[發(fā)明專利]一種物聯(lián)網(wǎng)即加即用技術的實現(xiàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310075681.3
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN104052759B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 方遠;劉強;趙澤;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
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司11006
• 代理人: 祁建國,梁揮

1.一種物聯(lián)網(wǎng)即加即用技術的實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

感知網(wǎng)，包括多個傳感器節(jié)點，用于采集數(shù)據(jù)；

即加即用網(wǎng)關，用于管理所述感知網(wǎng)并為控制終端提供多種服務，通過控制參數(shù)反饋的形式實現(xiàn)感知網(wǎng)的自適應調節(jié)，從而實現(xiàn)即加即用；

互聯(lián)網(wǎng)，為所述即加即用網(wǎng)關與所述控制終端提供連接方式；

控制終端，向所述即加即用網(wǎng)關請求服務；

所述即加即用網(wǎng)關包括：

協(xié)議適配器，是數(shù)據(jù)處理中心與外界通信的接口，且該協(xié)議適配器包括802.11接口協(xié)議棧、802.15.4接口協(xié)議棧、以太網(wǎng)接口協(xié)議棧和RS232/RS485接口協(xié)議棧；

數(shù)據(jù)處理中心，是所述即加即用網(wǎng)關的核心，通過與所述協(xié)議適配器通信進行與所述感知網(wǎng)的交互，通過與TCP終端通信進行與控制終端的交互，通過使用內部核心數(shù)據(jù)結構進行內部各個模塊之間的交互，從而實現(xiàn)即加即用；

所述數(shù)據(jù)處理中心包括：

TCP終端集模塊，是所述即加即用網(wǎng)關與所述控制終端的通信通道；

終端交互線程集模塊，用于與所述控制終端通信，該終端交互線程集模塊中每個終端線程處理一條TCP連接，支持一個控制終端，當所述控制終端加入或離開系統(tǒng)請求服務時，開辟或結束與之相關的終端線程，同時將該線程加入或分離終端線程集鏈表；

感知節(jié)點線程集模塊，為每一個感知節(jié)點模塊分配一個線程，且所有線程通過鏈表鏈接起來，當一個感知設備加入或離開時，所述感知節(jié)點模塊通過網(wǎng)絡接入請求告知自身的存在，數(shù)據(jù)處理中心主進程開辟或結束一個新的感知節(jié)點模塊線程，同時將其加入或刪除感知節(jié)點線程集鏈表；該感知節(jié)點線程集模塊跟蹤管理感知節(jié)點模塊，接收智能配置模塊的配置信息，將其封裝打包發(fā)送給對應的感知節(jié)點模塊；

服務發(fā)現(xiàn)模塊，實時處理感知設備加入和離開、網(wǎng)絡資源動態(tài)申請及釋放，并將感知數(shù)據(jù)封裝成面向應用的多樣服務，從所述感知節(jié)點線程集模塊獲得數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給智能配置模塊，實現(xiàn)服務更新；

服務映射模塊，解析用戶請求，根據(jù)是服務請求還是事件訂閱分別存入相應的服務請求表、事件訂閱表，然后通過管理通道隨時向智能配置模塊發(fā)送用戶新的需求指標，滿足用戶終端需求的增添和刪減；

智能配置模塊，從服務發(fā)現(xiàn)模塊獲得感知數(shù)據(jù)、從服務映射模塊獲得用戶終端需求，對完成服務發(fā)現(xiàn)的感知設備進行初始配置使其正常工作；為感知設備的跟蹤管理提供服務；推斷是否出現(xiàn)軟硬件異常并進行相應處理；評估通信環(huán)境質量并調整網(wǎng)絡運行參數(shù)以穩(wěn)定滿足應用需求；

全局共享數(shù)據(jù)區(qū)模塊，存儲數(shù)據(jù)處理中心運行時的相關數(shù)據(jù)結構。

2.如權利要求1所述的實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述感知網(wǎng)包括：

感知節(jié)點模塊，具有信號采集、數(shù)據(jù)處理和無線通信能力，并且組織成網(wǎng)絡拓撲結構，完成信息傳輸和交互，在加入所述感知網(wǎng)時申請網(wǎng)絡資源，在離開所述感知網(wǎng)時釋放網(wǎng)絡資源。

3.如權利要求2所述的實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述感知節(jié)點模塊包括：

傳感器模塊，用于采集外界環(huán)境信息，獲取數(shù)據(jù)；

傳感器即加即用接口模塊，使不同接口的傳感器模塊能以統(tǒng)一的接口形式與通信模塊連接，用于探測識別、訪問應答、響應傳感器管理任務和實現(xiàn)對任務的初始化、響應和數(shù)據(jù)管理的功能，并保存所述傳感器模塊的數(shù)據(jù)；

通信模塊，用于對所述傳感器模塊的數(shù)據(jù)進行校正、處理和控制，并按照通信協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述即加即用網(wǎng)關。

4.如權利要求1所述的實現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述即加即用網(wǎng)關還包括：

廣域接入層：以單一或多種方式連接到互聯(lián)網(wǎng)；

協(xié)議轉換控制層：提供從所述感知網(wǎng)到應用層協(xié)議的轉換，將即加即用數(shù)據(jù)處理層上傳的數(shù)據(jù)統(tǒng)一封裝，將所述廣域接入層下發(fā)的數(shù)據(jù)解包成標準格式的數(shù)據(jù)；同時建立管理協(xié)議，實現(xiàn)與管理平臺的協(xié)議對接，實現(xiàn)管理協(xié)議的解析并轉換為感知接入層協(xié)議識別的信號和控制指令；

即加即用數(shù)據(jù)處理層：實現(xiàn)感知節(jié)點模塊對所述即加即用網(wǎng)關的即加即用；

協(xié)議適配層：定義標準的感知接入層接入標準接口，使不同感知接入層協(xié)議能夠通過所述協(xié)議適配層變成統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)和信令；

感知接入層：實現(xiàn)所述感知網(wǎng)的協(xié)議接入和解析，按照應用場景以一種或 多種協(xié)議組合，或通過外插模塊實現(xiàn)多種協(xié)議的擴展，達到融合接入。