物联网、及其路由、分配标识的方法、装置及设备、介质与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及物联网、及其路由、分配标识的方法、装置及设备、介质。

背景技术：

随着物联网时代的到来，物联网(物物相连的互联网，英文为internetofthings，简称iot)的应用范围越来越广，涉及的设备也越来越多样化，例如：物联网在智能家居环境中应用时，既涉及到强电供电的设备也涉及到电池供电的设备，电池供电的设备又分为移动型设备和非移动型设备。强电供电的设备如电视机、冰箱、空调等，这类设备具有数据存储量大、数据处理能力高的性能，可以采用wifi(wirelessfidelity，基于ieee802.11标准的无线局域网)介质通信；电池供电的非移动型设备如门窗报警器、智能门锁、人体传感器等，这类设备的数据存储量和数据处理能力均低于强电供电的设备，可以采用zigbee介质通信；电池供电的移动型设备如智能手环等，这类设备具有数据存储量非常小、数据处理能力非常弱，可以采用ble(蓝牙低能耗)介质通信。

各设备采用的通信介质不完全同，而不同通信介质适用的路由协议不同，不同路由协议对各类设备的性能要求也不完全相同，所以在需要选路时，整个物联网内的设备难以按照统一的路由协议进行选路，例如：zigbee采用的rpl(routingprotocolforlow-powerandlossynetworks)路由协议，对设备的备数据存储量和数据处理能力的要求较高，电池供电的移动型设备无法满足该要求，难以按照rpl路由协议进行选路。因此，目前的路由协议难以在性能各异的设备中实现通用，物联网在路由时不可避免的会涉及多种路由协议，进而导致物联网中各设备间的互通性很差。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种物联网、及其路由、分配标识的方法、装置及设备、介质。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种物联网，包括：第一级网络和至少一个第二级网络；所述第二级网络的根节点为所述第一级网络中的节点；

所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所述数据包携带的标识信息包括目的节点的标识信息；

所述第一网络和所述第二网络中的节点存储有路由信息，所述路由信息至少包括节点自身的标识信息；所述路由信息用于接收到数据包的节点基于接收到的数据包中的标识信息计算路由。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种物联网的路由方法，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息；所述路由方法包括以下步骤：

在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息，该节点存储有路由信息，所述路由信息中至少包括节点自身的标识信息；

基于数据包中的标识信息、所存储的路由信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种物联网中分配标识的方法，其特征在于，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所述数据包携带的标识信息包括目的节点的标识信息；所述标识信息通过以下步骤分配：

管理节点判断接入节点是否为第一级网络中的节点；所述管理节点为第一级网络中的节点或第一级网络中的节点的上一级节点；

如果是，所述管理节点为所述接入节点分配标识信息。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种物联网中的电子设备，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息，该电子设备包括：

处理器；

存储处理器可执行指令的存储器；存储器存有所述第一级网络中各节点的路由信息，所述路由信息包括每条路由所涉及的节点的标识信息；

其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：

在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；

基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种物联网中的电子设备，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息，该电子设备为所述第二级网络的根节点，包括：

处理器；

存储处理器可执行指令的存储器；存储器存有所述第一级网络中各节点的路由信息，所述路由信息包括每条路由所涉及的节点的标识信息；

其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：

在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；

基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第六方面，提供一种物联网中的电子设备，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息，该电子设备为所述第二级网络中的节点，包括：

处理器；

存储处理器可执行指令的存储器；存储器存有该电子设备的标识信息；

其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：

在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；

基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第七方面，提供一种物联网中的电子设备，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息，该电子设备为所述第二级网络中的移动节点，包括：

处理器；

存储处理器可执行指令的存储器；存储器存有该电子设备的路由信息，所述路由信息包括该移动节点的标识信息、以及其父节点的标识信息，所述父节点为所述第一级网络中的节点；

其中，所述处理器耦合于所述存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：

在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；

基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第八方面，提供一种物联网的路由装置，所述物联网包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息；所述路由装置包括：

标识读取模块，用于在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息，该节点存储有路由信息，所述路由信息中至少包括节点自身的标识信息；

数据转发模块，用于基于数据包中的标识信息、所存储的路由信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

根据本申请实施例的第九方面，提供一个或多个机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得终端设备执行以上所述的方法。

实施本申请提供的实施例，可以预先为物联网内第一级网络和第二级网络中的节点分配格式统一的标识信息，并更新到各节点存储的路由信息中，然后网络中的节点基于相应网络传输协议构造数据包时，在所构造的数据包的包体中添加帧结构适配的标识信息，这样在传输数据包的过程中，节点接收到该数据包后，可以识别出数据包携带的标识信息，然后根据数据包中的标识信息、所存储的路由信息以及预定的路由选择规则计算路由，因此，可以基于计算所得的路由将数据包路由至目的节点，快速有效地实现物联网中各设备间的互通，进而物联网中能接入更多性能各异的设备、提高物联网的可扩展性。

附图说明

图1a是本申请一示例性实施例示出的物联网的架构图；

图1b是本申请一示例性实施例示出的物联网中分配标识的方法的流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的物联网的路由方法的流程图；

图3是本申请一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图；

图4是本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图；

图5是本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图；

图6是本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图；

图7是本申请一示例性实施例示出的物联网的路由装置的框图；

图8是本申请一示例性实施例示出的用于实现物联网的路由的电子设备的硬件结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请所涉及的物联网，指物物相连的互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。物联网可以应用于工业自动化、环境监测、水系监测、智能交通、智能消防、智能电网、智能家居、照明管控、食品溯源等多个领域。几乎任何物品与物品之间均可通过物联网通信，因此，物联网涉及的终端设备的数量庞大、类型繁多、性能各异。

以智能家居为例，所涉及的终端设备包括强电供电设备、电池供电的移动型设备和电池供电的非移动型设备。强电供电的设备由强电系统供电，强电供电可能具有数据存储量大、数据处理能力高的性能，可采用wifi或ieee802.15.4进行通信；而电池供电的非移动型设备的数据存储量和数据处理能力，一般均低于强电供电的设备，可以采用较低功耗的通信介质进行通信，如zigbee；电池供电的移动型设备，具有数据存储量小、数据处理能力低的性能，可以采用超低功耗的通信介质进行通信，如ble(蓝牙低能耗)。通常情况下，如果设备采用的的通信介质不同，在需要传输数据包时，会按照不同度量标准的路由协议进行选路。而由于目前的路由协议难以在性能各异的设备中实现通用，物联网在路由时不可避免的会涉及多种路由协议，这样就导致物联网中各设备间的互通性很差，本申请针对如何提高物联网中各设备间的互通性提出解决方案。

本申请的方案，为了解决物联网中各设备间互通性差这个问题，在物联网涉及的各种设备的性能差异较大时，可以先基于各设备的性能将物联网划分为多级网络，每级网络由性能类似的设备组成，不同级别的网络通过部分性能较高的设备互通。然后基于统一的分配原则为物联网络中所有节点分配统一格式的标识信息，各级网络中的设备基于相应的协议构造数据包时，在数据包的包体中添加帧结构适配的标识信息，这里提到的帧结构适配可以指帧结构相同或帧结构近似的适配状况。由于该标识信息在整个物联网中格式统一，因此，物联网中的各设备在接收到数据包时，都能基于数据包所携带的标识信息进行路由，将数据包传输给不同性能的设备，即可实现物联网中各设备间的互通，提高通信效率。当然，如果物联网涉及的各种设备的性能都很高，也可以不对物联网进行划分，所有设备构成一个级别的网络。本申请所涉及的物联网的网络架构可以参见图1a。

图1a是本申请一示例性实施例示出的物联网100的架构图，该物联网100可以包括：第一级网络110和至少一个第二级网络(作为例子，图中示出了第二级网络120和第二级网络130)，第二级网络120或130的根节点均为第一级网络110中的节点。

其中，第一级网络110可以包括多个节点(节点111、节点112、节点113、节点114、节点115…)，该网络110中的节点可以是强电供电的设备，具有数据处理能力强、数据存储量大的特性，可以根据具体应用场景和业务需求确定所采用的通信介质、网络传输协议。例如，在智能家居领域，节点可以是台式计算机、电视、冰箱、空调、洗衣机等设备，节点间可以采用wifi或802.15.4进行通信。

第一级网络110中的节点112和节点114，分别为第二级网络120和第二级网络130的根节点，物联网100通过这两个根节点即可将第二级网络120和第二级网络130联通，因此，当物联网涉及的设备数量较多、性能各异时，可以将性能较高的设备接入第一级网络110，作为第一级网络110中的节点，然后在选取第一级网络110内的部分节点作为第二级网络120、130的根节点，将性能较低的设备作为根节点的子孙节点构成第二级网络120、130。用第一级网络110内各节点替代目前网络中的性能超强的路由设备，管理并联通第二级网络120、130中的节点。

第二级网络120可以包括多个节点(节点121、节点122、节点123、节点124、节点125…)，其节点的根节点为第一级网络110中的节点112；第二级网络130可以包括多个节点(节点131、节点132、节点133、节点134…)，其节点的根节点为第一级网络110中的节点114。第二级网络120的节点可以是电池供电的非移动型设备，具有数据处理能力较弱、数据存储量较小的特性，可以根据具体应用场景和业务需求确定所采用的通信介质、网络传输协议。例如，在智能家居领域，节点可以是门窗报警器、智能门锁等电池供电的非移动型设备，节点间可以采用zigbee或ble进行通信。

在某些场景，第一级网络110内含有数量较多的节点，如有强电供电的设备请求接入第一级网络110，考虑到第一级网络110的节点数量较多，可以将请求接入的设备接入第二级网络120或第二级网络130，或者将请求接入的设备与后续请求接入的设备组成另一个第二级网络，该新组成的第二级网络的根节点为第一级网络110中的节点。这样组网后，第二级网络120或第二级网络130中的至少有部分节点是强电供电的设备，具有数据处理能力强、数据存储量大的特性，节点间可以采用wifi或802.15.4进行通信。

实际应用中，本申请的设计人员在组网前，可以根据所涉及的设备性能，将各设备分配为不同的类型的节点，如：管理节点、第一级网络110中的节点、第二级网络120、130中的节点。并且还可以为节点类型不同的设备分配不同的职责，比如：作为管理节点的设备，可以为第一级网络110中的节点分配标识信息，作为第二级网络120、130的根节点的设备，可以为该级网络中的所有节点分配标识信息。

当所涉及的设备具有相应类型的节点应具备的性能后，在设备请求接入物联网100的时候，设备可以在接入请求内添加自身的各项性能参数、以及期望成为的节点类型。这里提到的各项性能参数可以是数据存储量、数据处理速率等，在设备出厂前，可以由设备制造人员将性能参数标明在设备内。

在将设备接入网络时，可以根据接入请求所携带的性能参数，将性能参数高于第一阈值的设备分配到第一级网络110中，将设备接入第一级网络110后，还可以接入的设备中选取性能最好的设备单独作为管理节点。对于性能参数不高于第一阈值的设备，可以接入到第二级网络120、130中，将设备接入第二级网络120、130后，对于性能非常低的设备，例如：数据存储量非常小、数据处理能力非常低的设备，可以将其作第二级网络中的叶子节点，并且仅为其分配一个父亲节点。

在设备接入物联网100成为对应类型的节点后，管理节点可以按照统一的分配原则，为第一级网络110中的接入节点(接入的设备)分配唯一的标识信息，来描述各节点的地址。以下结合附图1b说明下分配标识的过程，图1b是本申请一示例性实施例示出的物联网中分配标识的方法的流程图，该实施例包括以下步骤s101-s102：

步骤s101：管理节点判断接入节点是否为第一级网络中的节点；所述管理节点为第一级网络中的节点或第一级网络中的节点的上一级节点。

步骤s102：如果接入节点是第一级网络中的节点，所述管理节点为所述接入节点分配标识信息。

本实施例中，对于接入第一级网络110或第二级网络120、130的节点，在接入后可以将该节点的设备名称或设备的其他标号对应其接入的网络存储，管理节点在判断接入节点是否为第一级网络110中的节点时，可以依据节点的设备名称或其他标号查找其接入的网络，如果查找到的网络是第一级网络110，则确定接入节点是第一级网络110中的节点，如果查找到的网络是第二级网络120或130，则确定接入节点是第二级网络120或130中的节点。

在接入节点是第二级网络120或130中的节点时，管理节点可以直接为接入节点分配标识，也可以由接入节点所接入的网络的根节点为其分配节点。为了通知根节点为接入节点分配标识，管理节点可以基于所述接入节点接入的网络、自身所存储的路由信息和预定的路由选择规则，确定所述接入节点的根节点以及由所述管理节点到所述根节点的路由，通过所确定的路由向所述根节点发送标识分配通知，所述标识分配通知用于通知所述根节点为所述接入节点分配标识信息。

这里提到的所述路由选择规则与节点存储的路由信息和标识信息有关，如果分配的标识信息是按结构化分配的，能反映出节点在网络中的位置以及节点与其他节点之间的连接关系，所述路由选择规则可以是结构化分类标识信息的规则，存储能力有限的第二级网络120或130中的节点，可以仅存储自身的标识信息以及结构化分配标识信息。

如果分配的标识信息是随机分配(非结构化)的，存储能力有限的第二级网络120或130中的节点，可以存储自身的标识信息以及其父节点的标识信息，所述路由选择规则可以是选择父节点为下一跳节点的规则，存储能力高的第一级网络110中的节点可以存储其能到达的所有节点的路由表，所述路由选择规则可以是从路由表中选路径的规则，如最短路径规则，最低消耗规则等等。

在为所述节点分配标识信息后，管理节点或根节点可以构建数据包，所述数据包携带有为所述接入节点分配的标识信息，向所述接入节点发送所述数据包，以便所述接入节点存储自身的标识信息，管理节点还可以将构建的数据包在网络中广播，以便第一级网络110中的其他节点将该接入节点的标识信息更新到所存储的路由信息中。

此外，在分配标识信息时需要考虑各节点的类型，如果各节点的物理位置固定不变，可以将标识信息的帧结构划分为两部分，其中第一部分可以用于描述所述第一级网络中的节点的地址。而第二部分可以用于描述所述第二级网络中的各节点的地址。

其他例子中，考虑到物联网络中可能存在的管理节点、以及节点的类型不同时数据包被发送的方式不同，标识信息的帧结构的第一部分还可以用于描述节点的类型；所述类型包括管理节点和非管理节点；所述非管理节点的地址由所述管理节点分配，所述第二级网络中的各节点的地址由所述根节点分配。这里提到的数据包被发送的方式可以是多播、单播或任播。

在某些场景，起管理作用的节点可能并非一个，例如：网络中可能同时存在dhcpserver(指网络中管理dhcp标准的一台计算机)和serviceserver这两类管理节点，为了区分不同类型的管理节点，管理节点的标识信息的帧结构的第二部分可以用于表示管理节点类型。这里提到服务提供服务器，可以是根据业务需求加入网络提供某种服务的服务器，与该服务相关的数据会路由到该服务器。

实际应用中，管理节点的运行时间和频率远高于非管理节点，比较容易出现故障，可以在管理节点处于故障状态后，将其他节点切换为管理节点。以便有新节点接入第一级网络110，能及时为新节点分配标识信息，保证新节点与其他节点的互通。切换管理节点后，新的管理节点的标识信息也可以更新成处于故障状态的管理节点的标识信息，不改变管理节点的标识信息便无需在网络中广播管理节点的变更。此外，还可以用管理节点的标识信息描述到达该管理节点的数据包被发送的方式定为任播，rfc2373标准对任播的定义是，当一个单播地址被分配到多于一个的接口上时，发到该接口的报文被网络路由到由路由协议度量的“最近”的目标接口上。当管理节点的标识信息描述到达其的数据包被发送的方式定为任播时，无论哪个节点被切换成管理节点，均可以保证数据包路由到新管理节点。

在一个例子中，管理节点的邻居节点可以根据其周期更新的邻居信息，确定管理节点是否出现故障，如果确定管理节点出现故障，邻居节点将管理节点故障这一消息进行广播，然后获取第一级网络110内的其他节点所在网络的规模、节点所在网络的平均网络通信质量选取新的管理节点。

以上例子中提到的管理节点、第一级网络110中的节点、以及第二级网络120、130中的节点，物理位置均固定不变，接入网络后与其他节点间的连接关系一般也不会频繁变更，路由更新的频率较低。但是，物联网还会涉及到具有移动特性的电池供电的移动型设备，例如智能家居领域的智能手环、智能手机等，在其接入网络后，随着其物理位置的不断变化，需要不断变换其所连接的节点、以及相关节点的路由信息。考虑到移动型设备的移动特性，本申请的设计人员可以将移动型设备在物联网中的类型定为移动节点，其他节点定为非移动节点。

此外，考虑到移动型设备的处理能力低、数据存储量小，可以将移动型设备作为叶子节点接入第二级网络120、130中。而且移动节点经常移动，会导致第一级网络110中可到达移动节点的节点经常变化，产生大量的路由更新信息。为了减少节点的路由更新量，可以只为移动节点分配一个父亲节点，并且选取第一级网络110中的节点为其所述父亲节点，这样在移动节点移动后，即使变更父亲节点，也可以有效减少变更路由信息的节点的数量。

变更父亲节点一般发生在移动节点的移动过程中，移动节点在移动过程中，可以构造数据包，并以广播的方式发送该数据包，所述数据包中携带的标识信息包括移动节点的标识信息以及其父亲节点的标识信息，此外还可以携带用于表示移动节点正在寻求新的父亲节点的信息。然后移动节点根据其他节点对该数据包的反馈，可以获得移动节点自身与第一级网络110中各节点的通信质量参数，如果移动节点与其父亲节点的通信质量参数低于质量阈值，可以请求管理节点从第一级网络110中选取一个节点更新成父亲节点，该更新后的父亲节点与移动节点的通信质量参数高于质量阈值，更新父亲节点后，移动节点向新的父亲节点发送原父亲节点的标识信息，新的父亲节点将携带移动节点的标识信息以及自身节点的标识信息的数据包发送到管理节点，由管理节点对该数据包进行广播，其他节点接收到该数据包后，根据更新后的父节点的标识信息更新所存储的路由信息，原父亲节点接收到该数据包后，会向通过广播告知其他节点其不再是移动节点的父亲节点，并将与移动节点关联的缓存信息发送到新的父亲节点。

在一个例子中，移动节点不移动时，也可以构造包括移动节点的标识信息、以及其父亲节点的标识信息的数据包，并以较低的频率广播该数据包，该频率可以为每半小时一次，具体的频率值可以根据移动节点的硬件条件和业务需求进行调整，在移动过程中，移动节点可以加快广播的频率，该状况下的频率值可以由业务要求决定，如果业务要求在秒级完成，那么广播的频率就要以毫秒为单位。

移动节点在从第一级网络110中选取新的父亲节点时，如果多个节点与移动节点的通信质量均高于质量阈值，管理节点可以从多个节点中选取一个通信质量参数最高的节点作为移动节点的父亲节点。

在为移动节点分配标识信息时，考虑到移动节点经常移动，可以将移动节点发送所述数据包的方式为任播，其标识信息可以描述移动节点的任播地址，这样在移动节点移动后，无需变换移动节点的标识信信息，便于将目的节点为移动节点的数据包路由到移动节点。

实际应用中，在为接入的设备分配标识信息时，除考虑设备的性能和移动特性外，还需要各节点可能采用通信介质这一因素，例如：802.15.4或ble，这两种通信介质对数据包的大小有限制，如果标识信息的字节长度太大，加大对数据包的消耗。在一个例子中，可以将标识信息设置为16比特，其中，前6比特描述第一级网络110中的节点，后10比特描述第二级网络120、130中的节点。如此分配后，标识信息的第一部分的长度定为6比特，第二部分的长度为10比特。

本申请的方案，在为接入网络中的节点分配结构适配(如统一格式)的标识信息后，可以将节点的标识信息更新到该节点的路由信息中，当节点基于对应的网络传输协议构造数据包时，可以在所构造的数据包的包体中添加帧结构适配的标识信息，所述数据包中的标识信息至少包括目的节点的标识信息，以便接收到数据包的节点基于数据包中的标识信息以及所存储的路由信息计算路由。

一般情况下，所构造的数据包的包体中添加的标识信息可以包括：源节点的标识信息和目的节点的标识信息。但是对于移动节点，考虑到其移动特性，在数据包的目的节点为移动节点时，可以在数据包的包体中添加移动节点的父亲节点的标识信息，便于物联网络100中的节点将数据包路由到该父亲节点，该父亲节点再将数据包路由到移动节点。对于第二级网络120、130中的节点，可以先将数据包路由至该级网络的根节点，然后由根节点将数据包路由到该父亲节点。

构造好数据包后，即可基于图1a所示的物联网100的架构，在第一级网络110、第二级网络120、130中开始对数据包进行路由，物联网100的各节点在接收到数据包后，可以基于数据包中的标识信息以及所存储的路由信息计算路由。具体的路由过程可以参见图2，图2是本申请一示例性实施例示出的物联网的路由方法的流程示意图，该路由方法可以包括步骤s201至s203：

步骤s201：在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息，该节点存储有路由信息，所述路由信息中至少包括节点自身的标识信息。

步骤s202：基于数据包中的标识信息、所存储的路由信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

本申请实施例中，第一级网络110和第二级网络120、130的网络拓扑结构不同时，路由的具体实现过程也不同。例如：第一级网络110的拓扑结构为网状结构，第一级网络110中的每个节点存储的路由信息为整个网络的路由表，路由表中包括每条路径涉及的节点标识信息、以及节点跳数、路径开销等，在第一级网络110中的节点接收到数据包后，从所述数据包中读取目的节点的标识信息，如果目的节点不是移动节点，基于该标识信息以及所述路由选择规则从所存储的路由表中查询到达该目的节点的路由，从查询到的路由中获取下一跳节点的标识信息，然后基于获取的标识信息，向下一跳节点转发所述数据包。

如果目的节点是移动节点，则从所述数据包中读取目的节点的父亲节点的标识信息，基于该标识信息以及所述路由选择规则从所存储的路由表中查询到达该父亲节点的路由，从查询到的路由中获取下一跳节点的标识信息，然后基于获取的标识信息，向下一跳节点转发所述数据包，第一级网络中接收到数据包的节点，重复上述选路过程，直至该父亲节点接收到该数据包后，将该数据包发送给移动节点。

此外，对于网状结构的第一级网络110，为了让该级网络中的节点或者整个网络的节点的路由信息，该级网络中的节点可以构建数据包，所述数据包中携带该节点所存储的路由信息，将该数据包进行周期性广播。在该级网络中任一节点的路由信息更新后，该节点可以构造包括更新的路由信息的数据包，并广播该数据包，以便该级网络中其他节点能快速获知更新的路由信息。

一个例子中，第二级网络120、130的网络拓扑结构为树形结构，如果在分配各节点的标识信息时，按结构化分配标识的原则，根据节点在网络中的拓扑位置分配标识信息，把节点与其他节点的拓扑关系固化在标识信息中，这样分配的标识信息可以称为结构化的标识，可以描述节点之间的拓扑关系，通过一个节点的标识信息可以推测出唯一的父亲节点。因此，在存储路由信息可以仅存储节点自身的标识信息、以及结构化分配标识的怪责。对于第二级网络120、130中直接与根节点连接的节点，存储路由信息时还需要存储根节点的标识信息。

结构化的标识可以减少节点所存储的数据量，但是通过一个节点的标识信息可以推测出唯一的父亲节点，节点难以获得其他父亲节点的标识信息，如果推测出的父亲节点为下一跳节点，但是该父亲节点故障，节点将难以将数据包路由至父亲节点。为了解决这个问题，节点会存储备选父亲节点的标识信息，在其父亲节点故障时，将数据包路由至备选父亲节点。

以下例举标识信息的一种分配方式：

在本例子中，第一级网络110的管理节点为节点111，第二级网络120的拓扑结构为树形结构，根节点为节点112，根节点112的孩子节点分别为节点121和移动节点125，节点121的孩子节点为节点122和节点124，节点122的孩子节点为节点123。

在分配节点的标识信息时，标识信息的字节长度为16比特，前6比特用于描述第一级网络110的节点、节点的类型以及描述数据包被发送的方式；所述类型包括管理节点、非管理节点和移动节点，后10比特用于描述第二级网络120、130的节点、以及节点之间的拓扑关系。

分配后的第一级网络110和第二级网络120、130中的节点的标识信息分别如下：

管理节点111的标识信息为0000010000000000；

移动节点125的标识信息为0000020000000000；

节点112至节点115的标识信息分别为：0000110000000000至0000140000000000；

节点121的标识信息为：0000111000000000；

节点122和节点124的标识信息分别为：0000111100000000和0000111200000000；

节点123的标识信息为：0000111110000000。

在本例子中，标识信息0000010000000000和0000020000000000描述的数据包被发送的方式为任播，标识信息1111111111111111描述的数据包被发送的方式为多播，其他标识信息描述的数据包被发送的方式均为单播。

如果参照上述分配方式为第二级网络120、130中的节点分配的标识信息后，在该级网络中的节点接收到数据包后，可以从所述数据包中读取目的节点的标识信息，如果目的节点不是移动节点，通过比较该标识信息与节点本身的标识信息确定目的节点是否为本节点子孙节点，如果不是子孙节点，可以确定本节点的父亲节点为下一跳节点，本节点的父亲节点不是根节点时，可以根据结构化分配标识信息的规则和本节点的标识信息，确定出本节点的父亲节点的标识信息，然后基于所确定的标识信息，向下一跳节点(父亲节点)转发所述数据包。本节点的父亲节点是根节点时，从存储的路由信息中读取存储的根节点的标识信息，然后基于读取的标识信息，向下一跳节点(根节点)转发所述数据包。

如果是本节点的子孙节点，可以根据结构化分配标识信息的规则和本节点的标识信息，确定出本节点的孩子节点的标识信息，然后基于所确定的标识信息，向下一跳节点(孩子节点)转发所述数据包。

如果所述数据包的目的节点是移动节点，则可以确定本节点的父亲节点为下一跳节点，本节点的父亲节点不是根节点时，可以根据结构化分配标识信息的规则和本节点的标识信息，确定出本节点的父亲节点的标识信息，然后基于所确定的标识信息，向下一跳节点(父亲节点)转发所述数据包。本节点的父亲节点是根节点时，从存储的路由信息中读取存储的根节点的标识信息，然后基于读取的标识信息，向下一跳节点(根节点)转发所述数据包，重复上述过程，直至本节点的根节点接收到该数据包，将该数据包路由至移动节点的父亲节点，由移动节点的父亲节点将该数据包发送给移动节点。

在其他例子中，第二级网络120、130的拓扑结构是树形结构时，也可以随机分配节点的标识信息，各节点的标识信息为非结构化的标识，该情况下，存储路由信息时可以仅存储节点自身的标识信息、其父亲节点的标识信息、以及其孩子节点的标识信息。如果网络中的节点接收到父亲节点发送的数据包，则从存储的路由信息中读取孩子节点的标识信息，如果数据包的目的节点的标识信息与某个孩子节点的标识信息相同，则将该孩子节点确定为下一跳节点，向该孩子节点发送该数据包，如果数据包的目的节点的标识信息与所有孩子节点的标识信息均不同，可以将所有孩子节点确定为下一跳节点，向所有孩子节点发送该数据包。

本申请方案的路由方法可以应用在物理网涉及的各个领域，在各领域应用本申请的路由方法时，物联网的各级网络中的各个节点可能将不同的电子设备作为各种类型的节点，以下结合图3至图6介绍不同设备的工作原理、以及其所具备的功能。

请参阅图3，图3本申请一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图，本实施例的物联网与以上例子中所描述的物联网相应，该电子设备在物联网中的类型为第一级网络中的节点，除了图3所示的处理器310、存储器320、网络接口330、以及非易失性存储器340之外，根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。电子设备的存储器320可以存储处理器310可执行的程序指令，还可以存储第一级网络中各节点的路由信息，所述路由信息包括每条路由所涉及的节点的标识信息；处理器310可以耦合存储器320，用于读取存储器320存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

一个例子中，标识信息的帧结构的第一部分用于描述所述第一级网络中的节点的地址。

另一例子中，标识信息的帧结构的第一部分还用于节点的类型；所述类型包括管理节点和非管理节点。

作为例子，所述管理节点的标识信息的第二部分用于表示管理节点类型。

作为例子，所述管理节点为非移动节点。

另一例子中，标识信息的帧结构的第二部分用于描述所述第二级网络中的各节点的地址。

另一个例子中，处理器310还可以被配置为：

构建数据包，所述数据包携带为接入节点分配的标识信息；向所述接入节点发送所述数据包。

本例子中，电子设备为第一级网络的管理节点，可以为接入第一级网络的设备分配标识信息。

另一个例子中，处理器310还可以被配置为执行如下操作：

在移动节点移动时，获取所述移动节点与所述第一级网络中各节点的通信质量参数，并根据通信质量参数更新所述父亲节点；根据更新后的父节点的标识信息更新所存储的路由信息。

请参阅图4，图4本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图，本实施例的物联网与以上例子中所描述的物联网相应，该电子设备在物联网中的类型为第二级网络的根节点，除了图4所示的处理器410、存储器420、网络接口430、以及非易失性存储器440之外，根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。电子设备的存储器420可以存储处理器410可执行的程序指令，还可以存储第一级网络中各节点的路由信息，所述路由信息包括每条路由所涉及的节点的标识信息；处理器410可以耦合存储器420，用于读取存储器420存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

在一个例子中，处理器410还可以被配置为执行如下操作：

在有节点接入所述第二级网络时，为接入节点分配标识信息；构建数据包，所述数据包携带为接入节点分配的标识信息；将所述数据包发给所述接入节点。

在另一个例子中，处理器410还可以被配置为执行如下操作：

在接收到目的节点为移动节点的数据包时，将所述数据包路由至所述移动节点的父亲节点。

在另一个例子中，处理器410还可以被配置为执行如下操作：

该电子设备更新为移动节点的父节点时，将携带移动节点的标识信息以及自身节点的标识信息进行广播。

请参阅图5，图5本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图，本实施例的物联网与以上例子中所描述的物联网相应，该电子设备在物联网中的类型为第二级网络中的节点，除了图5所示的处理器510、存储器520、网络接口530、以及非易失性存储器540之外，根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。电子设备的存储器520可以存储处理器510可执行的程序指令，还可以存储该电子设备的标识信息；处理器510可以耦合存储器520，用于读取存储器520存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

一个例子中，处理器510还可以被配置为执行如下操作：

在接收到目的节点为移动节点的数据包时，将所述数据包路由至该第二级网络的根节点。

另一个例子中，所述第二级网络的拓扑结构为树形结构，所述标识信息为结构化的标识，用于描述节点之间的拓扑关系，所述路由选择规则为结构化分配标识信息的规则。

在另一个例子中，所述第二级网络的拓扑结构为树形结构，所述标识信息为非结构化的标识，所存储的路由信息还包括父亲节点的标识信息、以及孩子节点的标识信息，所述路由选择规则将父亲节点描述为下一跳节点。

请参阅图6，图6本申请另一示例性实施例示出的物联网中的电子设备硬件结构图，本实施例的物联网与以上例子中所描述的物联网相应，该电子设备在物联网中的类型为第二级网络中的移动节点，除了图6所示的处理器610、存储器620、网络接口630、以及非易失性存储器640之外，根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。电子设备的存储器620可以存储处理器610可执行的程序指令，还可以存储该电子设备的路由信息，所述路由信息包括移动节点的标识信息、以及其父节点的标识信息，所述父节点为第一级网络中的节点；处理器610可以耦合存储器620，用于读取存储器620存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：在接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息；基于所存储的路由信息、所述标识信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

一个例子中，标识信息的帧结构的第一部分用于描述节点的类型以及描述所述数据包被发送的方式；所述类型包括移动节点和非移动节点。

作为例子，目的节点为该电子设备的数据包被发送的方式为任播。

作为例子，所述目的节点为所述移动节点时，接收的数据包所携带的标识信息还包括所述移动节点的父亲节点的标识信息。

作为例子，所述移动节点为所述第二级网络中的叶子节点，且只有一个父亲节点，所述父亲节点为所述第一级网络中的节点。

另一个例子中，处理器610还可以被配置为执行如下操作：

在所述移动节点移动时，构造数据包并以任播的方式发送该数据包，构造的数据包中携带的标识信息包括移动节点的标识信息以及父节点的标识信息。

与前述物联网的路由方法的实施例相对应，本申请还提供了物联网的路由装置的实施例。

参见图7，图7是本申请一示例性实施例示出的物联网的路由装置的逻辑框图，本实施例的物联网与前述实施例所述的物联网相应，可以包括第一级网络和至少一个第二级网络，所述第一级网络中的节点与所述第二级网络中的节点所构造的数据包的包体中携带有帧结构适配的标识信息，所携带的标识信息包括目的节点的标识信息；该路由装置包括：标识读取模块710和数据转发模块720：

其中，标识读取模块710，用于在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息，该节点存储有路由信息，所述路由信息中至少包括节点自身的标识信息。

数据转发模块720，用于基于数据包中的标识信息、所存储的路由信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

上述装置中各个单元(或模块)的功能和作用的实现过程具体详见上述实施例中所述的物联网、以及物联网的路由方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元或模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元或模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元或模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请物联网的路由装置的实施例可以应用在电子设备上。具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现中，电子设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备、互联网电视、智能机车、智能家居设备、工业自动化设备、环境监测设备、水系监测设备、智能交通设备、智能消防设备、智能电网设备、照明管控设备、食品溯源设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器等可读介质中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图8所示，为本申请物联网的路由装置所在电子设备的一种硬件结构图，除了图8所示的处理器、存储器、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的电子设备通常根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。电子设备的存储器可以存储处理器可执行的程序指令；处理器可以耦合存储器，用于读取所述存储器存储的程序指令，并作为响应，执行如下操作：在节点接收到数据包后，读取所述数据包中携带的标识信息，该节点存储有路由信息，所述路由信息中至少包括节点自身的标识信息；基于数据包中的标识信息、所存储的路由信息和预定的路由选择规则，转发所述数据包。

在其他实施例中，处理器所执行的操作可以参考上文方法实施例中相关的描述，在此不予赘述。

上述对本申请定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。