[發明專利]一種應用于電力物聯網的uPnP網橋構建方法

在審

• 申請號: 202010959792.0
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112260924A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 官國飛;宋慶武;李春鵬;欒奇麒
• 申請（專利權）人: 江蘇方天電力技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹蕓

本發明提出了一種應用于電力物聯網的uPnP網橋構建方法，屬于電力通信技術科學領域。該方法將兩個不同的網絡綁定到一個虛擬的單個uPnP網絡中，這樣可以實現一種功能——即允許控制點使用在另一個網段中注冊的設備。也就是說，該方法可以有效地將uPnP控制點和位于單獨網段中的設備連接起來。同時，每個節點可以與其他網橋鏈接在一起，以便可以鏈接兩個或多個網絡。以解決多設備之間難以相互連接、不可互操作的問題。此外，該網橋協議利用非IP抽象通信，從而將uPnP網絡擴展為非IP網絡，便于電力物聯網終端設備的控制管理。

技術領域

本發明涉及一種應用于電力物聯網的uPnP網橋構建方法，屬于電力通信技術科學領域。

背景技術

隨著電力物聯網技術的廣泛應用，電力傳感終端設備應用數量越來越多，為解決物聯終端通信種類多、數據標準兼容性不好、通用性較弱，以及物聯終端生產廠家眾多，數量巨大，安裝、調試以及運維難度系數高等問題，一般通過采用物聯終端即插即用方法，即將IEEE1451標準與uPnP結合為網絡化智能傳感系統，同時在傳感接口、網絡接口實現即插即用，并在此基礎上實現即插即用管理與性能優化，使電力物聯系統更具互換性、操作性與兼容性。

uPnP技術作為一種被廣泛使用的即插即用技術，在電力監測系統中被廣泛使用。uPnP具有零配置、自識別、自主聯網等自適應功能，不依賴特定操作系統、編程語言或物理媒體，是類型、功能各異的網絡化智能傳感器實現網絡接口即插即用有效途徑。uPnP基本結構由設備、服務、控制點三種基本單元組成，其中設備為物理設備或包含多個物理設備的邏輯設備，電力物聯網中設備主要指嵌入式傳感終端設備；服務為設備所能夠向控制點提供功能，一般嵌入到物聯網關等邊緣設備中；控制點在網絡中發現設備，并激活、控制設備服務，可與服務一起嵌入在網關設備中，或根據應用管理要求，單獨存在于物聯管理平臺中。

但uPnP技術具有物理限制，因為它僅能在本地TCP / IP（網絡協議總稱，TCP（傳輸控制協議）和IP（網際協議））網絡段中運作。目前，大多數電力物聯網系統都是圍繞此類本地TCP / IP網絡設計的，但是許多物聯網監測設備采用非TCP / IP網絡，如LPWAN（低功耗廣域網）。在電力運維管理系統中，電力監測設備也需要通過即插即用方式與電力管理系統實現通信控制。為了便于電力運維管理，需要在非TCP / IP網絡和電力內部網絡之間建立連接協議，并采用uPnP網橋在兩個網段之間提供通信，提高電力設備的即插即用管理水平。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明提出了一種應用于電力物聯網的uPnP網橋構建方法，將兩個不同的網絡綁定到一個虛擬的單個uPnP網絡中，這樣可以實現一種功能——即允許控制點使用在另一個網段中注冊的設備。也就是說，該方法可以有效地將uPnP控制點和位于單獨網段中的設備連接起來。同時，每個節點可以與其他網橋鏈接在一起，以便可以鏈接兩個或多個網絡。以解決多設備之間難以相互連接、不可互操作的問題。此外，該網橋協議利用非IP抽象通信，從而將uPnP網絡擴展為非IP網絡，便于電力物聯網終端設備的控制管理。

本發明為解決其技術問題采用如下技術方案：

一種應用于電力物聯網的uPnP網橋構建方法，包括如下步驟：

（1） 控制點和設備獲取地址：物理設備在廣告階段，將注冊一個真實設備，根據真實設備和控制點的唯一設備名稱屬性，獲取網絡地址；

（2） 控制點發現感興趣的設備：控制點發現真實設備后，將真實設備描述發送到虛擬網絡，然后在虛擬網絡中注冊虛擬設備；

（3） 控制點對設備的描述：控制點接收消息并下載設備和服務說明，控制點將虛擬設備功能按照真實設備功能進行對應描述；

（4） 控制點對設備進行調用操作：控制點從虛擬網絡中，對虛擬設備預訂事件消息；

（5） 控制點偵查設備響應：控制點查詢虛擬設備和真實設備的響應情況；