分布式高效物联网设备接入系统的制作方法

1.本技术实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种分布式高效物联网设备接入系统。


背景技术：

2.随着物联网技术的普及以及智能设备的功能的强大，智能物联网设备已经应用于各个领域，如针对每家每户的智能电表、智能水表，家庭中的智能家电设备，学校社区的智能节点设备等。
3.通常，物联网设备需要接入物联网平台或云服务得以实现其网络功能，现有的物联网设备接入方式包括使用者或者安装人员的手动设置方式，或者物联网设备通过网关实现自动的物联网平台的接入，亦或者通过组网下的其他节点作为中继转发接入服务器等，然而上述方式可以进一步优化以提高设备接入效率，减少用户手动操作步骤，便于实现物联网设备的快速及时接入。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种分布式高效物联网设备接入系统，优化了物联网设备接入机制，提高了网络接入效率和准确性，节省了用户操作时间。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种分布式高效物联网设备接入系统，包括物联网待接入设备、物联网中转设备以及服务器，其中：
6.广播包发送模块，设置于所述物联网待接入设备，用于发送包含接入请求的数据广播包；广播包接收模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述数据广播包，所述物联网中转设备为和所述物联网待接入设备关联的已组网设备中的处于唤醒状态的设备；
7.广播包验证模块，设置于所述物联网中转设备，用于对所述数据广播包进行验证；认证请求生成模块，设置于所述物联网中转设备，用于如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器；
8.认证数据包处理模块，设置于所述服务器，用于接收所述认证数据包，对所述认证数据包中的数据认证请求进行确认，如果确认成功，则发送认证成功信息至所述物联网中转设备；
9.认证成功信息转发模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述认证成功信息，并将所述认证成功信息转发至所述物联网待接入设备；网络连接建立模块，设置于所述物联网待接入设备，用于接收所述认证成功信息，并根据所述认证成功信息与所述服务器建立网络通信连接。
10.可选的，所述数据广播包包括设备类型标识，所述系统包括预验证模块，设置预所述物联网中转设备，用于：
11.在所述物联网中转设备对所述数据广播包进行验证之前，确定所述数据广播包中的设备类型标识，确定所述物联网中转设备中记录的类型标识和所述设备类型标识是否一
致；
12.所述广播包验证模块，用于如果所述类型标识和所述设备类型标识一致，则对所述数据广播包进行验证。
13.可选的，还包括数据广播包生成模块，设置于所述物联网待接入设备，用于：在物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包之前，确定当前运行的功能模块，将所述功能模块对应的功能信息添加至数据广播包；
14.所述广播包验证模块具体用于：所述物联网设备遍历功能列表，如果匹配到和所述数据广播包中记录的功能信息，则对所述数据广播包进行验证。
15.可选的，所述广播包验证模块具体用于：
16.对所述数据广播包进行解析，得到和所述物联网待接入设备标识关联的待验证字符数据；
17.将所述待验证字符数据与自身存储的比对验证字符数据进行相似度匹配；
18.如果相似度匹配大于预设相似度数值，则验证成功。
19.可选的，所述数据广播包生成模块还用于：
20.在物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包之前，获取本地存储的特征标识码，对所述特征标识码进行加密运算得到待验证字符数据，将所述待验证字符数据打包生成数据广播包。
21.可选的，所述认证请求生成模块具体用于：
22.如果验证成功则所述物联网中转设备获取本地存储的验证成功消息，根据所述验证成功消息生成数据认证请求，所述验证成功消息为所述物联网中转设备进行服务器认证时，所述服务器反馈的消息数据。
23.可选的，所述认证请求生成模块具体用于：
24.将所述验证成功消息添加至所述待验证字符数据中，并对添加完毕的数据进行加密生成数据认证请求。
25.可选的，所述认证数据包处理模块具体用于：
26.对所述数据认证请求进行解析，对解析结果进行解密得到所述验证成功消息，确认所述验证成功消息是否记录在已发送消息列表中。
27.第二方面，本发明实施例还提供了一种分布式高效物联网设备接入设备，该设备包括：
28.一个或多个处理器；
29.存储装置，用于存储一个或多个程序，
30.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例所述的分布式高效物联网设备接入系统。
31.第三方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例所述的分布式高效物联网设备接入系统。
32.本发明实施例中，广播包发送模块，设置于所述物联网待接入设备，用于发送包含接入请求的数据广播包；广播包接收模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述数据广播包，所述物联网中转设备为和所述物联网待接入设备关联的已组网设备中的处于唤醒
状态的设备；广播包验证模块，设置于所述物联网中转设备，用于对所述数据广播包进行验证；认证请求生成模块，设置于所述物联网中转设备，用于如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器；认证数据包处理模块，设置于所述服务器，用于接收所述认证数据包，对所述认证数据包中的数据认证请求进行确认，如果确认成功，则发送认证成功信息至所述物联网中转设备；认证成功信息转发模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述认证成功信息，并将所述认证成功信息转发至所述物联网待接入设备；网络连接建立模块，设置于所述物联网待接入设备，用于接收所述认证成功信息，并根据所述认证成功信息与所述服务器建立网络通信连接，该系统优化了物联网设备接入机制，提高了网络接入效率和准确性，节省了用户操作时间。
附图说明
33.图1为本发明实施例提供的一种分布式高效物联网设备接入系统的模块连接示意图；
34.图2为本发明实施例提供的一种分布式高效物联网设备接入设备的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
36.图1为本发明实施例提供的一种分布式高效物联网设备接入系统的模块连接示意图，如图1所示，该系统包括物联网待接入设备101、物联网中转设备102以及服务器103，其中：
37.广播包发送模块1011，设置于所述物联网待接入设备，用于发送包含接入请求的数据广播包。在一个实施例中，当物联网接入设备通过发送包含接入请求的数据广播包以实现和服务器的网络连接，进而以实现其和服务器的网络数据传输，执行相应的功能。物联网待接入设备为智能设备，具备相应的操作系统或单片机控制系统，以实现数据的处理，同时包含网络模块以用于数据的网络传输。示例性的，可以是在物联网待接入设备的显示界面显示一网络连接按钮，当该网络连接按钮被触发时，相应的物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包。另一个示例中，还可以是物联网待接入设备系统初始化完毕后，自动发送包含接入请求的数据广播包。
38.广播包接收模块1021，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述数据广播包，所述物联网中转设备为和所述物联网待接入设备关联的已组网设备中的处于唤醒状态的设备。
39.在一个实施例中，物联网待接入设备发送数据广播包后，在同一组网下的其他物联网设备对数据广播包进行监听，示例性的可称为物联网中转设备，其中，物联网中转设备同样是具备相应的操作系统或单片机控制系统，以实现数据的处理，同时包含网络模块以用于数据的网络传输，物联网中转设备和物联网待接入设备的区别在于物联网中转设备为已经和服务器建立网络通信的设备，而物联网待接入设备未与服务器建立网络通信。
40.其中，物联网中转设备为实现了低功耗处理即具备低功耗运行功能的物联网终端
节点设备，其在唤醒阶段可以和服务器进行网络数据交互，同时执行相应的数据处理功能。本实施例中，物联网待接入设备无需指向性的与某个设备建立通信连接，而是在需要接入服务器时，采用广播数据的方式，同时仅在组网中处于唤醒状态的物联网中转设备对其进行接收处理，避免了唤醒睡眠周期内的设备造成功耗消耗的情况。在一个实施例中，当组网设备中的处于唤醒状态的设备包括多个时，多个处于唤醒状态的物联网设备在未接收到物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包之前，随机确定出一物联网中转设备。
41.广播包验证模块1022，设置于所述物联网中转设备，用于对所述数据广播包进行验证；认证请求生成模块1023，设置于所述物联网中转设备，用于如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器。
42.在一个实施例中，物联网中转设备对数据广播包进行验证，如果验证成功则生成数据认证请求，并添加至数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器已进行认证。由此，将验证工作前置至物联网中转设备，降低了服务器的开销，对于明显不满足认证条件的物联网待接入设备，物联网中转设备予以不通过。具体的，所述如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器，包括：如果验证成功则所述物联网中转设备获取本地存储的验证成功消息，根据所述验证成功消息生成数据认证请求，所述验证成功消息为所述物联网中转设备进行服务器认证时，所述服务器反馈的消息数据。在一个实施例中，在该物联网中转设备在先前的网络认证过程中，在认证成功后相应的保存该服务器发送的验证成功消息至本地，在后续其对物联网待接入设备验证成功后，获取本地存储的验证成功消息，根据所述验证成功消息生成数据认证请求。具体的，所述根据所述验证成功消息生成数据认证请求，包括：将所述验证成功消息添加至所述添加至数据广播包中，并对添加完毕的数据进行加密生成数据认证请求。本示例中，利用已经验证完毕的设备对待接入设备进行验证，验证成功则将其保存的先前的验证信息添加至数据包中生成认证信息发送至服务器进行认证，该种方式显著的节省了设备接入时间，减少了数据运算量。
43.认证数据包处理模块1031，设置于所述服务器，用于接收所述认证数据包，对所述认证数据包中的数据认证请求进行确认，如果确认成功，则发送认证成功信息至所述物联网中转设备。
44.具体的，所述服务器对所述数据认证请求进行解析，对解析结果进行解密得到所述验证成功消息，确认所述验证成功消息是否记录在已发送消息列表中。在一个实施例中，服务器对发出的验证成功消息进行记录，同时该验证成功消息也被发送记录于相对当前物联网待接入设备对应的物联网中转设备中，该物联网中转设备为在当前物联网待接入设备之前已经接受过服务器验证的设备。相应的，解密密钥可由物联网中转设备在安全的网络连接链路中传输至服务器，并记录于服务器的数据库中。本示例中，服务器的认证过程中，只需要进行数据的解析后，确定认证数据包中的验证成功消息是否存在对应记录，存在则判定认证成功，由此节省了验证时间，同时，由于该验证成功消息有前述进行相应验证的物联网中转设备添加，保证了验证的有效性。
45.认证成功信息转发模块1024，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述认证成功信息，并将所述认证成功信息转发至所述物联网待接入设备。示例性的，物联网待接入设备发送的数据广播包中包含了该物联网待接入设备的数据接收地址，物联网中转设备根据
该数据接收地址将认证成功信息转发至物联网待接入设备。
46.网络连接建立模块1012，设置于所述物联网待接入设备，用于接收所述认证成功信息，并根据所述认证成功信息与所述服务器建立网络通信连接。示例性的，该认证成功信息包含了服务器的地址信息，以及相应的服务器验证通过指令，通过发送该验证通过指令至对应的服务器地址以建立物联网待接入设备与服务器的网络连接。
47.由上述可知，通过物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包；物联网中转设备接收所述数据广播包，所述物联网中转设备为和所述物联网待接入设备关联的已组网设备中的处于唤醒状态的设备；所述物联网中转设备对所述数据广播包进行验证，如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器；所述服务器接收所述认证数据包，对所述认证数据包中的数据认证请求进行确认，如果确认成功，则发送认证成功信息至所述物联网中转设备；所述物联网中转设备接收所述认证成功信息，并将所述认证成功信息转发至所述物联网待接入设备；所述物联网待接入设备接收所述认证成功信息，并根据所述认证成功信息与所述服务器建立网络通信连接，优化了物联网设备接入机制，提高了网络接入效率和准确性，节省了用户操作时间。
48.在上述技术方案的基础上，所述数据广播包包括设备类型标识，所述系统包括预验证模块1025，设置预所述物联网中转设备，用于：在所述物联网中转设备对所述数据广播包进行验证之前，确定所述数据广播包中的设备类型标识，确定所述物联网中转设备中记录的类型标识和所述设备类型标识是否一致；所述广播包验证模块，用于如果所述类型标识和所述设备类型标识一致，则对所述数据广播包进行验证。在一个实施例中，该设备类型标识表征了物联网待接入设备的具体类型，如智能家电类型、智能水表类型、智能电表类型等。在一个实施例中，验证过程可以是确定当前的物联网中转设备中记录的类型标识和所述设备类型标识是否一致，如果二者一致则对数据广播包进行验证。示例性的，物联网中转设备为一智能水表，相应的，物联网待接入设备同样也为一智能水表，即二者设备类型一致时，进行数据广播包的验证。
49.由上述可知，在进行物联网设备接入过程中，中转设备优先进行设备类型验证，对同类型设备进行进一步的数据广播包验证，提高了验证效率。
50.在上述技术方案的基础上，还包括数据广播包生成模块1013，设置于所述物联网待接入设备，用于：在物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包之前，确定当前运行的功能模块，将所述功能模块对应的功能信息添加至数据广播包；所述广播包验证模块具体用于：所述物联网设备遍历功能列表，如果匹配到和所述数据广播包中记录的功能信息，则对所述数据广播包进行验证。
51.在一个实施例中，物联网待接入设备包含多个功能模块以执行不同功能，如烟雾探测功能、视频监控功能、温度检测功能等。该功能信息用于表征具体的当前需要/正在执行的功能，示例性的，不同的功能对应不同的信息标识。
52.在一个实施例中，物联网中转设备遍历功能列表，功能列表中记录了所有的可进行物联网接入的功能信息，如物联网待接入设备的功能信息为视频监控，相应的，在物联网中转设备的功能列表中存在视频监控，则对所述数据广播包进行验证。
53.由上述可知，在进行物联网设备接入过程中，中转设备优先进行功能信息的验证，在存在该功能下的对应信息的情况下，进一步的数据广播包验证，提高了验证效率。
54.在上述技术方案的基础上，所述广播包验证模块具体用于：对所述数据广播包进行解析，得到和所述物联网待接入设备标识关联的待验证字符数据；将所述待验证字符数据与自身存储的比对验证字符数据进行相似度匹配；如果相似度匹配大于预设相似度数值，则验证成功。所述数据广播包生成模块还用于：在物联网待接入设备发送包含接入请求的数据广播包之前，获取本地存储的特征标识码，对所述特征标识码进行加密运算得到待验证字符数据，将所述待验证字符数据打包生成数据广播包。
55.在一个实施例中，该特征标识码为物联网设备出厂时进行设置的标识信息，针对正规出厂的物联网设备均配备有一唯一的特征标识码用于标识。本示例中，对所述特征标识码进行加密运算得到待验证字符数据，将所述待验证字符数据打包生成数据广播包。其中加密算法可以是现有技术中的md5加密算法。
56.在一个实施例中，对数据广播包进行解析后，解析得到物联网待接入设备的待验证字符数据，将所述待验证字符数据与自身存储的比对验证字符数据进行相似度匹配。其中，该比对验证字符数据为物联网中转设备出厂配置的且存储在本地的特征标识码。在设备出厂过程中，针对同一类型或同一型号设备采用关联的出厂标识即特征标识码进行分配，通过进行比对以确定二者的相似度，如果相似度大于预设相似度数值(示例性的，如80％)则确定验证成功。
57.由上述可知，针对通过物联网中转设备进行物联网待接入设备的接入认证时，通过特征标识码的匹配以确定是否为正常接入设备，同时该物联网设备接入方法采用分布式控制接入方式，即通过物联网中转设备进行验证，通过服务器进行数据的认证比对，优化了物联网设备接入机制，提高了网络接入效率和准确性，节省了用户操作时间。
58.图2为本发明实施例提供的一种分布式高效物联网设备接入设备的结构示意图，如图2所示，该设备包括处理器201、存储器202、输入装置203和输出装置204；设备中处理器201的数量可以是一个或多个，图2中以一个处理器201为例；设备中的处理器201、存储器202、输入装置203和输出装置204可以通过总线或其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。存储器202作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的分布式高效物联网设备接入系统对应的程序指令/模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的分布式高效物联网设备接入系统。输入装置203可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置204可包括显示屏等显示设备。
59.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种分布式高效物联网设备接入系统，该系统包括，物联网待接入设备、物联网中转设备以及服务器，其中：
60.广播包发送模块，设置于所述物联网待接入设备，用于发送包含接入请求的数据广播包；广播包接收模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述数据广播包，所述物联网中转设备为和所述物联网待接入设备关联的已组网设备中的处于唤醒状态的设备；
61.广播包验证模块，设置于所述物联网中转设备，用于对所述数据广播包进行验证；认证请求生成模块，设置于所述物联网中转设备，用于如果验证成功则生成数据认证请求，添加至所述数据广播包中，生成认证数据包发送至服务器；
62.认证数据包处理模块，设置于所述服务器，用于接收所述认证数据包，对所述认证数据包中的数据认证请求进行确认，如果确认成功，则发送认证成功信息至所述物联网中转设备；
63.认证成功信息转发模块，设置于所述物联网中转设备，用于接收所述认证成功信息，并将所述认证成功信息转发至所述物联网待接入设备；网络连接建立模块，设置于所述物联网待接入设备，用于接收所述认证成功信息，并根据所述认证成功信息与所述服务器建立网络通信连接。
64.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明实施例可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务，或者网络设备等)执行本发明实施例各个实施例所述的方法。
65.值得注意的是，上述分布式高效物联网设备接入装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
66.注意，上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明实施例不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。