一种物联网网关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网应用技术，具体地，涉及一种物联网网关。
【背景技术】
[0002]物联网(The Internet of Things)的概念最早由美国麻省理工学院(MIT)在1999年首次提出，最初的概念是指把所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的网络。国际电信联盟(ITU)在2005年对物联网概念的涵义进行了扩展，该报告中指出，信息与通信技术的目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物品的阶段，而万物的连接就形成了物联网。
[0003]在这份报告所提到的物联网中，除RFID技术外，更多的新技术，例如:传感器、嵌入式芯片、蜂窝移动通信等技术被广泛应用。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征:“全面感知”是指利用射频识别(RFID)、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物品进行信息采集和获取；“可靠传送”是指通过各种通信网络与互联网的融合，将物品(Things)接入信息网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享；“智能处理”是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制。物联网为全球经济社会发展带来的变化和影响将远远超越互联网。
[0004]物联网被普遍认可的定义是:它是一个由感知层、网络层、应用层共同构成的庞大的社会信息系统。感知层负责感知收集信息，而网络层负责将信息传输到应用层，应用层通过感知和传输来的信息进行分析和处理，实现物与物、人与物之间的感知。
[0005]物联网将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、家用电器、安防设备等与互联网结合起来形成的一个巨大网络，让所有物品与网络连接在一起，方便识别、管理和监控，在此基础上实现融合的应用，最终为人们提供无所不在的全方位服务。
[0006]处于感知层的无线传感网络通常由大量微型传感器节点组成，局域范围内的各节点之间采用短距离无线通信方式自动组成多跳的无线网络，这些传感节点采集的信息首先通过无线传感网络汇集到中心节点，然后通过网关设备将信息转发至远端的管理平台。
[0007]目前市场上的无线传感网络网关设备大多采用分离的数传设备或路由器将无线传感网络的信息转发到后台管理平台，其中网关设备和无线传感网络中心节点之间通常通过串口连接。但是目前物联网网关设备存在以下缺点:首先由于短距离无线传输技术非常多，缺乏统一的标准，目前用的比较广泛的有RFID、ZigBee、蓝牙、Ζ-ffave等。既便对于同一种传输技术，如ZigBee，实际应用标准化程度也不高，很多厂商基于私有协议自己开发传输模块或传输芯片，所以不同厂商的ZigBee芯片间无法互通。因此无线传感网往往是异构的，目前市场上的物联网网关设备往往仅针对特定案例定制，不利于物联网产业规模化发展，网关设备如何适配这些异构的无线传感网络，屏蔽无线传感网的差异性，使异构的无线传感网之间、无线传感网与通信网之间能实现协同工作，是迫切需要解决的问题。
[0008]另外，目前的网关设备仅对传感网络信息做透明转发，使得目前很多行业物联网应用系统处于局域、分离的状态，前端的各种信息传感设备采用的标准五花八门、很多还采用企业私有协议，采集的信息也仅限于在小范围内的行业专门应用场景中传播、分析和处理，而没有真正实现物联网可运营、可管理、可控、可信任和信息共享的建设目标。
[0009]综上所述，物联网的发展需要一种能够适应前端各种无线传感网络、具备标准接口的网关设备，通过这种网关设备能够真正将千千万万无线传感网络接入一个可运营、可管理、可控和信息共享的物联网。
【发明内容】
[0010]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种物联网网关实施例，包括:
[0011]接口连接模块，用于连接无线传感终端进行数据交互；
[0012]信息接收模块，用于通过所述接口连接模块自所述无线传感终端接收感知数据和向所述无线传感终端发送控制信息；
[0013]协议转换模块，用于根据所述无线传感终端类型将物联网管理平台定义的JSON类型的消息协议转换为所述无线传感终端对应的实际控制协议，或将感知数据统一转换为所述JSON类型的格式发送给所述物联网管理平台，实现无线传感网络中的各个节点与物联网管理平台之间的协议转换和适配。
[0014]作为一种优化方案，所述协议转换模块具体包括:
[0015]上行协议解析单元，用于当所述无线传感终端经由所述物联网网关向所述物联网管理平台上报感知数据时，对上报的感知数据进行解析；
[0016]上行重封装单元，将上行协议解析单元解析后的内容按照JSON类型格式重新封装，并发送给所述物联网管理平台。
[0017]下行解析单元，用于在所述物联网管理平台经由所述物联网网关向所述无线传感终端发送控制信息时，根据JSON类型格式对所述控制信息进行解析；
[0018]下行重封装单元，用于将下行解析单元解析后的内容按照无线传感终端的类型进行重新封装，然后发送给各无线传感终端。
[0019]作为一种优化方案，还包括无线传感终端管理模块:用于对下属所有无线传感终端进行管理，所述管理包括但不仅限于添加，修改，删除，状态变更，版本升级。
[0020]作为一种优化方案，包括应用扩展模块:用于在网关层面提供不同的应用扩展，所述应用扩展包括但不仅限于本地联动，本地模式。
[0021]作为一种优化方案，还包括访问控制模块:用于根据预设的访问码对下属应用和无线传感终端进行管理，所述访问码根据网关序列号加密生成。
[0022]作为一种优化方案，所述无线传感终端的信息包括序列号、终端类型、终端信息、终端状态。
[0023]作为一种优化方案，所述感知数据包括序号和数据模型。
[0024]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0025]本发明主要定义了一种物联网设备的专用描述语言，该语言使用json格式描述，极大减少了不必要的数据传输，并提供了一种方法，通过这个方法，可解决应用与设备之间的协议转换，设备管理，虚拟化数据，和互联互通的问题.如手机上的app应用如何和开关等这种设备进行通信。
【附图说明】
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0027]图1为一种物联网网关所在的管理结构。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图以具体实施例的方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0029]VSDL 表不服务描述语言(Vanelife Service Descript1n Language)，一种物联网的描述语言；
[0030]Gff表示网关(Gateway)，主要用于管理和理解其下属所管理的所有EP。
[0031]EP指无线传感终端(Endpoint)，设备的描述，主要描述设备的基本信息，包括厂商，硬件版本，软件版本，序列号，类型，信号，电量，状态等。
[0032]DP是数据(Datapoint)，描述EP下所包含的所有功能点，EP只有通过DP才能对进行操作控制，状态反馈等功能。
[0033]DPSchema是数据节点描述，DP通过Schema描述DP的类型，关键字，范围，方法，根据Schema描述就确定了 DP的功能点。
[0034]物联网网关是整个系统中的核心，如图1所示，管理和提供整个系统中的最主要功能，其主要功能为:
[0035]1.1协议转换:根据网关下的终端类型，把JSON类型的控制协议转换成终端实际控制协议。
[0036]1.2终端管理:管理网关下的所有终端，包括但不仅限于添加，修改，删除，状态变更，版本升级等。
[0037]1.3应用扩展:网关层面提供不同的应用扩展，包括但不仅限于本地联动，本地模式等。
[0038]1.4访问控制:网关根据特定的访问码(accesskey)对网关下的应用和终端进行管理，访问码根据网关序列号，网关访问码经过稳定的加密算法而生成的，相同的序列号和密码生成相同的稳定的访问码。
[0039]无线传感终端是每个设备的抽象，其主要为:
[0040]2.1虚拟化设备:可以是对设备的高度抽象，任何设备都抽像成设备ID，状态，信息及数据，如连接至同一或不同物联网网关的摄像头、电视机、门禁等。
[0041]2.2互联网存储:根据设备的抽象，所有设备在互联网上的存储方式是一样的。
[0042]2.3统一描述语言:根据DPSchema描述设备的功能点。
[0043]2.4互联互通:根据DPSchema的功能点，实际即使不同的设备也可以实现互联互通。
[0044]数据为每个设备的功能点，根据不同的功能点，设计不同的数据点，根据通用的数据模型自动表达。
[0045]本发明提供的一种物联网网关实施例，包括:
[0046]接口连