CN102790721A

CN102790721A - 物联网路由方法及系统、路由器

Info

Publication number: CN102790721A
Application number: CN2012102812616A
Authority: CN
Inventors: 于辉; 林晓明
Original assignee: FUJIAN WULIAN WORLD INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN WULIAN WORLD INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本发明提供一种物联网路由方法，包括如下步骤：步骤101）物联网设备（50）向管理平台（60）请求认证；步骤102）管理平台（60）通过认证后向路由器（70）发送传输消息；步骤103）路由器（70）将连接消息发送给物联网设备；步骤104）物联网设备（50）向应用平台（80）请求服务。还提供了一种物联网系统和路由器。本发明的应用使得设备的工作模式及服务模式的转换更加灵活，加大了设备的适用范围。同时也能减少管理平台的负担。

Description

物联网路由方法及系统、路由器

技术领域

本发明涉及物联网领域，更具体地，涉及物联网路由方法及系统、路由器。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

参考附图1，这里参考ITU-T在Y.2002 建议中描述的USN高层架构，根据信息生成、传输、处理和应用的原则，可以把物联网分为4层：感知识别层、网络层、管理平台和综合应用层。

1）感知识别层。

感知层由传感器和部分与传感器连成一体的传感网(无源传感器)组成，处于最底层，这也是物联网最基础的联接和管理对象。最广义来说，传感器是把各种非电量转换成电量的装置，非电量可以是物理量、化学量、生物量等等。

感知识别是物联网的核心技术，是联系物理世界和信息世界的纽带。感知识别层既包括射频识别（RFID）、无线传感器等信息自动生成设备，也包括各种智能电子产品用来人工生成信息。RFID是能够让物品“开口说话”的技术：RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别和管理。另外，作为一种新兴技术，无线传感器网络主要通过各种类型的传感器对物质性质、环境状态、行为模式等信息开展大规模、长期、实时的获取。近些年来，各类可联网电子产品层出不穷，智能手机、个人数字助理（PDA）、多媒体播放器（MP4）、上网本、笔记本电脑等迅速普及，人们可以随时随地连入互联网，分享信息。信息生成方式多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。

2）网络层。这层的主要作用是把下层（感知识别层）数据接入互联网，供上层服务使用。互联网以及下一代互联网（包含IPv6等技术）是物联网的核心网络，处在边缘的各种无线网络则提供随时随地的网络接入服务。无线广域网包括现在的移动通信网络及其演进技术（包括3G、4G通信技术），提供广阔范围内连续的网络接入服务。无线城域网包括现有的WiMAX技术（802.16系列标准），提供城域范围（约100千米）高速数据传输服务。无线局域网包括现在广为流行的WiFi（802.11系列标准），为一定区域内（家庭、校园、餐厅、机场等）的用户提供网络访问服务。无线个域网包括蓝牙（802.15.1标准）、ZigBee（802.15.4标准）等通信协议。这类网络的特点是低功耗、低传输速率、短距离，一般用作个人电子产品互联、工业设备控制等领域。各种不同类型的无线网络适用于不同的环境，合力提供便捷的网络接入，是实现物物互联的重要基础设施。

3）管理平台。在高性能计算和海量存储技术的支撑下，管理平台将大规模数据高效、可靠地组织起来，为上层行业应用提供智能的支撑平台。存储是信息处理的第一步。数据库系统以及其后发展起来的各种海量存储技术，包括网络化存储（如数据中心），已广泛应用于IT、金融、电信、商务等行业。面对海量信息，如何有效地组织和查询数据是核心问题。20世纪90年代末，以Web搜索引擎为代表的新一代网络信息查询技术异军突起，如今已经成为互联网信息世界的重要入口。管理平台的主要特点是“智慧”。有了丰富翔实的数据，运筹学理论、机器学习、数据挖掘、专家系统等“智慧迸发”手段有了更广阔的施展舞台。除此之外，信息安全和隐私保护变得越来越重要。如何保证数据不被破坏、不被泄露、不被滥用成为物联网面临的重大挑战。

4）综合应用层。互联网最初用来实现计算机之间通信，进而发展到连接以人为主体的用户，现在正朝物物互联这一目标前进。伴随着这一进程，网络应用也发生了翻天覆地的变化，从服务为主要特征的文件传输、电子邮件，到以用户为中心的应用，如万维网、电子商务、视频点播、在线游戏、社交网络等，再发展到物品追踪、环境感知、智能物流、智能交通、智能电网等。网络应用数量激增，呈现多样化、规模化、行业化等特点。

如果遇到系统升级造成地址更换，或者设备的服务变更，那么就需要对设备进行重新设定，鉴于物联网的设备数量巨大，这必然增加了时间及人力成本，同时也会给用户的使用带来不便。对于管理平台来说，由于所有物联网设备都是通过与管理平台连接后，再由平台来进行集中的数据处理，然后发送到应用平台，这对管理平台的服务器会造成很大的压力，负载过高可能会对系统造成影响，就可能会使系统稳定性下降，网络阻塞，大大降低了工作效率。

在专利文献CN102137069A中公开了一种物联网应用实现方法及系统，公开了一种物联网的基本架构，其中物联网平台对用户身份进行认证。

在专利文献CN201813549U中提供了一种物联网路由器，包括微处理器、IO单元、无线路由单元。

这些设备仅仅是机械地完成传统路由功能，并没有针对物联网的特点进行优化，不能充分发挥物联网的优势。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种物联网路由方法，包括如下步骤：

步骤101）物联网设备（50）向管理平台（60）请求认证；

步骤102）管理平台（60）通过认证后向路由器（70）发送传输消息；

步骤103）路由器（70）将连接消息发送给物联网设备；

步骤104）物联网设备（50）向应用平台（80）请求服务；

所述传输消息至少包括该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所归属的应用平台的信息；

所述连接消息至少包括，该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所对应的应用平台的地址信息。

优选的是，所述步骤101）中，所述物联网设备50将代表该物联网设备50的识别信息和电子证书发送给所述管理平台进行认证；所述电子证书中，使用了代表所述物联网设备中配件的编号；管理平台根据所述识别信息和电子证书，获得该物联网设备所具有的功能或者配件，获得该物联网设备所归属的应用平台。

在如上任一方案中优选的是，所述步骤101）中，所述管理平台直接通过所述物联网设备的识别信息通过查表来获得所述物联网设备所归属的应用平台的信息，不需要物联网设备发送所述物联网设备所归属的应用平台的信息。

在如上任一方案中优选的是，在步骤101）之后，还有步骤201）管理平台60将认证结果反馈给物联网设备；当认证通过时，允许物联网设备等待下一步消息；当认证未通过时，提示物联网设备失败原因。

在如上任一方案中优选的是，所述步骤102）中，所述路由器70直接通过物联网设备的识别信息通过查表来获得有关所述物联网设备的信息，不需要管理平台发送所述有关物联网设备的信息。

在如上任一方案中优选的是，在步骤102）之后还有步骤202）该路由器70还向该物联网设备所对应的应用平台发送通知消息，所述应用平台做好访问准备。

在如上任一方案中优选的是，在步骤104）之后，还有步骤204），应用平台80根据接收到的服务请求，反馈消息给物联网设备50，进而建立连接。

本发明还提供一种物联网路由系统，包括：

物联网设备50，向管理平台60请求认证；管理平台60，通过认证后向路由器70发送传输消息；路由器70，将连接消息发送给物联网设备50；所述传输消息至少包括该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所归属的应用平台的信息；所述连接消息至少包括，该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所对应的应用平台的地址信息。

优选的是，所述物联网设备50将代表该物联网设备50的识别信息和电子证书发送给管理平台进行认证；所述电子证书中，使用了代表该物联网设备中配件的编号。

在如上任一方案中优选的是，所述管理平台通过比对预先注册的电子证书与新收到的电子证书是否一致，判断该认证是否通过。

在如上任一方案中优选的是，所述系统还含有应用平台80；所述物联网设备50根据连接消息向应用平台80请求服务；所述应用平台80根据接收到的服务请求，反馈消息给物联网设备50，进而建立连接。

在如上任一方案中优选的是，管理平台60当中含有数据库，用于存储数据；管理平台60或者路由器70或者应用平台80通过访问数据库获取数据。

在如上任一方案中优选的是，所述路由器70是路由器模块；该路由器模块是管理平台上的一个模块。

本发明还提供一种路由器，包含接收模块，用于接收管理平台发来的传输消息；所述传输消息至少包括物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所归属的应用平台的信息；发送模块，用于将连接消息发送给所述物联网设备；所述连接消息至少包括，所述物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所对应的应用平台的地址信息。

优选的是，所述传输消息中含有物联网设备50的识别信息和电子证书；所述电子证书中，使用了代表所述物联网设备中配件的编号。

有益效果

本发明的应用使得设备的工作模式及服务模式的转换更加灵活，以前的设备只是机械的完成其工作然后对指定地址发送信息，而通过本发明的应用可以把平台变为一个大脑，对设备的工作进行更好的管理及操控，加大了设备的适用范围。同时也能减少管理平台的负担，管理平台只要负责对设备进行认证，认证后就可以通过路由器把设备分配给对应的应用平台去管理控制。本发明让物联网设备的使用、调配更加灵活。

附图说明

图1为现有物联网基本结构示意图；

图2为按照本发明的物联网路由方法的基本流程图；

图3为按照本发明的物联网路由器的一优选实施例的结构框图。

具体实施方式

以下说明本发明所述的物联网路由方法。

第一实施方式

参见图2，本发明的物联网路由方法包括如下步骤：

步骤101）物联网设备50向管理平台60请求认证；

步骤102）管理平台60通过认证后向路由器70发送传输消息；

步骤103）路由器70将连接消息发送给物联网设备；

步骤104）物联网设备50向应用平台80请求服务。

在步骤101当中，物联网设备50将代表物联网设备50的识别信息和电子证书发送给管理平台进行认证。

优选的是，该物联网设备所发送的电子证书中，使用了代表该物联网设备中配件的编号。该编号可以指代配件的具体功能，比如编号01代表CPU或者MCU，即可以进行数据运算；编号03代表红外发射模块，可以进行红外线检测。这种编号含义是预先规定好的。

管理平台根据物联网设备所发送的识别信息和电子证书，可以获得该物联网设备所具有的功能或者配件，以及该物联网设备所归属的应用平台。当管理平台通过电子证书获得编号03时，其可获知该物联网设备具备红外发射模块，可以进行红外线检测。对应地，管理平台生成传输消息。所述传输消息至少包括该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所归属的应用平台的信息。该传输消息也可以包含有关于该物联网设备的其他消息，比如该物联网设备的位置、外观等参数。这些消息都来自于物联网设备传输的识别信息和电子证书。当然传输消息也可以含有这些识别信息和电子证书。替换地，该管理平台也可以直接通过物联网设备的识别信息通过查表来获得该物联网设备所归属的应用平台的信息，而不需要物联网设备发送这些内容。

管理平台通过比对预先注册的电子证书与新收到的电子证书是否一致，判断该认证是否通过。

优选的是，在步骤101）之后，还有步骤201）管理平台60将认证结果反馈给物联网设备。当认证通过时，允许物联网设备等待下一步消息，如路由器70发送来的消息；当认证未通过时，提示物联网设备失败原因，如设备信息不符，设备欠费。

在步骤102中，当认证通过时，管理平台将传输消息发送给路由器70。路由器70可以通过传输消息获得有关于物联网设备的信息，比如物联网设备的识别信息，配件，其所对应的平台信息等。替换地，该路由器70也可以直接通过物联网设备的识别信息通过查表来获得其对应的其他信息，而不需要管理平台发送这些内容。

优选的是，在步骤102）之后还有步骤202）该路由器70还向该物联网设备所对应的应用平台发送通知消息，通知其即将有物联网设备50访问，以便做好访问准备，比如预先保留通信资源等步骤。

在步骤103中，该路由器70根据接收到的传输消息，将对应于该物联网设备的连接消息发送给物联网设备50。所述连接消息至少包括，该物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所对应的应用平台的地址信息，比如其IP地址， MAC地址，或者SIM卡号码。该连接消息还可以包括该应用平台的其他相关信息，比如所使用的传输协议类型，系统容量等其他消息。这样所述物联网设备50可以通过所述连接消息连接到应用平台80。

在步骤104中，物联网设备50从路由器70获取所述连接消息。根据其中的信息，比如地址信息，向应用平台80请求服务。优选的是，在步骤104之后，还有步骤204，应用平台80根据接收到的服务请求，反馈消息给物联网设备50，进而建立连接。

以下通过一组例子，进一步说明本发明的优点。

本发明的最大特点就是能够灵活的对物联网设备进行管理调配。由于物联网设备最终连接的应用平台是通过连接路由分配过来的平台地址进行连接的，所以当需要调用物联网设备连接其他的应用平台时，只需要路由分配给其他的应用平台地址就能做到，简单方便快捷。

应用举例：比如说物联网设备A是一个无线烟感报警器，它安装在仓库内，对应的应用平台是仓库管理系统平台，为平台提供火灾报警。现在我们把物联网设备A拆下来，装到办公大楼里，要将其对应平台改成大楼物业管理系统平台，这个时候我们只需要在管理平台里对物联网设备A的归属平台信息进行改动，改动好后，当物联网设备A再次连接管理平台时，通过认证后，路由将把大楼物业管理系统平台的地址发送给物联网设备A，而不是再发送仓库管理系统平台的地址。

再比如物联网设备B是一个大楼监控系统平台C的一个摄像头监视器，不巧，正好大楼监控系统平台C出故障，需要检修，但是物联网设备B是完好的，可以正常使用，那么我们可以通过在管理平台修改物联网设备B的归属平台地址信息，让物联网设备B划归到备用的大楼监控系统平台D上，这时候物联网设备B仍然可以正常工作提供监视数据，大楼的系统也能正常运行。

再比如物联网设备E是一个车载的定位设备，它有对应一个在线导航系统F，系统F的套餐费用是20元/月。车主觉得系统F的功能不全，他想换成使用在线导航系统G，套餐费用是30元/月，那么他可以通过客服，设备厂商的网页，导航系统商的网站等方式来提出需求，然后通过物联网设备E的管理平台修改物联网设备E的归属系统平台地址，让路由以后向物联网设备E发送系统G的地址而不是发送系统F的地址，车主在物联网设备归属系统平台信息修改成功后，重新启动物联网设备，物联网设备E就将连接上系统G。

第二施方式

本发明还提供一种物联网路由系统，包括：

物联网设备50，向管理平台60请求认证；

管理平台60，通过认证后向路由器70发送传输消息；

路由器70，将连接消息发送给物联网设备50；

优选的是，所述物联网设备50将代表物联网设备50的识别信息和电子证书发送给管理平台进行认证。

优选的是，该物联网设备所发送的电子证书中，使用了代表该物联网设备中配件的编号。

所述管理平台通过比对预先注册的电子证书与新收到的电子证书是否一致，判断该认证是否通过。

优选的是，

所述系统还含有应用平台80。

所述物联网设备50根据连接消息向应用平台80请求服务。所述应用平台80根据接收到的服务请求，反馈消息给物联网设备50，进而建立连接。

第三实施方式

本领域技术人员可以理解，第一、第二实施方式当中的路由器70可以是路由器模块。该路由器模块是管理平台上的一个模块，该模块使用与第一实施方式中相同的方法完成第一实施方式当中路由器所完成的功能。本实施方式当中，其他设备、或者模块的功能与方法与第一实施方式相同，不再赘述。

第四实施方式

本实施方式与第一、第二、第三实施方式基本相同，其不同在于：管理平台60当中含有数据库（未示出）。前述所使用的识别信息、电子证书、对应的应用平台的信息等内容都存储于数据库之中。管理平台60或者路由器70或者应用平台80可以通过访问数据库获取所需要的内容。

第五实施方式

如图3所示，提供一种路由器，包含：

接收模块，用于接收管理平台发来的传输消息；

所述传输消息至少包括物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所归属的应用平台的信息；

发送模块，用于将连接消息发送给物联网设备50；

其中所述传输消息中含有物联网设备50的识别信息和电子证书；所述电子证书中，使用了代表所述物联网设备中配件的编号。

尽管本发明已经通过参考本发明的某些实施例做了描述，本发明并不限于上面描述的实施例。本领域技术人员在上述技术的启示下可以做出对上面描述的实施例的变化和修改。本发明的范围参考随后的权利要求限定。

Claims

1.一种物联网路由方法，包括如下步骤：

步骤101）物联网设备（50）向管理平台（60）请求认证；

步骤103）路由器（70）将连接消息发送给物联网设备；

步骤104）物联网设备（50）向应用平台（80）请求服务；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤101）中，所述物联网设备（50）将代表该物联网设备（50）的识别信息和电子证书发送给所述管理平台进行认证；所述电子证书中，使用了代表所述物联网设备中配件的编号；

管理平台根据所述识别信息和电子证书，获得该物联网设备所具有的功能或者配件，获得该物联网设备所归属的应用平台。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤101）中，所述管理平台直接通过所述物联网设备的识别信息通过查表来获得所述物联网设备所归属的应用平台的信息，不需要物联网设备发送所述物联网设备所归属的应用平台的信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤101）之后，还有步骤201）管理平台（60）将认证结果反馈给物联网设备；当认证通过时，允许物联网设备等待下一步消息；当认证未通过时，提示物联网设备失败原因。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤102）中，所述路由器（70）直接通过物联网设备的识别信息通过查表来获得有关所述物联网设备的信息，不需要管理平台发送所述有关物联网设备的信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤102）之后还有步骤202）该路由器（70）还向该物联网设备所对应的应用平台发送通知消息，所述应用平台做好访问准备。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤104）之后，还有步骤204），应用平台（80）根据接收到的服务请求，反馈消息给物联网设备（50），进而建立连接。

8.一种物联网路由系统，包括：

物联网设备（50），向管理平台（60）请求认证；

管理平台（60），通过认证后向路由器（70）发送传输消息；

路由器（70），将连接消息发送给物联网设备（50）；

9.如权利要求8所述的系统，其中所述物联网设备（50）将代表该物联网设备（50）的识别信息和电子证书发送给管理平台进行认证；所述电子证书中，使用了代表该物联网设备中配件的编号。

10.一种路由器，包含

接收模块，用于接收管理平台发来的传输消息；

发送模块，用于将连接消息发送给所述物联网设备；

所述连接消息至少包括，所述物联网设备的识别信息，以及该物联网设备所对应的应用平台的地址信息。