造,需要的只是设备上都会有的条形码、二维码或RFID标签,然后网关通过已有的无线模块对手机等设备授权来实现设备标签信息的获取。采用本发明,对现有设备改动小使得本发明具有较高可行性;从易用性考虑用户只需要拿通过授权的手机等读取某个设备的条形码、二维码或RFID标签信息就能实现此设备的接入、管理、控制和对设备提供服务,用户使用非常方便。
[0089] 图4为本发明网关另一实施例的组成结构示意图,该网关用于读取未接入网关的终端设备的标签信息,实现对未接入网关的终端设备的识别。其中,网关自身具备标签信息读取能力。具体的,该网关包括以下模块:
[0090] 带摄像头的标签读取模块:网关中包括一个带摄像头的标签读取模块,此模块可以读取设备的条形码和二维码信息并将信息通过天线发送给网关的无线模块。
[0091] 设备识别模块:设备识别模块请求能力开放平台的设备识别服务并将获得的终端标签信息和网关自身信息发送给能力开放平台。
[0092] 无线模块:网关通过无线模块与带摄像头的标签读取模块交互获取设备的条形码、二维码或RFID标签信息。无线模块一般包括Wifi、蓝牙、Zigbee、RF433、RF779或红外等多种无线通讯方式。
[0093] 可扩展框架:网关通过可扩展框架动态加载所下载的模块来实现功能扩展。可扩展框架可以选用OSGI框架等。
[0094] 下载模块:网关下载模块根据能力开放平台反馈的下载地址从外网下载实现设备接入、管理、控制和服务所需的软件模块或文件。
[0095] 下载管理模块:下载管理模块管理从外网下载的软件模块或文件,下载管理模块可以根据策略保存或删除所下载的模块或文件。例如根据设备连接情况或下载的软件模块的使用情况决定是否删除相应模块或文件。
[0096] 外网接口:用于连接外部网络,一般地用于连接互联网。
[0097] 本网关区别于图3所示的网关,没有设备授权模块,与前述方法不同就是不需要设备授权流程,但是网关自身带有标签读取能力,通过带摄像头的标签读取模块实现。
[0098] 综上所述,采用上述网关的两种实现方式,无论哪种方式,都可以解决终端设备的即插即用,从而解决设备协议和标准繁多的问题,使网关能够识别网关自身支持协议之外但需要接入的终端设备的设备类型,以便兼容对所有终端设备的即插即用管理和提供服务。
[0099] 图5为本发明能力开放平台和网关的交互时的网络架构示意图,该网络架构包括以下模块:
[0100] 网关:实现各种协议设备的接入,还提供对接入设备的管理、控制并为设备提供所需要的服务。本系统中网关向下实现各种设备的接入,向上实现与能力开放平台的交互接口。
[0101] 设备A:已经接入网关的设备,具有条形码、二维码或RFID标签读取能力。
[0102] 设备B:未接入网关的设备,由于网关不支持其协议所以未能接入网关更不能被网关管理、控制和服务。
[0103] 能力开放平台:能力开放平台提供设备识别服务、厂商认证服务、标签信息注册服务、模块和文件下载地址注册服务、模块和文件上传服务。
[0104] 公共下载服务器:提供网关所需模块或文件的下载服务,公共下载服务器接收厂商下载服务器上传的模块或文件。
[0105] 厂商下载服务器:由各终端厂商提供和维护,厂商下载服务器将模块或文件的下载地址注册到能力开放平台或者直接将模块或文件直接上传到公共下载服务器,网关可以从厂商下载服务器下载所需的模块或文件。
[0106] 图6为本发明基于能力开放平台对外交互的示意图,能力开放平台与公共下载服务器、厂商下载服务器等交互为网关提供设备识别服务,从而实现设备即插即用,该交互流程包括:
[0107] 步骤201,能力开放平台与厂商下载服务器交互,厂商下载服务器通过能力开放平台提供的接口注册设备标签信息、模块或文件下载地址或者直接将模块或文件上传到公共下载服务器。
[0108] 步骤202,网关调用能力开放平台设备识别服务,网关发送设备标签信息和网关信息给平台。
[0109] 步骤203,能力开放平台反馈网关所需模块或文件下载地址以及设备基本信息描述文件。
[0110] 步骤204,网关通过平台反馈的下载地址从公共下载服务器或厂商下载服务器下载所需的模块或文件。
[0111] 本发明网关还可以将设备B的控制界面发送给设备C,使得设备C中能够通过此控制界面对设备B进行控制。图7为本发明设备C通过网关对设备B进行控制的一实例的流程图,包括:一、将设备B的控制界面发送给设备C(设备C可以是手机、平板电脑等并且设备C可以与设备A相同);二、用户在设备C的控制界面上的操作消息将首先发送给网关;三、网关将收到的操作消息转换为本地操作消息;四、网关调用下载的设备B的控制模块,并生成满足设备B的控制协议的设备控制命令;五、网关通过网关的无线接口(例如:
Wifi、蓝牙、Zigbee、RF433、RF779、红外等)发送设备控制命令给设备B;六、设备B返回执行结果。
[0112] 以下为本发明的一个物联网家庭应用的应用实例。
[0113] 在物联网家庭应用中,家庭内已经部署了网关并且网关与外网相连,家庭成员拥有的手机已经连接到网关。这时家庭内新添置的冰箱采用的是厂家自有协议,而网关支持中国电信的MDMP协议,网关需要能实现冰箱的接入、能够对其进行管理和控制并支持冰箱到MDMP协议的转换从而实现冰箱与家里其它家电的通信,包括以下步骤:
[0114] 步骤301,网关对手机授权。
[0115] 手机通过Wifi与网关相连;预先在手机上安装需要的应用软件,在软件中选择授权选项,手机将向网关发送授权请求包并附带手机型号信息;网关接收到授权请求包后在界面中显示接收到授权请求,同时显示发起授权请求的设备信息(手机型号)并询问是否同意授权;用户在网关人机界面中选择同意授权;网关记录授权信息并反馈授权成功消息和会话密钥给手机;手机接收到授权确认信息后整个授权流程结束。手机被授权后其发送给网关的设备标签信息将作为网关下载所需模块的依据,而对于未授权设备或已撤销授权的设备其发送给网关的标签信息网关只作为普通数据处理。
[0116] 步骤302,手机读取需要接入的冰箱二维码并将二维码信息发送给网关。
[0117] 选择手机应用软件上的扫描二维码选项并将手机摄像头靠近冰箱的二维码。手机通过摄像头读取冰箱上的二维码信息并将信息通过前面的会话密钥加密后发送给网关。
[0118] 步骤303,网关根据获得的冰箱二维码信息从能力开放平台获得所需模块下载地址。网关收到冰箱二维码信息调用能力开放平台发送设备识别服务并将冰箱二维码信息和网关设备型号发送给能力开放平台。
[0119] 步骤304,能力开放平台根据冰箱二维码信息和网关型号匹配网关所需的软件模块并将软件模块的下载地址反馈给网关。
[0120] 反馈的信息具体包括:冰箱所采用协议的设备接入模块下载地址、基于冰箱所采用协议的设备管理模块下载地址、冰箱所采用协议到M2M终端监测控制协议(MDMP,M2M Device Management Protocol)转换模块的下载地址、由冰箱厂商提供的冰箱控制界面下载地址和冰箱基本信息描述XML文件。
[0121] 步骤305,网关从下载服务器中下载所需模块。网关根据能力开放平台反馈的下载地址分别从公共下载服务器和厂商维护的下载服务器中下载所需模块。网关从公共下载服务器中下载设备接入模块和到MDMP协议的转换模块,从厂商提供的下载服务器中下载冰箱管理/控制模块和控制界面。
[0122] 步骤306,网关加载所下载的模块实现冰箱的接入、管理、控制和服务。网关所下载的模块采用bundle封装。网关通过自身的OSGI框架加载所下载的bundles实现网关功能的扩展。bundle加载完成后网关通过设备接入bundle发送设备探寻包,冰箱接收到探寻包后反馈相应信息完成通信握手。用户可以通过网关上加载的冰箱控制界面bundle对冰箱进行控制,包括设置温度和时间等。
[0123] 步骤307,在手机应用程序中选择家电控制功能并选择需要控制的冰箱设备。网关将所选择冰箱的控制界面bundle发送给手机。现在手机上显示的冰箱控制界面与网关显示器上的显示界面相同。用户可以通过手机上的冰箱控制界面对冰箱的温度和时间进行设置,用户在手机的冰箱控制界面上的操作消息将首先发送给网关并由网关的冰箱控制模块转换为对冰箱的控制命令,最终通过网关将控制命令发送给冰箱。
[0124] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |