[發明專利]協議與數據轉換裝置及方法

有效

• 申請號: 201210230310.3
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN103532998B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 趙澤;王子健;李棟;劉強;崔莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L1/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 王勇

技術領域

本發明涉及網絡數據通信協議與數據轉換領域，尤其涉及一種協議與數據轉換裝置及方法。

背景技術

在涉及到數據傳輸的系統中，經常會有需要屬于不同網絡的數據相互之間進行轉發、傳輸的過程。同時其中的數據內容也需要在協議轉換的過程中進行變換與處理。

在傳感器網絡及物聯網的應用中，通信系統是其中的一個重要組成部分。目前在大多數傳感器網絡或物聯網通信系統中，大多數傳輸是采用無線通信方式，其中的通信網絡一般包括兩個或幾個部分：一部分是采用低速率、近距離的無線通信方式，如ZigBee通信的方式，用于數據的采集與近距離傳輸；另外一部分是采用高速率的無線或有線通信方式，可以采用WiFi、3G以及以太網等方式，用于網絡主要干線的遠距離傳輸。

在一般的應用系統中，低速率、近距離通信方式多被應用在前端的數據感知與采集中，使用多個數據采集節點對近距離范圍內的多個位置或多個參數進行數據的采集，之后，多個數據采集節點使用近距離無線通信的方式將數據傳輸到其所在的一個局部網絡的一個網關節點。而該網關節點具有多種數據傳輸與轉發的能力，一方面能夠接收近距離、低速通信網絡的節點的數據，另一方面又具有遠距離、高速傳輸的能力，通過使用WiFi、3G或以太網等方式將數據傳輸至遠端的服務器中，通信協議中的數據內容也會在轉發的過程中進行適當的變換。遠端服務器也可以將需要傳輸的數據通過WiFi/3G或以太網等方式傳輸至網關，由網關轉發至近距離、低速通信網絡中的數據采集節點上。因此，在數據傳輸過程中，網關設備在物聯網應用系統中就起到了極其重要的作用。

因為網絡傳輸系統的多樣性，網絡中的物理層、媒體接入層以及網絡層數據內容都會在網絡設備使用的過程中根據應用的不同而發生較多的變化。另外，由于各開發物聯網應用系統的設計方式不同，傳輸協議就呈現出更多的變化形式。在系統的應用過程中，由于系統的使用要求和條件也經常會發生變化，在感知部分的前端網絡的協議或網絡節點的數量也會經常性發生變化。在應用系統中，經過網關轉發的協議中的數據內容也會由于不同網絡部分傳輸的需要而發生變化。

目前，在大多數的應用中，所采用的網關設備經常是在開發生產結束后就將其功能進行了固定限制，其對于協議中的數據部分的轉換方式經常是固定的形式，通常使用的方式是將系統前端感知網絡所采集的數據信息直接傳輸至上端網絡或進行一些固定的轉換之后將數據信息通過另外一種通信協議傳輸至上端網絡。

也就是說，目前大多數網關所起到的作用是將不同網絡的數據進行轉發，對于數據信息的轉發形式多為透明傳輸方式或按照固定的轉換格式將協議進行轉換。對于前端網絡傳輸協議發生變化或感知網絡的節點數量、規模等發生變化的情況，目前大多數的網關設備不能夠進行靈活地配置，網關設備不能夠適應新的通信數據協議，所以解決方案是同時調整前端感知網絡的傳輸協議以及系統后臺處理服務的協議，使得系統的前端和后端的協議能夠相符合，從而能夠有效地完成數據的采集與傳輸。

在這種情況下，如果當前端的數據采集網絡協議發生了變化，后端服務系統的處理協議就必須要進行與之相符的協議改變，或者采用新的網關設備改變數據協議的轉換方式。這樣，就會增加整個系統開發或操作的工作量，同時由于需要將后臺服務系統進行改變或升級，系統的穩定性也有可能會降低。

而對于物聯網應用系統來說，網關的開發者和使用者往往是不同的，使用者對于網關協議以及數據內容的轉發與變換處理都是由開發者決定的，也就是當用戶所需要的協議轉發的方式或其中的數據轉換處理方式發生變化時，只能要求開發者或網關的設備提供商來對網關進行改變，以適應用戶的需求。這種方式的網關就造成了應用系統使用的效率低下，以及使用者使用的不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種協議與數據轉換裝置及方法，使用戶能夠動態配置網關的數據處理及協議解析功能。

根據本發明一個方面，提供一種協議與數據轉換裝置，包括：

協議識別單元，從數據輸入緩存中獲得外部輸入的數據，根據內部協議解釋規則中的識別規則，判斷輸入的數據的協議是否符合內部協議解釋規則中的識別規則所預定的協議之一，根據識別的結果將數據分為符合協議解釋規則的數據或不符合要求的數據，如果符合協議解釋規則，則將數據送入下一單元；

協議解釋單元，接收經過協議識別單元分類后的數據，根據內部協議解釋規則中的解釋規則，對輸入的數據進行分組、排序、整理以獲得針對該協議的相應字節的數據；