CN102387564A - 物联网接入方法、装置及网关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物联网接入方法、装置及网关，该物联网接入方法包括：物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性；物联网接入装置确定业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网。该物联网接入装置包括业务特性获取模块和接入方式获取模块。本发明提供的物联网接入方法、装置及网关，实现了针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，实现了物联网的感知延伸层和网络层之间的协同工作，提高了物联网接入的适应性和灵活性。

Description

物联网接入方法、装置及网关

技术领域

本发明涉及物联网技术，尤其涉及一种物联网接入方法、装置及网关。

背景技术

近年来，物联网的发展得到了业界的广泛关注，物联网的应用必将会对人们的生产、生活方式产生重大的影响。物联网是把传感器与传感器网络技术、通信网与互联网技术、智能运算技术等融为一体，以实现全面感知、可靠传送、智能处理为特征，连接物理世界的网络。通过物联网，可以帮助人类社会实现与物理世界的有机结合，使人类可以以更加精细和动态的方式认知世界，并进行管理与控制，从而提高整个社会的信息化水平。

物联网主要包括以下几个部分：感知延伸层、通信网络层和应用层。其中，感知延伸层位于物联网架构的底层，实现面向应用环境的数据感知、收集、处理与传输，其主要包括物联网接入网关、物联网终端、传感器、二维码标签和识读器、射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)标签和读写器、摄像头、全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)以及传感器网络等物联网感知节点及网络；通信网络层主要通过无线、有线的接入网提供物联网业务的网络接入和网络处理控制能力，并提供物联网业务层的支撑能力；应用层主要提供物联网行业应用、个人和家庭相关业务和应用。处于感知延伸层的节点之间通常采用短距离无线通信方式自动组成多跳的无线网络，这些节点采集的数据首先通过传感网络汇集到中心节点，然后通过物联网接入网关将数据承载到移动网或者固定网，最后将数据转发到远端的应用平台。

为使感知延伸层收集到的数据能够及时提供给使用者，应保证感知延伸层能以多种方式灵活地接入网络层。这要求感知延伸层能够支持面向多种类型的网络接入能力，例如以太网、全球移动通讯系统(Global System ofMobile communication，简称GSM)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)等。由于物联网应用数据类型多样，数据采集和传输方法也可能有差别，其对数据传输速率、传输时延、传输间隔、数据包大小、移动性管理等要求也不相同；同时，由于网络层接入技术众多，不同的接入技术其网络传输带宽、QoS保证等也不同。因此，物联网接入方法如何适应异构的传输网，使物联网感知延伸层和网络层之间实现协同工作，是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种物联网接入方法、装置及网关，以实现针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，提高物联网接入的适应性和灵活性

本发明提供一种物联网接入方法，包括：

物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取所述业务类型对应的业务特性；

所述物联网接入装置确定所述业务特性对应的接入方式，将所述业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

本发明提供一种物联网接入装置，包括：

业务特性获取模块，用于根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取所述业务类型对应的业务特性；

接入方式获取模块，用于确定所述业务特性对应的接入方式，将所述业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

本发明提供一种物联网接入网关，包括：本发明提供的物联网接入装置。

由上述技术方案可知，本发明提供的物联网接入方法、装置及网关，物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性，确定业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网。实现了针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，实现了物联网的感知延伸层和网络层之间的协同工作，提高了物联网接入的适应性和灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的物联网接入方法流程图；

图2为本发明实施例提供的物联网系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种物联网接入装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种物联网接入装置结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的物联网接入方法流程图。如图1所示，本实施例提供的物联网接入方法具体可以应用于物联网的物联网接入网关对感知延伸层的节点的接入处理，物联网系统的结构示意图具体参照图2，该物联网接入方法具体可以由物联网接入装置来执行，物联网接入装置可以集成在物联网接入网关21中。

本实施例提供的物联网接入方法具体包括：

步骤10、物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性；

具体地，该节点为感知延伸层的汇聚节点S1或者独立节点S2，若该节点为汇聚节点S1，则接收与该汇聚节点S1连接的其它节点S3发送的业务数据，汇聚节点S1再将接收到的业务数据发送给物联网接入装置，节点间的通信方式可以为例如RFID、蓝牙、紫峰(ZigBee)、光纤接入(Fiber-to-the-x，简称FTTx)等短距离无线通信方式。若该节点为独立节点S2，则将自身采集到的业务数据发送给物联网接入装置。物联网接入装置与节点间的通信方式可以包括以太网、蓝牙、ZigBee、RFID、无线保真(Wireless Fidelity，简称WIFI)、超宽带(Ultra Wideband，简称UWB)等。物联网接入装置具体可以支持多种接口，以适应不同的通信方式。

业务类型具体用以标识该业务信息的类型，例如远程抄表业务、视频业务、交通管理业务等。各种业务具有各自的业务特性，如远程抄表业务的业务特性具体可以包括小数据量传输、低移动性、低传输频率、具有时间容忍特性、支持分组交换等特性。再如视频业务的业务特性具体可以包括大数据量传输、高实时性、支持分组交换等特性。业务特性具体可以根据用户的业务需求分析生成，生成的各业务的业务特性可以存储在物联网接入装置中，也可以存储在其他装置中，可以通过数据库对业务特性等信息进行管理。物联网接入装置当接收到节点发送的业务信息时，根据该业务信息的业务类型获取业务类型对应的业务特性。

步骤20、物联网接入装置确定业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网22。

接入方式具体为感知延伸层接入网络层的方式，可以包括以太网、全球移动通讯系统(Global System of Mobile communication，简称GSM)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)、时分同步码分多址(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，简称TD-SCDMA)等接入方式。由于各业务信息的业务特性的不同，对数据传输速率、传输时延、传输间隔、数据包大小、移动性管理等要求也不相同，可以根据业务信息的业务特性来选择接入方式，例如，由于远程抄表业务所具有的小数据量传输、低移动性、低传输频率、具有时间容忍特性、支持分组交换等特性，就可以选择GSM接入方式。而由于视频业务所具有的大数据量传输、高实时性等特性，就可以选择WCDMA或者LTE接入方式。

本实施例提供的物联网接入方法，物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，物联网接入装置确定业务类型对应的业务特性，获取业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网22。实现了针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，实现了物联网的感知延伸层和网络层之间的协同工作，提高了物联网接入的适应性和灵活性。

在本实施例中，步骤20中物联网接入装置将业务信息发送给接入方式对应的接入网22，具体可以包括如下步骤：

物联网接入装置获取接入方式对应的协议，根据协议对业务信息进行解析转换，将解析转换后的业务信息发送给接入方式对应的接入网22。

具体地，不同的接入方式对应有各自的协议，即不同的接入网22具有各自的网络协议。可以预先将所支持的所有接入方式对应的协议都预先存储在物联网接入装置中，也可以从其他协议管理服务器中获取，以实现对协议的更新。根据协议对业务信息解析转换成为适于选择的接入网22传输的数据格式，以将解析转换后的业务信息通过该接入网22传输给物联网业务支撑平台24，以使对物联网业务支撑平台24业务信息进行后续的分析处理。

在实际的物联网应用中，物联网接入装置从节点通过短距离无线通信方式接收业务信息，也需要根据各通信方式的协议对接收到的业务信息进行解析转换。物联网接入装置还可以实现对节点的入认证、数据处理、数据缓冲、配置管理、软件升级、固件升级、远程维护等认证和管理功能。

在本实施例中，步骤10中物联网接入装置获取业务类型对应的业务特性之前，具体还可以包括如下：

步骤30、物联网接入装置对获取到的业务类型对应的业务需求进行分析，生成业务类型对应的业务特性，其中，业务需求至少包括下述任一种需求：移动性、时间容忍性、是否支持分组交换、数据传输量和传输频率。

业务需求具体可以从物联网业务支撑平台24中获取，业务需求为用户预先设定的，业务需求至少包括下述任一种需求：

(1)移动性。移动性可以分为低移动性及高移动性，其中，低移动性特性适用于不移动的物联网终端设备、或者不频繁移动的物联网终端设备，或者只在限定区域内移动的物联网终端设备，其余物联网终端为为高移动性终端。

(2)时间容忍性。具有时间容忍性的物联网应用可以容忍延迟传送数据，其余为非时间容忍应用。

(3)是否支持分组交换。支持分组交换的物联网业务需求特性适用于要求分组交换业务的物联网终端设备。

(4)数据传输量。根据物联网应用数据传输量大小，物联网业务可以分为小数据量传输业务及大数据量传输业务。

(5)传输频率。按照物联网应用两次数据传输之间的传输间隔，物联网应用可以分为低传输频率应用和高传输频率应用。

由于业务特性是根据业务需求生成的，可以反映出该业务对接入网22传输性能的要求。因此根据业务特性选择接入方式进一步提高了接入方式选择的适应性。

在本实施例中，步骤20中物联网接入装置确定业务特性对应的接入方式之前，具体还可以包括如下步骤：

步骤40、物联网接入装置获取接入方式列表，获取接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，其中，接入能力至少包括下述任一种能力：传输带宽、覆盖范围、服务质量保证、分组域或电路域传输和时延；

接入方式列表中具体包括了物联网网络层接入网22支持的接入方式，接入方式列表具体可以从物联网网络层核心网23中获取。获取各接入方式的接入能力，接入能力具体可以包括传输带宽、覆盖范围、服务质量(Quality ofService，简称QoS)保证、时延、分组域或电路域传输等能力中的至少一种。

相应地，步骤20中物联网接入装置获取业务特性对应的接入方式，具体可以包括如下步骤：

物联网接入装置根据接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，选择与业务特性相适应的接入方式。

根据各接入方式对应的接入能力，选择与业务特性相适应的接入方式，可以满足该业务信息的业务特性，保证业务信息的传输，且不会浪费接入网22的资源，最优化利用网络资源。

图3为本发明实施例提供的一种物联网接入装置结构示意图。如图3所示，本实施例提供的物联网接入装置具体可以实现本发明任意实施例提供的物联网接入方法的各个步骤，此不再赘述。本实施例提供的物联网接入装置具体可以设置在物联网接入网关中，以实现针对不同业务的业务特性自适应地选择接入方式。

本实施例提供的物联网接入装置具体包括业务特性获取模块11和接入方式获取模块12。业务特性获取模块11用于根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性。接入方式获取模块12用于确定业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网。

本实施例提供的物联网接入装置，业务特性获取模块11根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性，接入方式获取模块12确定业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网。实现了针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，实现了物联网的感知延伸层和网络层之间的协同工作，提高了物联网接入的适应性和灵活性。

图4为本发明实施例提供的另一种物联网接入装置结构示意图。如图4所示，在本实施例中，接入方式获取模块11具体还可以用于获取接入方式对应的协议，根据协议对业务信息进行解析转换，将解析转换后的业务信息发送给接入方式对应的接入网。不同的接入方式对应有各自的协议，可以预先将所支持的所有接入方式对应的协议都预先存储在物联网接入装置的其他用以存储协议的模块中，也可以从其他协议管理服务器中获取，以实现对协议的更新。根据协议对业务信息解析转换成为适于选择的接入网传输的数据格式，以将解析转换后的业务信息通过该接入网传输给物联网业务支撑平台，以使对物联网业务支撑平台业务信息进行后续的分析处理。

在本实施例中，该物联网接入装置具体还可以包括业务特性生成模块13，业务特性生成模块13用于对获取到的业务类型对应的业务需求进行分析，生成业务类型对应的业务特性，其中，业务需求至少包括下述任一种需求：移动性、时间容忍性、是否支持分组交换、数据传输量和传输频率。通过业务特性生成模块13的设置，由于业务特性是根据业务需求生成的，可以反映出该业务对接入网传输性能的要求。因此根据业务特性选择接入方式进一步提高了接入方式选择的适应性。

在本实施例中，该物联网接入装置具体还可以包括接入列表获取模块14，接入列表获取模块14用于获取接入方式列表，获取接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，其中，接入能力至少包括下述任一种能力：传输带宽、覆盖范围、服务质量保证、分组域或电路域传输和时延。相应地，接入方式获取模块11还用于根据接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，选择与业务特性相适应的接入方式。通过接入列表获取模块14的设置，可以根据各接入方式对应的接入能力，选择与业务特性相适应的接入方式，满足了该业务信息的业务特性，保证了业务信息的传输，且不会浪费接入网资源，实现了网络资源的最优化利用。

本发明实施例提供一种物联网接入网关，该物联网接入网关包括本发明任意实施例所述的物联网接入装置。该物联网接入网关设置在物联网系统的感知延伸层和网络层之间，以实现根据业务特性选择接入方式，通过适应于该业务的接入网与核心网进行业务信息的交互。

本发明提供的物联网接入方法、装置及网关，根据从节点接收到的业务信息的业务类型，获取业务类型对应的业务特性，获取业务特性对应的接入方式，将业务信息发送给接入方式对应的接入网。实现了针对不同业务信息的业务类型选择合适的接入方式，实现了物联网的感知延伸层和网络层之间的协同工作，提高了物联网接入的适应性和灵活性。实现了根据具体物联网应用需求选择合适的网络层接入技术，完成针对物联网业务的承载。同时，可以根据网络层接入技术的不同承载能力完成对其承载业务的分配，从而可以有效降低物联网网络数据过载及信令拥塞等。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种物联网接入方法，其特征在于，包括：

物联网接入装置根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取所述业务类型对应的业务特性；

所述物联网接入装置确定所述业务特性对应的接入方式，将所述业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

2.根据权利要求1所述的物联网接入方法，其特征在于，所述物联网接入装置将所述业务信息发送给所述接入方式对应的接入网，包括：

所述物联网接入装置获取所述接入方式对应的协议，根据所述协议对所述业务信息进行解析转换，将解析转换后的业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

3.根据权利要求1所述的物联网接入方法，其特征在于，所述物联网接入装置获取所述业务类型对应的业务特性之前，还包括：

所述物联网接入装置对获取到的所述业务类型对应的业务需求进行分析，生成所述业务类型对应的业务特性，其中，所述业务需求至少包括下述任一种需求：移动性、时间容忍性、是否支持分组交换、数据传输量和传输频率。

4.根据权利要求1所述的物联网接入方法，其特征在于，所述物联网接入装置确定所述业务特性对应的接入方式之前，还包括：

所述物联网接入装置获取接入方式列表，获取所述接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，其中，所述接入能力至少包括下述任一种能力：传输带宽、覆盖范围、服务质量保证、分组域或电路域传输和时延；

相应地，所述物联网接入装置获取所述业务特性对应的接入方式，包括：

所述物联网接入装置根据所述接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，选择与所述业务特性相适应的接入方式。

5.一种物联网接入装置，其特征在于，包括：

业务特性获取模块，用于根据从感知延伸层的节点接收到的业务信息的业务类型，获取所述业务类型对应的业务特性；

接入方式获取模块，用于确定所述业务特性对应的接入方式，将所述业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

6.根据权利要求5所述的物联网接入装置，其特征在于：所述接入方式获取模块还用于获取所述接入方式对应的协议，根据所述协议对所述业务信息进行解析转换，将解析转换后的业务信息发送给所述接入方式对应的接入网。

7.根据权利要求5所述的物联网接入装置，其特征在于，还包括：

业务特性生成模块，用于对获取到的所述业务类型对应的业务需求进行分析，生成所述业务类型对应的业务特性，其中，所述业务需求至少包括下述任一种需求：移动性、时间容忍性、是否支持分组交换、数据传输量和传输频率。

8.根据权利要求5所述的物联网接入装置，其特征在于，还包括：

接入列表获取模块，用于获取接入方式列表，获取所述接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，其中，所述接入能力至少包括下述任一种能力：传输带宽、覆盖范围、服务质量保证、分组域或电路域传输和时延；

相应地，所述接入方式获取模块还用于根据所述接入方式列表中的各接入方式对应的接入能力，选择与所述业务特性相适应的接入方式。

9.一种物联网接入网关，其特征在于，包括：权利要求5-8任一所述的物联网接入装置。

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