[發明專利]一種抽象的物聯網應用框架系統及實現方法

在審

• 申請號: 201911226276.0
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN111371831A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 閔麗娟;盧捍華;束豐
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

1.一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述框架系統包含六個功能組和五個參考點, 功能組包括：應用（AP）、應用服務（AS）、邏輯裝置（LD），裝置會聚（DC）、端點會聚（EC）和端點（EP），參考點包括AP-AS、AS-LD、LD-DC、DC-EC、EC-EP，所述邏輯裝置（LD）體現了物理空間到數字空間的映射，邏輯裝置（LD）和端點會聚（EC）一起，構成將數據組織起來送往網絡的終端設備；裝置會聚（DC）是網關和通信設備，在服務器上，通過裝置會聚（DC），端點會聚（EC）被映射為應用服務（AS）接入的虛擬設備邏輯裝置（LD），應用服務（AS）通過邏輯裝置（LD）得到來自現實空間、它所需的端點（EP）的數據，進而向應用（AP）提供服務，5個參考點是指6個功能組中相鄰兩個功能組之間的接口。

2.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：參考點是一種實現通信功能的局部結構，是一個標準或者非標準的協議棧，每個參考點兩端的功能組可以看作是該通信結構的應用層，物聯網組成部分的通信功能主要體現在參考點中，參考點為開發者提供了實現局部通信的視圖。

3.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：框架系統表述揭示了物聯網應用信息處理中各部分的對等關聯關系，且還隱含了AP和現實世界物體的對等關系。

4.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述功能組的對等關系如下：

功能組端點（EP）和功能組應用服務（AS）的對等關系：應用服務通過這一關系獲取直接來自傳感器或經過處理的傳感器數據，這些數據映射了現實世界的狀態，使得應用和應用的最終使用者能夠通過對現實世界的感知實現應用功能，得到有價值的信息服務；

功能組端點匯聚（EC）和功能邏輯裝置（LD）的對等關系：邏輯裝置通過這一關系，與現實的傳感裝置或傳感數據處理裝置進行通信，管理和控制裝置，從而為傳感數據的獲取提供服務和保障；裝置匯聚是個特殊的功能組，它主要起著關聯多個端點匯聚功能組的功能，在現實中，由裝置匯聚功能組關聯的多個端點匯聚功能組實現可能會有一些共性，如位置的共性、所有者的共性、通信協議的共性等，通過裝置匯聚，可以簡化端點匯聚功能組和邏輯裝置功能組的實現，方便參考點通信功能的實現。

5.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述應用（AP）通過使用物聯網結構中其他組成部分完成，應用（AP）直接面對使用者，其處理結果通過人機交互界面直接使用其處理結果；或者用于實現其他全局目標的功能。

6.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述應用服務（AS）關聯和處理不同的端點（EP）數據，形成對于應用（AP）有意義的信息或數據服務。

7.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述邏輯裝置（LD）為物理世界在數字世界映射的具體體現，將現實世界事物的信息反映到數字空間中，形成關聯的虛擬事物。

8.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述裝置會聚（DC）關聯一組裝置，完成裝置之間、裝置和邏輯裝置之間的數據交互，并實現協議或數據轉換、裝置的管理。

9.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統，其特征在于：所述端點會聚（EC）與端點（EP）組合，形成Y.4000/Y.2060定義的裝置能力。

10.如權利要求1所述的一種抽象的物聯網應用框架系統其特征在于：應用框架是一個邏輯結構，其功能分布和接口實現靈活處置，且參考點為外露的通信接口或不外露的內部接口。

11.一種如權利要求1所述的抽象的物聯網應用框架系統的實現方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

步驟一：根據[ ITU-T Y.4000/Y.2060 ] 中的物聯網結構，劃分總體需求的分類；

步驟二：根據實際情況，補充和細化需求；

步驟三：利用[ ITU-T Y.4000/Y.2060 ]、[ ITU-T Y.4401/Y.2068 ]，將需求映射為系統功能和能力；

步驟四：根據需求具體化這些功能和能力；

步驟五：定義應用層交互數據及應用層對等（EP – AS， EC – LD）通信協議；

步驟六：將細化后的功能和能力分配到框架結構中；

步驟七：根據功能和能力的要求，確定每個功能組及其數據的設計；

步驟八：根據設計的要求確定各參考點的局部通信結構并選擇相應的協議棧；

步驟九：選用已有構件或服務以及開發新的構件或服務，這種選用和開發包括功能組和參考點的實現；

步驟十：集成形成系統。