专利名称：物联网数据传输方法和适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种物联网数据传输方法和适配器。
技术背景
“物联网(Internet of Things)”是在“互联网”的基础上，通过射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)、红外感应器、全球定位系统(Global Positioning System, GPS)、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
现有技术中，物联网的不同类型的感知设备的数据传输标准和感知层接入电信网的标准不同，从而使得感知信息从感知网络到电信网络传输困难，各种感知信息无法统一管理和有效融合。发明内容
本发明提供一种物联网数据传输方法和适配器，用以解决现有技术中，由于物联网的不同类型的感知设备的数据传输标准和感知层接入电信网的标准不同，使得感知信息从感知网络到电信网络传输困难，各种感知信息无法统一管理和有效融合的问题。
一方面，本发明实施例提供一种物联网数据传输方法，其特征在于，包括
适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息；
所述适配器对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据；
所述适配器将所述感知数据发送至互联网，或者将所述感知数据发送至所述物联网的至少一个第二感知设备。
另一方面，本发明实施例提供一种适配器，其特征在于，包括通信接口、处理模块和发送模块；
所述通信接口，用于获取物联网中第一感知设备的感知信息；
所述处理模块，用于对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据；
所述发送模块，用于将所述感知数据发送至互联网，或者将所述感知数据发送至所述物联网的至少一个第二感知设备。
本发明提供的物联网数据传输方法和适配器，将物联网的不同类型的感知设备获取的感知信息进行标准化处理，从而使各种感知信息可以进行统一管理和有效融合。
图I为本发明提供的物联网数据传输方法一个实施例的流程图2为本发明提供的物联网数据传输方法另一个实施例的流程图3为本发明提供的感知设备适配器的具体工程流程图4为本发明提供的适配器一个实施例的结构示意图；4
图5为本发明提供的适配器另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
图I为本发明提供的物联网数据传输方法一个实施例的流程图。如图I所示，以下步骤的执行主体可以为设置在物联网中的适配器，或是集成在该适配器上的模块、芯片等。 该物联网数据传输方法具体包括
S101，适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息；
本发明实施例中涉及的第一感知设备，可以为RFID、红外感应器、GPS、激光扫描器等物联网中的各种信息传感设备；相应的，感知设备获取的感知信息可以为这些信息传感设备所获取的具体信息，如温度信息，图像信息，位置坐标信息等。
该适配器可以是开放服务网关规范(Open Service Gateway Initiative, OSGI) 框架中的模块(Bundle)，其生命周期可以被OSGI框架所管理，并具有安装(Installed)、转换(Resolved)、卸载(Uninstalled)、启动(Starting)、激活(Active)、停止(Stopping)等六种状态。该适配器可以提供标准的感知设备适配通信接口，通过该感知设备适配通信接口可以接收第一感知设备的感知信息。
S102，适配器对感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据；
具体地，由于不同的感知设备执行数据交换的标准和感知层接入标准接口都不统一，适配器需将从感知设备上接收到的感知信息进行标准化处理，使不同格式的感知信息格式化为具有统一标准的设定格式的感知数据。该格式化可以具体包括数据的类型，数据的格式，以及数据在不同感知设备之间，或物联网与互联网之间进行交互时的通信协议等。 该感知数据可以在互联网，或是在物联网上进行信息交互。
S103，适配器将感知数据发送至互联网，或者将感知数据发送至物联网的至少一个第二感知设备。
通过适配器标准化处理后的感知数据，可以通过配器发送至互联网，实现信息共享；也可以发送至物联网的至少一个第二感知设备上，实现该第二感知设备与上述第一感知设备间的信息传输。
举例说明一个蔬菜大棚，要对其内部的温、湿度进行监控，从而调节蔬菜生长的环境状况。这就需要在大棚内设置用于测量温、湿度的感应器(第一感知设备)，该感应器可以将获取的温、湿度值(感知信息)发送给适配器；适配器对获取到的该温、湿度值进行标准化处理，得到可以在物联网上传输的信息数据(感知数据)并发送给监控装置(第二感知设备)，以便监控装置根据获取的当前大棚内测量的温、湿度值，进行温、湿度调整操作，从而调节蔬菜生长的环境状况。
本发明提供的物联网数据传输方法，将物联网的不同类型的感知设备获取的感知信息进行标准化处理，从而使各种感知信息可以进行统一管理和有效融合。
图2为本发明提供的物联网数据传输方法另一个实施例的流程图，是如图I所示实施例的一种具体的实现方式。通常，要实现将感知设备适配接入到物联网，需要基于抽象的适配模型和抽象标准接口来完成。该适配模型可以理解为实现将感知设备适配接入到物联网的整体方案的抽象过程，该抽象标准接口则是实现该过程中各个部分的抽象操作，随着适配器的开发从抽象设计到实物完成，该抽象标准接口最终可以转换为适配器上的具有特殊功能的实体接口电路。
在本方案中，感知设备的适配模型可以包括设备抽象和命令抽象两部分。设备抽象模型包括感知设备(Device)、通信接口(Session)、设备工厂(Device Factory)。其中，Device是对感知设备的抽象，例如物理的RFID读写器或者传感器设备可以抽象为一类Device,通过Device描述RFID读写器、传感器的名称、参数、特性等；Session是对物理设备通信方式的抽象；Device Factory是Device的工厂,用于创建多个感知设备的抽象。 命令抽象模型是对感知设备交互命令或指令的抽象，包括交互命令(Command)、命令配置 (Command Configure)、命令工厂(Command Configure Factory)。其中，Command 是对物理设备通信协议中交互命令的抽象；CommandConfigure是对Command属性及配置信息的抽象；Command ConfigureFactory用于创建多个命令抽象。本方案涉及的感知设备的适配模型中，针对各抽象模块的具体功能，以及之间的数据或命令交互都是基于抽象标准接口实现的。图3为基于该适配模型的感知设备适配器的具体工程流程。该感知设备适配器的开发基于Eclipse和OSGI技术，该适配器部署于OSGI容器中，该OSGI容器可以为Equinox。 当适配器工作连接感知设备时，遵循如图2所示的方法步骤。如图2所示，所述方法具体包括
S201，在适配器上根据第一感知设备的类型，创建与第一感知设备通信的通信接口，该通信接口用于采用与第一感知设备匹配的通信媒介与第一感知设备通信；
当启动适配器创建一个感知设备的连接时,根据第一感知设备的类型在Device Factory中通过感知设备工厂抽象接口(Abstract Device Factory)创建Device实例， 而后在Device实例中通过感知设备抽象接口(Abstract Device)创建与物联感知设备的 Session,而后在Session中通过感知设备通信抽象接口(Abstract Session)创建与感知设备的连接，同时处理Co_and的提交与执行。
其中，该Device Factory，包括多种类型的适配器，每种类型的适配器对应一类可适用的感知设备，且每类适配器还包含该适配器类型的描述信息、唯一 ID标识、展示名称等属性以及create Instance O方法,该方法用于创建Device实例。
其中，Device实例，包括显示名称、通信端口、通信参数、感知设备描述等属性信息，还包括创建Session方法、各属性geter与setter方法等，其中geter为获取属性的方法，setter为设置属性的方法。Device的各种属性可以通过Java管理扩展(Java Management Extensions, JMX)的接口暴露给OSGI容器中的管理工具，以使该管理工具实现对Device的各种属性的配置和管理,在创建Device时需要实现JMX的开放的MBean (Open MBean)机制,该Open MBean是JMX MBeans的一种实现方式,可以提高OSGI容器中的管理工具系统的灵活性和可扩展性。
其中，Session,包括Session ID、Session状态等属性，以及创建连接、断开连接、 超时处理、执行命令、杀死命令、命令重置等方法。针对不同的感知设备，通信接口可以采用不同的通信媒介(如Internet、RS232等)进行交互,例如该Session可以默认实现传输控制协议 / 因特网互联协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/ IP)、串口、通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)等通信方式。
S202，在适配器上根据第一感知设备的类型，配置用于控制通信接口与第一感知设备通信的控制命令；
对于需要通过命令才能交互的感知设备，在适配器启动运行时需要在Command Configure Factory 中，通过命令配置工厂抽象接口(AbstractCommand Configure Factory)创建Command Configure实例；而后在CommandConfigure实例中，通过命令配置抽象接口创建Command ;而后在Command中，通过命令抽象接口(Abstract Command)创建 Command的具体实现方法。
其中，Command Configure Factory,包括多种命令类型,每种命令类型都具有该种类命令的描述、唯一 ID、展示名称等属性,还包括create Instance ()方法,用于创建 Command Configure 实例。
其中，Command Conf igure,可以扩展自OSGI服务接口，用于提供对Command的配置及描述。对于Co_and的配置及描述可以包括命令的执行间隔时间、命令的描述等属性， 还包括create Command O方法,该方法用于创建Command。该Command Conf igure通过JMX 的接口暴露给OSGI容器中的管理工具，以使该管理工具实现对Command的各种属性的配置和管理。
其中，Command,可以扩展自Java 的 Runnable 线程接口，该 Command 包括 Command ID、Session等属性。在Co_and中最关键的是run O方法,既Co_and的具体实现方法, 而对该方法的实现需结合感知设备的通信协议来完成。run()方法的实现流程可以具体包括
I)构造感知设备命令信息；该感知设备命令信息用于指示感知设备执行的具体操作；
2)调用感知设备通信Session ;通过步骤201创建的Session,可以对实现 Command的收发提供端口支持。
3)调用Session的Send Message方法发送命令信息；
4)调用Session的Receive Message方法接收反馈的信息。
S203，适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息；该获取步骤具体可以为 适配器通过通信接口向第一感知设备发送第一控制命令，该第一控制命令用于指示该第一感知设备向通信接口发送所述感知信息；或者，适配器向通信接口发送第二控制命令，该第二控制命令用于指示通信接口监控第一感知设备与通信接口连接的端口，以获取端口向通信接口发送的感知信息；
具体地,本方案中的Session可以提供主动(active)和被动(passive)类型的 Session。对于active类型的Session,适配器能够主动发送命令到感知设备从而控制或者获取感知信息；对于passive类型的Session,适配器可以监听某个端口，被动的接收感知设备推送的感知信息。另外，该Session可以根据不同的物理设备通信媒介，提供TCP/IP、 串口、USB等不同的通信方式。
S204,适配器对感知信息所采用的数据交换协议进行解析；
当适配器启动创建了与感知设备的Session后，适配器就可以与感知设备正常交互。
Session通过其Receive Message方法接收感知设备的感知信息，并将感知信息交给感知设备信息解析接口(Device InforParsing Strategy)进行解析处理。该Device InforParsing Strategy接口可以提供is Device Infor方法。该方法需要依据感知设备的数据交换协议对接收的感知信息进行解析。以第一感知设备为RFID读写器为例，对RFID 读取的感知信息进行解析，其数据交换协议如表I所示
表IRFID读写器的数据交换协议
权利要求
1.一种物联网数据传输方法，其特征在于，包括 适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息； 所述适配器对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据； 所述适配器将所述感知数据发送至互联网，或者将所述感知数据发送至所述物联网的至少一个第二感知设备。
2.根据权利要求I所述的物联网数据传输方法，其特征在于，所述适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息之前，还包括 在所述适配器上根据所述第一感知设备的类型，创建与所述第一感知设备通信的通信接口，所述通信接口用于采用与所述第一感知设备匹配的通信媒介与所述第一感知设备通 目。
3.根据权利要求2所述的物联网数据传输方法，其特征在于，所述适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息之前，还包括 在所述适配器上根据所述第一感知设备的类型，配置用于控制所述通信接口与所述第一感知设备通信的控制命令。
4.根据权利要求3所述的物联网数据传输方法，其特征在于，所述适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息，包括 所述适配器通过所述通信接口向所述第一感知设备发送所述第一控制命令，所述第一控制命令用于指示所述第一感知设备向所述通信接口发送所述感知信息；或者， 所述适配器向所述通信接口发送第二控制命令，所述第二控制命令用于指示所述通信接口监控所述第一感知设备与所述通信接口连接的端口，以获取所述端口向所述通信接口发送的所述感知信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的物联网数据传输方法，其特征在于，所述适配器对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据，包括 所述适配器对所述感知信息所采用的数据交换协议进行解析； 所述适配器对解析得到的数据进行标准化处理，得到所述设定格式的感知数据。
6.一种适配器，其特征在于，包括通信接口、处理模块和发送模块； 所述通信接口，用于获取物联网中第一感知设备的感知信息； 所述处理模块，用于对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据； 所述发送模块，用于将所述感知数据发送至互联网，或者将所述感知数据发送至所述物联网的至少一个第二感知设备。
7.根据权利要求6所述的适配器，其特征在于，所述适配器还包括创建模块，用于创建与所述第一感知设备通信的所述通信接口，所述通信接口用于采用与所述第一感知设备匹配的通信媒介与所述第一感知设备通信。
8.根据权利要求7所述的适配器，其特征在于，所述适配器还包括配置模块，用于在所述适配器上根据所述第一感知设备的类型，配置用于控制所述通信接口与所述第一感知设备通信的控制命令。
9.根据权利要求8所述的适配器，其特征在于，所述发送模块还用于 通过所述通信接口向所述第一感知设备发送所述第一控制命令，所述第一控制命令用于指示所述第一感知设备向所述通信接口发送所述感知信息；或者，向所述通信接口发送第二控制命令，所述第二控制命令用于指示所述通信接口监控所述第一感知设备与所述通信接口连接的端口，以获取所述端口向所述通信接口发送的所述感知信息。
10.根据权利要求6-9任一项所述的适配器，其特征在于，所述处理模块包括解析单元和标准化处理单元； 所述解析单元，用于对所述感知信息所采用的数据交换协议进行解析； 所述标准化处理单元，用于对解析得到的数据进行标准化处理，得到所述设定格式的感知数据。
全文摘要
本发明提供一种物联网数据传输方法和适配器，方法包括适配器获取物联网中第一感知设备的感知信息；所述适配器对所述感知信息进行标准化处理，得到设定格式的感知数据；所述适配器将所述感知数据发送至互联网，或者将所述感知数据发送至所述物联网的至少一个第二感知设备。本发明实施例有效解决了由于物联网的不同类型的感知设备的数据传输标准和感知层接入电信网的标准不同，使得感知信息从感知网络到电信网络传输困难，各种感知信息无法统一管理和有效融合的问题。
文档编号H04L29/08GK102984258SQ20121050636
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者刘宗福, 邵晓风, 祝清华, 余昊, 胡玉溪, 李峰 申请人:易程科技股份有限公司