本发明涉及物联网领域，特别涉及一种物联网业务处理方法、物联网网关和物联网。
背景技术
物联网(internetofthings，iot)是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。
目前，物联网的架构主要包括：云平台、广域网、多个物联网网关、局域网以及多个物联网终端。其中，多个物联网终端通过局域网接入到物联网网关，物联网网关接收物联网终端传输的数据，然后通过广域网传输到云平台，由云平台进行数据处理，然后将处理结果下发回物联网终端。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
很多物联网终端的业务需要尽快处理，例如故障类、车联网、工业控制类业务，如果通过广域网传输到云平台进行处理，耗费时间太长影响物联网终端正常工作。另外，如果所有业务都传输到云平台处理，不仅会造成广域网流量大，而且如果广域网故障，还会导致业务无法及时处理响应。
技术实现要素：
为了解决现有技术中通过云平台处理所有物联网终端业务，耗费时间且容易产生故障的问题，本发明实施例提供了一种物联网业务处理方法、物联网网关和物联网。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种物联网业务处理方法，所述方法包括：物联网网关接收物联网终端发送的业务数据报文；根据所述业务数据报文获取所述物联网终端的终端信息；根据所述物联网终端的终端信息识别业务特征关键字；确定是否安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件；当安装有与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，采用与所述业务特征关键字对应的业务处理软件对所述业务数据报文进行处理；当未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，将所述业务数据报文发送至云平台进行处理。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述方法还包括：接收所述物联网终端发送的认证报文；根据所述认证报文判断是否存储有所述物联网终端的终端信息；当存储有所述物联网终端的终端信息时，确定所述物联网终端认证通过；当未存储所述物联网终端的终端信息时，将所述认证报文转发给所述云平台，并在所述云平台对所述物联网终端认证通过时，接收所述云平台发送的所述物联网终端的终端信息以及与所述物联网终端对应的业务处理软件。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括：当所述物联网网关的负载超过设定值时，向所述云平台发送超载信息；接收所述云平台发送的业务调度信息；将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述方法还包括：当所述物联网网关的负载超过设定值时，卸载所述物联网网关中超过预定时间未使用的业务处理软件。
第二方面，本发明实施例还提供了一种物联网网关，所述物联网网关包括：接收模块，用于接收物联网终端发送的业务数据报文；获取模块，用于根据所述业务数据报文获取所述物联网终端的终端信息；确定模块，用于根据所述物联网终端的终端信息识别业务特征关键字；确定是否安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件；处理模块，用于当安装有与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，采用与所述业务特征关键字对应的业务处理软件对所述业务数据报文进行处理；发送模块，用于当未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，将所述业务数据报文发送至云平台进行处理。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述接收模块，还用于接收所述物联网终端发送的认证报文；所述确定模块，还用于根据所述认证报文判断是否存储有所述物联网终端的终端信息；所述处理模块，还用于当存储有所述物联网终端的终端信息时，确定所述物联网终端认证通过；所述发送模块，还用于当未存储所述物联网终端的终端信息时，将所述认证报文转发给所述云平台；所述接收模块，还用于在所述云平台对所述物联网终端认证通过时，接收所述云平台发送的所述物联网终端的终端信息以及与所述物联网终端对应的业务处理软件。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述发送模块，还用于当所述物联网网关的负载超过设定值时，向所述云平台发送超载信息；所述接收模块，还用于接收所述云平台发送的业务调度信息；所述发送模块，还用于将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述处理模块，还用于当所述物联网网关的负载超过设定值时，卸载所述物联网网关中超过预定时间未使用的业务处理软件。
第三方面，本发明实施例还提供了一种物联网，所述物联网包括云平台以及与所述云平台连接的多个物联网网关，所述物联网网关为如第二方面任一项所述的物联网网关。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述云平台，用于获取所述多个物联网网关的负载信息；当接收到所述多个物联网网关中的任意一个物联网网关发送的超载信息时，根据所述多个物联网网关的负载信息生成业务调度信息，所述超载信息用于指示所述物联网网关的负载超过设定值，所述业务调度信息用于指示所述物联网网关将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在接收物联网终端发送的业务数据报文后，根据业务数据报文确定发送该业务数据报文的终端的终端信息，根据终端信息识别业务特征关键字，根据业务特征关键字能够确定出对应的业务处理软件，然后判断本物联网网关中是否安装了该业务处理软件，如果安装了该业务处理软件则在本地进行该业务数据报文的处理，否则发送至云平台进行处理，这种处理方式能够在物联网网关上处理掉大部分物联网终端的业务，从而避免将所有业务都发送至云平台进行处理，减少了通过云平台处理业务耗费的时间，降低广域网带宽需求，同时也避免了广域网故障导致的业务无法及时响应的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种物联网的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种物联网业务处理方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的另一种物联网业务处理方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种认证过程流程图；
图5是本发明实施例提供的一种物联网网关的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了便于理解，下面先对本发明实施例提供的物联网的架构进行简单说明：
图1是本发明实施例提供的一种物联网的结构示意图，参见图1，该物联网的架构主要包括：云平台10、广域网20、多个物联网网关30、局域网40以及多个物联网终端50。其中，物联网终端50通过局域网40接入到物联网网关30，物联网网关30通过广域网20与云平台10连接。
对于各个设备之间的交互，具体通过下文的业务处理流程进行详细说明。
图2是本发明实施例提供的一种物联网业务处理方法的流程图，由图1中的物联网网关执行，参见图2，该方法包括：
步骤101：接收物联网终端发送的业务数据报文。
具体地，物联网网关通过局域网接收与之相连的各个物联网终端发送的业务数据报文，并且不同类型的物联网终端发送的业务数据报文不同。
步骤102：根据所述业务数据报文获取所述物联网终端的终端信息。
具体地，可以根据业务数据报文中携带的终端标识或者地址，确定与该终端标识或者地址对应的终端信息。终端信息可以包括终端标识、地址、业务特征关键字等。
步骤103：根据所述物联网终端的终端信息识别业务特征关键字。
其中，终端信息包括业务特征关键字，因此在确定出终端对应的终端信息后，即可从终端信息中识别出物联网终端的业务特征关键字。其中，业务特征关键字用于指示业务的业务类型，具体可以为业务类型定义的协议端口号，例如网页(web)业务的80端口。
步骤104：确定是否安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件。
在步骤103中确定出业务特征关键字后，即可确定用于处理该业务特征关键字对应的业务类型的业务处理软件，然后确定物联网网关中是否安装对应的业务处理软件。
步骤105：当安装有与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，采用与所述业务特征关键字对应的业务处理软件对所述业务数据报文进行处理；当未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，将所述业务数据报文发送至云平台进行处理。
本发明实施例通过在接收物联网终端发送的业务数据报文后，根据业务数据报文确定发送该业务数据报文的终端的终端信息，根据终端信息识别业务特征关键字，根据业务特征关键字能够确定出对应的业务处理软件，然后判断本物联网网关中是否安装了该业务处理软件，如果安装了该业务处理软件则在本地进行该业务数据报文的处理，否则发送至云平台进行处理，这种处理方式能够在物联网网关上处理掉大部分物联网终端的业务，从而避免将所有业务都发送至云平台进行处理，减少了通过云平台处理业务耗费的时间，降低广域网带宽需求，同时也避免了广域网故障导致的业务无法及时响应的问题。
图3是本发明实施例提供的另一种物联网业务处理方法的流程图，由图1中的各个设备共同执行，参见图3，该方法包括：
步骤201：物联网网关对接入的物联网终端进行认证。
图4是本发明实施例提供的一种认证过程流程图，参见图4，步骤201可以包括：
步骤2011：物联网终端向物联网网关发送认证报文；物联网网关接收所述物联网终端发送的认证报文。
其中，认证报文可以包括终端信息、认证密钥等内容。终端信息可以包括终端标识、地址、业务特征关键字等。
在步骤2011之前，该方法还包括由工作人员对物联网网关进行初始配置。
在本发明实施例中，对物联网网关的初始配置的详细过程可以通过如下方式实现：
步骤一、工作人员(具体可以为现场安装人员)在完成物联网网关的安装后，通过手机中的网关配置应用程序(application，app)软件扫描物联网网关上的二维码，获取物联网网关的信息；然后，在网关配置app软件中输入位置信息，生成配置需求文件并将该配置需求文件发送给云平台，该配置需求文件包括该物联网网关的基本信息以及位置信息，该位置信息可以通过手机全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)自动获得，或直接由人工输入获得。
其中，该二维码可以包含云平台的相关信息、以及该物联网网关的出厂信息(例如出厂时间、型号等等)，以使得后续配置需求文件能够发送到该云平台。
位置信息具体可以包括物联网网关安装物理位置信息、现场物联网信息等。
步骤二、云平台在接收到配置需求文件后，根据配置需求文件，修订云平台对该类网关的通用配置文件，生成该物联网网关对应的配置文件，并将该配置文件发送到工作人员的网关配置app软件中。
配置文件可以包括物联网网关的广域网配置、物联网网关虚拟专用网络(virtualprivatenetwork，vpn)配置、物联网网关的局域网配置、硬件驱动以及终端业务网关协议等。
步骤三、工作人员将该配置文件加载到物联网网关上，完成设备初始化。
工作人员通过网关配置app软件获取到配置文件后，通过无线保真(wirelessfidelity，wifi)、通讯串口或者u盘方式将该配置文件加载到物联网网关中，以使得物联网网关执行该配置文件，完成配置文件中的各项配置。
步骤四、物联网网关完成初始化后，完成广域网接入、与云平台建立安全的vpn通道、与其他物联网网关间建立业务互通通道、搜索周围物联网终端，开始进行业务通讯和监控管理。
其中，广域网的类型包括但不限于有线网络互联(internetprotocol，ip)/以太铜线网络、光纤网络、无线第三代移动通信技术(3rd-generation，3g)/第四代移动通信技术(4th-generation，4g)/基于蜂窝的窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)网络等。局域网既可以是有线网络，例如以太网络或总线网络，也可以是无线网络，例如wifi网络、紫蜂协议(zigbee)网络、蓝牙网络等。
其中，物联网终端的类型包括但不限于传感器、车载终端、工业控制终端等。
其中，广域网接入是指接入运营商的宽带网络或无线网络，通过广域网配置来实现，广域网配置可以包括物联网网关的广域网ip和广域网认证信息(如宽带拨号账号、密码等)。vpn通道则是在广域网接入完成后，通过物联网网关vpn配置来实现，物联网网关vpn配置包括对端ip地址、vpn类型等。监控管理包括对物联网网关的状态(如负载)监控管理，以及物联网网关上的物联网业务的监控管理。
由于现有物联网网关的配置多需要专业人士现场完成，造成物联网安装配置的人工成本过高，而采用上述方式进行物联网网关配置时，工作人员只需要执行傻瓜式的操作，其余步骤均由app以及云平台完成，配置简单且速度快，节省了人工成本。
另外，除了在初始配置时，云平台可以向app发送物联网网关的配置文件外，在后续使用过程中，如果出现配置需要更新，云平台可以直接向物联网网关发送更新的配置文件，以实现对物联网网关的配置更新和升级。
以智能建筑为例，通常智能建筑涉及的物联网系统包括监控系统、照明系统、电梯控制系统、空调系统、停车系统、应急系统等多个系统。物联网终端类型较多，有摄像头、温度/湿度/光控传感器、继电器、控制电器等。物联网终端有wifi接入、蓝牙接入、zigbee接入、局域网(localareanetwork，lan)接入、总线接入等多种接入方式。当智能建筑比较大，要求施工周期短时，如机场、高铁、地铁等系统，采用本发明的配置方式能实现成本低，建设周期短，业务开通、维护非常方便。
步骤2012：物联网网关根据所述认证报文判断是否存储有所述物联网终端的终端信息。当存储有所述物联网终端的终端信息时，执行步骤2013；当未存储所述物联网终端的终端信息时，执行步骤2014。
其中，终端信息是云平台对物联网终端认证通过时下发给物联网网关的，所以如果本地存储有物联网终端的终端信息，则说明该物联网终端已经通过认证，所以直接判断认证通过，否则需要通过云平台来完成认证。
步骤2013：物联网网关确定所述物联网终端认证通过，并向所述物联网终端发送认证成功报文；所述物联网终端接收认证成功报文。
认证通过后，物联网终端和物联网网关间开始业务交互。
步骤2014：物联网网关将所述认证报文转发给所述云平台；所述云平台接收所述物联网网关转发的所述认证报文。
物联网网关将物联网终端的认证报文透传到云平台，由云平台完成该物联网终端的认证。
步骤2015：云平台根据所述认证报文对所述物联网终端进行认证。当所述物联网终端认证未通过时，执行步骤2016；当所述物联网终端认证通过时，执行步骤2018。
云平台根据认证报文中的认证内容，例如认证密钥等对物联网终端的合法性进行认证。
步骤2016：所述云平台向所述物联网网关发送认证失败报文；所述物联网网关接收所述云平台发送的认证失败报文。
步骤2017：所述物联网网关向所述物联网终端发送认证失败报文；所述物联网终端接收所述物联网网关发送的认证失败报文。
如果物联网终端认证失败，则物联网终端无法与物联网网关进行业务交互。
步骤2018：所述云平台向所述物联网网关发送认证成功报文、所述物联网终端的终端信息以及与所述物联网终端对应的业务处理软件；所述物联网网关接收所述认证成功报文、所述物联网终端的终端信息以及与所述物联网终端对应的业务处理软件。
步骤2019：所述物联网网关向所述物联网终端发送认证成功报文；所述物联网终端接收认证成功报文。
步骤2110：所述物联网网关存储所述物联网终端的终端信息，并安装所述物联网终端对应的业务处理软件。
其中，物联网网关存储所述物联网终端的终端信息一方面可以为后续业务处理提供基础，另一方面还可以在下一次该物联网终端重新接入物联网网关时进行本地认证，而不再需要通过云平台完成认证，节省认证时间。
另外，本发明实施例中的物联网网关具有强大的计算、存储和转发能力，能够支持虚拟化和动态业务加载。在接收到业务处理软件后，可以根据业务处理软件的需求，将业务处理软件安装到windows/linux系统或者是基于windows/linux的虚容器/虚拟机上，实现该类业务的本地代理。
步骤202：所述物联网终端向所述物联网网关发送业务数据报文；所述物联网网关接收物联网终端发送的业务数据报文。
具体地，物联网网关通过局域网接收与之相连的各个物联网终端发送的业务数据报文，并且不同类型的物联网终端发送的业务数据报文不同。
步骤203：所述物联网网关根据所述业务数据报文获取所述物联网终端的终端信息。
具体地，可以根据业务数据报文中携带的终端标识或者地址，确定与该终端标识或者地址对应的终端信息。终端信息可以包括终端标识、地址、业务特征关键字等。
其中，物联网终端的终端信息通过前述步骤2018获取到，这里不再赘述。
步骤204：所述物联网网关根据所述物联网终端的终端信息识别业务特征关键字。
其中，终端信息包括业务特征关键字，因此在确定出终端对应的终端信息后，即可从终端信息中识别出物联网终端的业务特征关键字。其中，业务特征关键字用于指示业务的业务类型，具体可以为业务类型定义的协议端口号，例如web业务的80端口。
步骤205：所述物联网网关确定是否安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件。当安装有与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，执行步骤206；当未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，执行步骤207。
步骤206：所述物联网网关采用与所述业务特征关键字对应的业务处理软件对所述业务数据报文进行处理。
步骤207：所述物联网网关将所述业务数据报文发送至云平台进行处理。
在对物联网网关进行配置时，物联网网关与云平台已经建立安全的vpn通道，因此在步骤207中业务数据报文通过该vpn通道发送给云平台，以保证业务数据报文能够安全快速的传输到云平台。
进一步地，由于此时物联网网关未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件，物联网网关还可以向云平台发送请求报文，用于请求获取与所述业务特征关键字对应的业务处理软件；云平台接收到该请求报文后，向物联网网关发送对应的业务处理软件，使得后续物联网网关可以在本地处理该业务。
进一步地，在执行该方法的过程中，物联网网关还需要时刻注意自身的负载信息，并在自身负载过高(过载)时，通过云平台或者其他物联网网关处理本物联网网关的业务，以避免业务拥塞。该过程具体可以包括：
当所述物联网网关的负载超过设定值时，物联网网关向所述云平台发送超载信息，该超载信息一方面用于指示所述物联网网关的负载超过设定值，另一方面可以用于指示该物联网网关中待处理的业务的类型，以方便云平台进行业务调度；云平台根据超载信息生成业务调度信息，所述业务调度信息用于指示所述物联网网关将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台；物联网网关接收所述云平台发送的业务调度信息；物联网网关将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台。
由于在该过程中，云平台需要进行各个物联网网关间的调度，因此需要知道各个物联网网关的负载状态。也即，所述云平台可以获取所述多个物联网网关的负载信息；当接收到所述多个物联网网关中的任意一个物联网网关发送的超载信息时，根据所述多个物联网网关的负载信息生成业务调度信息，从而实现资源动态分配以及各个物联网网关间、云平台与物联网网关间的负载均衡。
进一步地，为了进一步解决物联网终端瞬时负载过高的问题，所述方法还可以包括：当所述物联网网关的负载超过设定值时，物联网网关卸载所述物联网网关中超过预定时间未使用的业务处理软件，通过卸载业务处理软件降低资源消耗，特别是当业务突发的时候能够极大缓解网关负载。或者，物联网网关暂停某种业务类型的业务数据处理。例如，远程查表系统如果一段时间内处于非抄表状态，则可卸载查表业务软件，从而实现降低网关负载。
进一步地，在本发明实施例中，物联网网关还可以对其所连接的多个物联网终端进行协调控制。具体地，物联网网关根据云平台下发的物联网终端协同和联动业务指令，对不同业务对应的物联网终端进行控制，实现物联网业务的协同处理，并将联动结果反馈到云平台。例如，当物联网网关收到门禁系统与空调系统联动指令时，当物联网网关收到门禁系统发来的有人进入办公室的信息，物联网网关通过联动业务逻辑通知空调系统启动该办公室的空调。
以前述智能建筑为例，当网络畅通，各物联网系统正常运行时，可以通过云平台集中管控，同时，部分业务逻辑如应急系统(不同系统对应不同业务)需要与监控系统、照明系统、电梯控制系统、空调系统、停车系统等多个系统联动。
图5是本发明实施例提供的一种物联网网关的结构示意图，该物联网网关用于执行图2或图3中的方法，参见图5，所述物联网网关包括：
接收模块301，用于接收物联网终端发送的业务数据报文；
获取模块302，用于根据所述业务数据报文获取所述物联网终端的终端信息；
确定模块303，用于根据所述物联网终端的终端信息识别业务特征关键字；确定是否安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件；
处理模块304，用于当安装有与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，采用与所述业务特征关键字对应的业务处理软件对所述业务数据报文进行处理；
发送模块305，用于当未安装与所述业务特征关键字对应的业务处理软件时，将所述业务数据报文发送至云平台进行处理。
进一步地，所述接收模块301，还用于接收所述物联网终端发送的认证报文；
所述确定模块303，还用于根据所述认证报文判断是否存储有所述物联网终端的终端信息；
所述处理模块304，还用于当存储有所述物联网终端的终端信息时，确定所述物联网终端认证通过；
所述发送模块305，还用于当未存储所述物联网终端的终端信息时，将所述认证报文转发给所述云平台；
所述接收模块301，还用于在所述云平台对所述物联网终端认证通过时，接收所述云平台发送的所述物联网终端的终端信息以及与所述物联网终端对应的业务处理软件。
进一步地，所述发送模块305，还用于当所述物联网网关的负载超过设定值时，向所述云平台发送超载信息；
所述接收模块301，还用于接收所述云平台发送的业务调度信息；
所述发送模块305，还用于将待处理的业务数据报文发送至所述业务调度信息指示的其他物联网网关或者所述云平台。
进一步地，所述处理模块304，还用于当所述物联网网关的负载超过设定值时，卸载所述物联网网关中超过预定时间未使用的业务处理软件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。