连接对象的控制和监管的制作方法

本发明涉及连接对象的控制和监管。

背景技术：

随着连接对象的指数级部署，控制和监测系统正面临新的挑战和新的困难，特别是经由网络运营商的无线连接而连接到互联网的移动对象。

这样的系统正面临两个主要问题：

-实时监测数以千计的对象，而不需要对其进行永久轮询；

-当对象以需要使用网络地址转换器(nat)网关或代理服务器连接到因特网的专用ip地址连接时，抵达这些对象；

-通过绕过入站防火墙规则来抵达这些对象。

一个现有系统基于对远程目标对象的周期性“轮询”，并询问目标对象以获得关于其状态的值。该系统需要大量的网络资源，并且要求目标对象具有公共ip地址。

另一个现有系统基于从目标对象到监测系统的实时遥测广播。网络通道必须专用于目标对象以广播信息。该系统不适用于一队数千个对象。

需要一种不基于轮询或广播技术并且可以与任何远程客户端实时通信的控制和监管系统。

技术实现要素：

提供本发明内容用于介绍与本发明主题相关的概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的范围。

根据一个实施例，提供一种用于对在ip多媒体子系统(ims)网络中注册的连接对象的监管和控制的方法，包括在应用服务器中的以下步骤：

从监管服务器接收包含连接对象的标识符的第一消息，

获取与连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号，

向ims网络的消息传送服务器发送包含连接对象的标识符的第二消息，第二消息还包含由所述消息传送服务器解译以用于使用连接对象的sip号向所述连接对象的即时消息传送客户端发送控制消息的指令，第二消息和控制消息包含由连接对象执行以触发对连接对象的至少一个传感器的动作或对连接对象的资源的激活的命令，

从连接对象接收更新消息，所述更新消息包含连接对象的传感器的至少一个值或对资源的所述激活的确认。

有利地，本发明提供了实时控制和监测系统，其不基于对连接对象的轮询或广播的技术，并且其可以与即使在专用ip地址或对所有入站业务进行过滤和丢弃的防火墙后面的任何远程客户端实时地通信。

在一个实施例中，应用服务器利用连接对象的标识符来询问ims网络的呈现服务器，以获取连接对象的sip号，该呈现服务器能够找到与存储在数据库中的连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号。

在一个实施例中，对连接对象的至少一个传感器的所述动作是对连接对象的至少一个传感器的监测。

在一个实施例中，应用服务器向ims网络的呈现服务器转发更新消息，ims网络的呈现服务器在数据库中相应于连接对象的标识符来存储连接对象的传感器的至少一个值。

在一个实施例中，该方法还包括：

接收从所述监管服务器发送的更新请求，该更新请求包含连接对象的标识符，

利用连接对象的标识符来询问ims网络的呈现服务器，并且获取在数据库中存储的连接对象的传感器的至少一个最后更新值，

向监管服务器发送更新响应，该更新响应包含连接对象的标识符和连接对象的传感器的至少一个最后更新值。

在一个实施例中，该方法还包括：

从监管服务器接收包含连接对象的标识符的第三消息，

获取与连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号，

向ims网络的消息传送服务器发送包含连接对象的标识符的第四消息，第四消息还包含由消息传送服务器解译以用于使用连接对象的sip号来将终止消息发送到连接对象的即时消息传送客户端的指令，第四消息和终止消息包含由连接对象执行以停止对连接对象的所述至少一个传感器的监测的命令。

在一个实施例中，对连接对象的至少一个传感器的所述动作是连接对象的至少一个传感器的配置控制，以定义针对连接对象的至少一个传感器的一个值，并且更新消息中包含的连接对象的传感器的至少一个值是对所定义的值的确认。

在一个实施例中，第一消息由应用服务器的专用web服务接收。

本发明还涉及一种用于对在ims网络中注册的连接对象的监管和控制的服务器，包括：

用于从监管服务器接收包含连接对象的标识符的第一消息的部件，

用于获取与连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号的部件，

用于向ims网络的消息传送服务器发送包含所述连接对象的标识符的第二消息的部件，第二消息还包含由消息传送服务器解译以用于使用连接对象的sip号向连接对象的即时消息传送客户端发送控制消息的指令，第二消息和控制消息包含由连接对象执行以触发对至少一个传感器的动作或对连接对象的连接对象的资源的激活的命令，

用于从连接对象接收更新消息的部件，所述更新消息包含连接对象的传感器的至少一个值或对资源的所述激活的确认。

本发明还涉及能够在服务器内实现的计算机程序，所述程序包括指令，当程序在所述服务器内执行时，指令执行根据本发明的方法的步骤。

附图说明

现在仅通过举例的方式并参照附图描述本发明的一些实施例。相同的附图标记表示所有附图上相同的元素或相同类型的元素。

图1是根据本发明的一个实施例的用于连接对象的监管的通信系统的示意性框图。

图2是示出根据本发明的一个实施例的用于连接对象的监管的方法的流程图。

相同的附图标记表示所有附图上相同的元素或相同类型的元素。

具体实施方式

附图和以下描述示出了本发明的具体示例性实施例。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出尽管未在本文中明确描述或示出的、但体现本发明的原理并且包括在本发明的范围内的各种布置。此外，本文描述的任何示例旨在帮助理解本发明的原理，并且将被解释为不限于这些具体记载的示例和条件。因此，本发明不限于下面描述的特定实施例或示例，而是由权利要求及其等同物限定。

参考图1，通信系统包括应用服务器as、监管服务器ss、呈现服务器ps、消息传送服务器ms以及连接对象co集合，连接对象能够通过至少电信网络tn与这些服务器通信。

电信网络tn可以是有线或无线网络，或有线和无线网络的组合。

例如，电信网络tn是gsm(全球移动通信系统)或umts(通用移动电信系统)或甚至cdma(码分多址)类型或甚至lte(长期演进)类型的数字蜂窝无线电通信网络。gsm类型的网络可以与gprs(通用分组无线电业务)网络耦合，用于经由无线电的通过具有移动性和接入管理的分组的数据传输。

此外，可以经由诸如wifi网络的无线网络来访问电信网络tn。

电信网络tn可以与分组网络相关联，例如，诸如互联网或内联网的ip(“因特网协议”)高速网络，甚至公司专用网络。

根据将在整个本说明书的其余部分中引用的本发明的一个实施例，电信网络tn包括分组网络，例如ip(“互联网协议”)高速网络，诸如互联网或内联网，甚至公司专用网络。通过ip网络部署ip多媒体子系统(ims)网络。ims网络利用会话发起协议(sip)来建立和控制通信设备(诸如用户终端和应用服务器)之间的呼叫或会话。

在ims网络内、尤其是通过以下三个呼叫状态控制功能(cscf)控制实体来执行与连接对象有关的通信的控制：实体代理cscf(p-cscf)、询问cscf(i-cscf)和服务-cscf(s-cscf)。

实体p-cscf是ims网络中的第一个联系点，并且当分组数据协议(pdp)上下文被激活以交换sip消息时，其地址由用户终端发现。

连接对象co包括连接到电信网络tn的网络接口ni。网络接口是可以直接嵌入到连接对象co中的数据处理单元的一部分。替代地，形成网关的接口设备也可以被布置在多个连接对象和电信网tn之间。

连接对象co可以具有不同的性质。例如，连接对象co可以是诸如广告板、电视机、家用电器、通信终端、冰箱、相机、媒体驱动器、信息显示器等的设备。连接对象co可以存在于用户的家中，但也在公共环境或其他位置，例如用户的工作场所。

此外，每个连接对象co可以经由其具有网络接口的数据处理单元来提供多个服务。服务是连接对象所提供的功能，其通过电信网络可用并且因此可以通过使用通信终端或服务器来被使用或激活。例如，诸如灯的连接对象提供接通/关闭服务，其允许通信终端通过电信网络远程打开或关闭灯。取决于服务，连接对象还包含至少一个可与不同值相关联的内部传感器或可远程激活的资源。

在每个连接对象上部署能够向呈现服务器ps提供呈现信息的呈现客户机。

在每个连接对象上部署能够接收和发送消息(诸如即时消息)的即时消息传送客户端imc。

连接对象还包括能够将所接收的消息转换为本地命令的命令解译器ci。

连接对象还包括监测单元mu，监测单元mu是能够不断监测内部传感器值并将这些值发送给应用服务器as的数据源抓取器。这些值可以应请求经由专用api发送。

每个连接对象拥有唯一的标识符，如序列号和唯一的sip号。

监管服务器ss是专门用于连接对象的监管和控制的实体。

监管服务器ss实现控制代理ca，其是与电信网络的接口并询问应用服务器as。

可选地，监管服务器ss实现即时消息传送代理ima和值解译器vi。即时消息传送代理ima永久连接到应用服务器，以便在实时消息中接收传感器值，而不必轮询应用服务器的专用服务。

值解译器vi能够将所接收的传感器值转换为监管服务器的正确格式的输入。

监管服务器ss通过发送预定往连接对象的、触发传感器的监测的命令消息来命令对连接对象的监管。

监管服务器ss还通过发送预定往连接对象的、限定传感器的给定值的命令消息来命令对连接对象的配置。

监管服务器ss还借助于命令消息来命令对连接对象的资源的激活。这些命令消息经由应用服务器as朝向连接对象发送。

呈现服务器ps被包括在ims网络中并且管理存储关于通信设备的连接的信息(例如连接对象的呈现信息)的数据库。

该数据库可以链接到集中式目录xdms(xml数据库管理服务器)。

呈现服务器ps是使用ims核心系统的能力作为底层服务平台的富通信套件(rcs)的一部分，负责认证、授权、注册、计费和路由等问题。

在一个变型中，呈现服务器和集中式目录xdms在ims网络中包括的不同网络服务器中实现。

消息传送服务器ms实现能够与连接对象的即时消息传送客户端以及可选地与监管服务器的即时消息传送客户端通信的实时即时消息传送系统。

应用服务器as是api(应用编程接口)网关，并且可以使用诸如http(超文本传输协议)、soap(简单对象访问协议)、json(javascript对象符号)、xml(可扩展标记语言)和rest(表示状态转移)等的开放标准应用。

在另一个实施例中，应用服务器as充当或可以利用连接到应用服务器as的api网关来访问ims网络服务。

应用编程接口(api)是一种定义用于软件组件的接口以相互通信的规范。api可以包括针对函数、数据结构、对象类和变量的规范。api规范的一些示例包括c++中的标准模板库、microsoftwindowsapi、c中的库以及javaapi。当api指定函数时，api提供了关于如何调用函数、调用函数中包含哪些参数、以及函数返回的数据的格式和类型的信息。

例如，应用服务器as标识和部署代码对象来实现web服务。

应用服务器as包括第一网络接口ni1和第二网络接口ni2。

第一网络接口ni1包括第一应用程序编程接口集合，用于与连接对象co集合和监管服务器ss开发和使用的应用进行通信。

第二网络接口ni2包括第二应用程序编程接口集合，用于与ims网络侧的应用程序进行通信，特别是与呈现服务器ps和消息传送服务器ms进行通信。

例如，第一网络接口ni1实现了暴露restweb服务的web服务。

在一个实施例中，第一网络接口ni1和第二网络接口ni2两者均实现两个web服务。

称为“setdatasourcevalue(设定数据源值)”服务的第一web服务经由第一网络接口从连接对象接收传感器值，并将传感器值存储在呈现服务器的数据库中。

称为“getdatasourcevalue(获取数据源值)”服务的第二web服务向监管服务器ss给予对存储在数据库中的传感器值的访问。

连接对象经由电信网络注册到ims网络上。其可以使用其自己的网络接口ni来获得ip地址，或者可以位于具有公共ip地址或专用ip地址的网关后面。连接对象与ims网络保持开放会话，呈现服务器ps已经存储与归因于连接对象的sip号相对应的连接对象的标识符。即使连接对象位于专用ip地址后面，连接对象仍然是经由其sip号可访问的。

参考图2，根据本发明的一个实施例的用于监管连接对象的方法包括在通信系统内执行的步骤s1至s13。

在步骤s1，连接对象co集合注册到ims网络上，每个连接对象获得sip号。

对于每个连接对象，呈现服务器ps存储与归因于连接对象的sip号相对应的连接对象的标识符。

在步骤s2，监管服务器ss就连接对象询问应用服务器as，以获得关于连接对象的操作状态的信息。

为此，监管服务器向应用服务器as发送请求req，该请求包含连接对象co的标识符。

在步骤s3，应用服务器as借助于连接对象co的标识符来询问呈现服务器。呈现服务器查询数据库以查找归属于连接对象的、与连接对象的标识符相关联的sip号(如果有的话)。呈现服务器将连接对象的呈现信息返回给应用服务器。

在步骤s4，应用服务器as向监管服务器ss发送响应res，该响应包含连接对象co的标识符和连接对象的呈现信息。

这意味着连接对象co是活动的并且可以被远程监测。

在步骤s5，监管服务器ss向应用服务器as发送第一命令消息cmes1，以便开始对连接对象的监测。

第一命令消息cmes1是http请求，并且包含连接对象的标识符以及应用服务器as要解译以产生第二命令消息cmes2的指令。

在步骤s6，应用服务器as获取与连接对象的标识符相关联的连接对象co的sip号。为此，应用服务器as利用连接对象的标识符来询问呈现服务器ps，呈现服务器能够找到与在数据库中存储的连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号。

在步骤s7，应用服务器as产生并发送第二命令消息cmes2给消息服务器ms。第二命令消息cmes2包含连接对象的sip号和由消息传送服务器ms解译以产生控制消息mesc的指令。

第二命令消息cmes2包含预定往连接对象的命令。该命令可以是诸如“startsendingdata(开始发送数据)”的初始化命令，或诸如“definesensorxwithvaluey(定义具有值y的传感器x)”或“activateresourcez(激活资源z)”的控制命令。

在步骤s8，消息传送服务器ms产生控制消息mesc作为即时消息，并将第二命令消息cmes2的内容转换成与即时消息格式兼容的格式。

消息传送服务器ms使用连接对象的sip号朝向连接对象co的即时消息传送客户端发送控制消息mesc。

控制消息mesc包含类似于“startsendingdata(开始发送数据)”的初始化命令类型的命令或类似于“definesensorxwithvaluey(定义具有值y的传感器x)”或“activateresourcez(激活资源z)”的控制命令类型的命令，其由连接对象的命令解译器解译并执行以便触发对连接对象的至少一个传感器或资源的动作。

在步骤s9，如果控制消息mesc包含初始化命令，则所触发的动作是连接对象的传感器的监测的开始，并且连接对象co的监测单元mu开始监测连接对象的传感器以获取传感器的更新值。

例如，连接对象是具有用于轮胎压力和发动机温度的传感器的汽车。每一分钟，监测单元mu可以得到传感器的最后值。

如果控制消息mesc包含控制命令，则所触发的动作是连接对象的传感器的配置控制或连接对象的资源的激活。

对于传感器的配置控制，连接对象co的监测单元mu根据控制消息中包含的控制命令来定义至少一个传感器的值。例如，对于连接的汽车，传感器的值可以针对发动机的最高温度而定义，或者针对风扇的转速或报警音量而设置。

为了激活连接对象的资源，连接对象co的监测单元mu激活在控制消息中包含的控制命令中所标识的资源。例如对于连接的汽车，这样的控制命令可以是“startengine(启动发动机)”或“openleftfrontdoor(打开左前门)”。

在步骤s10，连接对象co的监测单元mu向应用服务器as发送更新消息mesu，更新消息mesu包含连接对象的标识符和传感器的至少一个更新值或资源的激活的确认。更新的消息朝向第一网络接口ni1的专用网络服务发送，称为“setdatasourcevalue(设定数据源值)”服务。

如果控制消息mesc包含控制命令，则更新消息mesu包含传感器的至少一个更新值，该更新值是对定义用于传感器的值的确认或对资源的激活的确认。所述确认可以由资源以代码的形式提供。

如果控制消息mesc包含控制命令，则方法在步骤s10停止。

如果控制消息mesc包含初始化命令，则方法继续步骤s11至步骤s14。

在步骤s11，应用服务器as经由第二接口ni2向在数据库中存储与连接对象的标识符相对应的更新值的呈现服务器ps转发更新消息mesu。

应用服务器as允许监管服务器ss经由称为“getdatasourcevalue(获取数据源值)”服务的第二web服务来访问传感器值。

在步骤s12，监管服务器ss经由“getdatasourcevalue(获取数据源值)”服务轮询应用服务器。为此，监管服务器向应用服务器发送更新请求requ，该更新请求requ包含连接对象的标识符。应用服务器以连接对象的标识符来询问呈现服务器ps，并获取在数据库中存储的最后更新的值。应用服务器向监管服务器ss发送更新响应resu，更新响应resu包含连接对象的标识符和获取的更新值。

应用服务器将从呈现服务器ps接收的消息转换成监管服务器ss可读的格式。

可以在监管服务器和位于同一网络部分的、或在可访问的ip地址后的应用程序服务器之间进行轮询。

在步骤s12的一个变型中，监管服务器ss实现能够从消息传送服务器实时接收数据的即时消息传送代理ima，从而避免轮询操作。

为此，即时消息代理ima借助于即时消息传送代理ima的标识符和连接对象的标识符在呈现服务器中注册，以便接收与连接对象相关的数据。因此，即时消息传送代理ima订阅接收由呈现服务器ps存储的最后更新值的服务。即时消息传送代理ima可以订阅它所知道的若干个或所有连接对象。每当更新值或更新值集合由呈现服务器存储在数据库中时，更新值或更新值集合由消息传送服务器ms获取，消息传送服务器ms向监管服务器ss发送包含更新值或更新值集合的即时消息。

监管服务器的值解译器vi将所接收的即时消息的内容转换成监管服务器的正确格式化的输入。

在步骤s13，监管服务器终止连接对象的监测。

为此，监管服务器ss向应用服务器as发送第三命令消息cmes3，以便停止连接对象的监测。第三命令消息cmes3是http请求，并且包含连接对象标识符和由应用服务器as解译以产生第四命令消息cmes4的指令。应用服务器as如在步骤s6中那样经由呈现服务器获取与连接对象的标识符相关联的连接对象的sip号。

然后，应用服务器as向消息服务器ms发送第四命令消息cmes4。第四命令消息cmes4包含消息传送服务器ms解译以产生终止消息mest的指令。

在步骤s14，消息传送服务器ms朝向连接对象的即时消息传送客户端发送终止消息mest。

终止消息mest包含由连接对象的命令解译器解译和执行的命令，诸如“stopsendingdata(停止发送数据)”。

连接对象的监测单元mu停止连接对象的传感器的监测，并且不再向应用服务器发送消息。

这里描述的本发明涉及用于连接对象的监管和控制的方法和服务器。根据本发明的一个实施方案，本发明的步骤由并入服务器(诸如应用服务器)的计算机程序的指令来确定。该程序包括程序指令，当所述程序被加载到服务器并在服务器内执行时，执行该方法的步骤。

因此，本发明也适用于适于实现本发明的计算机程序，特别是信息介质上或内的计算机程序。该程序可以使用任何编程语言，并且以源代码、目标代码或源代码和目标代码之间的中间代码的形式，诸如以部分编译的形式，或以实现根据本发明的方法所期望的任何其他形式。