CN104349338B - 一种对传感器接入网关进行监控的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对传感器接入网关进行监控的方法和系统。该方法包括：服务器中心获取其管理的传感器接入网关的物理地址；服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；传感器接入网关接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心；服务器中心根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息。本发明能够保证实现对传感器接入网关进行监控。

Description

一种对传感器接入网关进行监控的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术，具体涉及一种对传感器接入网关进行监控的方法和系统。

背景技术

微机电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术的飞速发展，孕育出无线传感器网络，并以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。

参见图1，无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的静止或移动的传感器（如图1中白色圆圈所示）组成的无线网络。采用无线传感器网络进行数据采集，并将传感器数据通过接入网关（如图1中黑色圆圈所示）提交至服务器中心，由服务器中心对无线传感器网络及采集数据进行管理。其中，传感器接入网关（如图1中黑色圆圈所示）负责无线传感器网络数据出口，是其重要组成部分。为了保证数据采集和告警响应的及时性，必须保证传感器接入网关的可靠性，即对传感器接入网关进行监控。

目前，对传感器接入网关进行监控的方法是：服务器中心根据传感器接入网关的IP地址，向传感器接入网关发送心跳（HB，Heart Beat）请求报文，传感器接入网关如果状态正常，则根据服务器中心的IP地址返回一个心跳应答报文，服务器中心根据心跳应答报文来确定传感器接入网关的状态，完成监控。

由以上描述可以看出，目前对传感器接入网关进行监控的方法必须基于服务器中心和接入网关的IP地址。而目前，在网络中，为了有效利用IP地址设备往往会使用动态IP地址，也就是说，服务器中心和 传感器接入网关的IP地址往往是动态变化的，这样，当服务器中心和传感器接入网关中任意一个设备的IP地址发生变化，另一个设备都无法及时获知，比如，传感器接入网关要主动获取到服务器中心动态变化着的IP地址是很困难的，从而无法交互心跳报文，无法实现对传感器接入网关的监控。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种对传感器接入网关进行监控的方法和系统，能够保证实现对传感器接入网关进行监控。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种对传感器接入网关进行监控的方法，服务器中心获取其管理的传感器接入网关的物理地址，该方法还包括：

服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；

传感器接入网关接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则传感器接入网关将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心；

服务器中心根据接收的查询响应消息获取所述传感器接入网关的状态信息。

较佳地，在所述服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息后，进一步包括：

所述服务器中心启动定时器，当定时器超时，则重启定时器，并转向执行所述的服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息的步骤。

其中，所述物理地址为媒体访问控制（MAC）地址。

较佳地，在所述传感器接入网关接收到查询广播消息后，进一步包括：所述传感器接入网关从查询广播消息中获取所述服务器中心的IP地址；

所述传感器接入网关将自身的状态信息携带在查询响应消息中的步骤进一步包括：传感器接入网关将自身当前的IP地址携带在所述查询响应消息中；

该方法进一步包括：服务器中心从接收的查询响应消息中获取所述传感器网关的IP地址。

其中，该方法进一步包括：如果所述服务器中心未接收到所述传感器接入网关返回的查询响应消息，则确定该传感器接入网关处于异常状态。

其中，所述状态信息包括：运行正常或负载过多运行缓慢。

一种对传感器接入网关进行监控的系统，包括：服务器中心和所述服务器中心管理的一个以上的传感器接入网关，其中，

服务器中心，保存所述传感器接入网关的物理地址，向所述传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；以及根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息；

传感器接入网关，接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心。

较佳地，所述服务器中心进一步包括定时器，当定时器超时，所述服务器中心重启定时器，并执行向所述传感器接入网关发送查询广播消息。

较佳地，所述传感器接入网关，进一步从查询广播消息中获取所述服务器中心的IP地址，并将自身当前的IP地址携带在所述查询响应消息中；

所述服务器中心，进一步从接收的查询响应消息中获取所述传感 器网关的IP地址。

其中，所述服务器中心，进一步在未接收到所述传感器接入网关返回的查询响应消息后，确定所述传感器接入网关处于异常状态。

（三）有益效果

本发明至少具有如下的有益效果：

1、由于查询广播消息并不要求服务器中心知道传感器接入网关当前实际使用的IP地址，因此，能够保证无论传感器接入网关的IP地址是否变化，服务器中心都能够将该广播消息发送至传感器接入网关，并且，由于在该广播消息中携带了传感器接入网关的物理地址，因此，传感器接入网关在匹配到该物理地址后，能够被触发向服务器中心返回自身的状态信息，从而保证了即使在IP地址发生变化的情况下，仍然能够实现对传感器接入网关的状态的监控。

2、本发明中，可以通过设置定时器的做法，使得服务器中心周期性发送查询广播消息，实现周期性获得传感器接入网关状态信息，从而实现了实时监控的目的。

3、在本发明中，通过传感器接入网关在查询响应消息中携带的状态信息，该网关能够将自身的各种丰富的设备信息，比如运行正常或负载过多导致运行缓慢上报给服务器中心，从而使得服务器中心能够获得更为详细的传感器接入网关的设备信息，增加了业务实现的灵活性。

4、在本发明中，服务器中心发送的查询广播消息中携带服务器中心当前的IP地址，传感器接入网关接收到该广播消息后，就可以获得服务器中心当前使用的IP地址；同时，传感器接入网关可以将自身当前的IP地址携带在查询响应消息中发送给服务器中心，这样，服务器中心在获得传感器接入网关的状态的同时，也能进一步获得该传感器网关当前使用的IP地址。因此，在IP地址动态变化的情况下，服务器和网关都能及时获知对方IP地址的变化。

当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是无线传感器网络的一种应用场示意图；

图2是本发明一个实施例中对传感器接入网关进行监控的流程图；

图3是本发明一个较佳实施例中对传感器接入网关进行监控的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2，本发明实施例提出了一种对传感器接入网关进行监控的方法，包括如下步骤：

步骤201：服务器中心获取其管理的传感器接入网关的物理地址。

步骤202：服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带传感器接入网关的物理地址。

步骤203：传感器接入网关接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心。

步骤204：服务器中心根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息。

可见，在本发明实施例中，查询广播消息并不要求服务器中心知道传感器接入网关当前实际使用的IP地址，因此，能够保证无论传感器接入网关的IP地址是否变化是什么IP，服务器中心都能够将该广播消息发送至传感器接入网关，并且，由于在该广播消息中携带了传感器接入网关的物理地址，因此，传感器接入网关在匹配到该物理地址后，能够向服务器中心返回自身的状态信息，从而保证了即使在IP地址发生变化的情况下，仍然能够实现对传感器接入网关的状态的监控。

在本发明其他实施例中，还可以通过设置定时器的做法，实现周期性获得传感器接入网关状态的处理，从而进一步实现了实时监控的目的。

另外，通过传感器接入网关在查询响应消息中携带的状态信息，该网关能够将自身的各种丰富的设备信息，比如运行正常或负载过多导致运行缓慢上报服务器中心，从而使得服务器中心能够获得更为详细的传感器接入网关的设备信息，增加了业务实现的灵活性。

下面通过一个具体的例子，来更为详细的说明本发明一个较佳实施例的实现过程。参见图3，该过程包括如下步骤：

步骤301：服务器中心预先获取其管理的传感器接入网关的物理地址。

本步骤中，可以通过预配置的方式，将服务器中心管理的各个传感器接入网关的物理地址配置在服务器中心内。

步骤302：服务器中心生成查询广播消息。

本步骤中，服务器中心所生成的查询广播消息中携带传感器接入网关的物理地址，该物理地址可以是传感器接入网关的媒体访问控制（MAC）地址。

在本步骤中，服务器中心需要查询哪一个传感器接入网关的状态，就在查询广播消息中携带哪一个传感器接入网关的物理地址，并且， 可以在查询广播消息中携带多个传感器接入网关的物理地址，以便对该多个传感器接入网关的状态进行查询。在一个查询广播消息中携带多个传感器接入网关的物理地址的做法，可以提高查询效率，节省网络带宽。

对于查询广播消息，其目的地址是一个广播IP地址，源地址是服务器中心当前的IP地址。

步骤303：服务器中心发送查询广播消息。

这里，由于查询广播消息的目的地址是一个广播IP地址，因此，服务器中心管理的传感器接入网关能够接收到该广播消息。

步骤304：传感器接入网关接收到查询广播消息后，判断该查询广播消息中携带的物理地址与自身的物理地址是否匹配，如果是，则执行步骤305，否则，丢弃该查询广播消息，结束当前流程。

在本步骤中，传感器接入网关接收到查询广播消息后，可以进一步从查询广播消息中获取服务器中心当前使用的IP地址。

步骤305：传感器接入网关将自身的状态信息和当前使用的IP地址携带在查询响应消息中发送给服务器中心。

这里，传感器接入网关的状态信息是表明该传感器接入网关正常工作的信息。当然，为了进一步让服务器中心获取更多的该传感器接入网关当前的运行状况，传感器接入网关可以将自身的各种信息都通过该状态信息返回给服务器中心，比如，状态信息可以是运行正常或负载过多运行缓慢等。

在本步骤中，传感器接入网关同时将当前使用的IP地址发送给服务器中心，从而使得服务器中心不仅能够获取该网关的状态信息，而且还能同时获取该网关当前正在使用的IP地址，从而方便了后续传感器接入网关与服务器中心的交互。

需要说明的是，在上述步骤304至步骤305中，如果一个传感器接入网关处于异常状态，比如设备故障等，则不会接收到查询广播消息也不会返回查询响应消息。

步骤306：服务器中心判断是否接收到传感器接入网关返回的查询响应消息，如果是，则执行步骤308，否则，执行步骤307。

步骤307：对于没有返回查询响应消息的传感器接入网关，确定该传感器接入网关处于异常状态，报警，然后结束当前流程。

步骤308：服务器中心根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息和IP地址。

需要说明的是，在上述图3所示流程中，服务器中心在发送了查询广播消息后，会启动预先设置的一个定时器，一旦定时器超时，就会重新转向执行上述步骤303的处理，并重启定时器，从而实现了周期性监控传感器接入网关的目的。

本发明另一个实施例还提出了一种对传感器接入网关进行监控的系统，该系统包括：服务器中心和所述服务器中心管理的一个以上的传感器接入网关，其中，

服务器中心，保存所述传感器接入网关的物理地址，向所述传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；以及根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息；

传感器接入网关，接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心。

为了能够实时对传感器接入网关进行监控，服务器中心内进一步包括启动定时器，每当定时器超时，所述服务器中心重启定时器，并执行向所述传感器接入网关发送查询广播消息。

为了使得服务器中心和传感器接入网关能够获得对方当前使用的IP地址，所述传感器接入网关，进一步从查询广播消息中获取所述服务器中心的IP地址，并将自身当前的IP地址携带在所述查询响应消息中；则所述服务器中心，进一步从接收的查询响应消息中获取所述传感器网关的IP地址。

所述服务器中心，进一步在未接收到所述传感器接入网关返回的查询响应消息后，确定所述传感器接入网关处于异常状态。

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精神和范围。

Claims (10)

1.一种对传感器接入网关进行监控的方法，其特征在于，服务器中心获取其管理的传感器接入网关的物理地址，该方法还包括：

服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；

传感器接入网关接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则传感器接入网关将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心；

服务器中心根据接收的查询响应消息获取所述传感器接入网关的状态信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息后，进一步包括：

所述服务器中心启动定时器，当定时器超时，则重启定时器，并转向执行所述的服务器中心向其管理的传感器接入网关发送查询广播消息的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理地址为媒体访问控制MAC地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述传感器接入网关接收到查询广播消息后，进一步包括：所述传感器接入网关从查询广播消息中获取所述服务器中心的IP地址；

所述传感器接入网关将自身的状态信息携带在查询响应消息中的步骤进一步包括：传感器接入网关将自身当前的IP地址携带在所述查询响应消息中；

该方法进一步包括：服务器中心从接收的查询响应消息中获取所述传感器接入网关的IP地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

该方法进一步包括：如果所述服务器中心未接收到所述传感器接入网关返回的查询响应消息，则确定该传感器接入网关处于异常状态。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述状态信息包括：运行正常或负载过多运行缓慢。

7.一种对传感器接入网关进行监控的系统，其特征在于，包括：服务器中心和所述服务器中心管理的一个以上的传感器接入网关，其中，

服务器中心，保存所述传感器接入网关的物理地址，向所述传感器接入网关发送查询广播消息，该查询广播消息中携带所述传感器接入网关的物理地址；以及根据接收的查询响应消息获取传感器接入网关的状态信息；

传感器接入网关，接收到查询广播消息后，如果该消息中携带的物理地址与自身的物理地址匹配，则将自身的状态信息携带在查询响应消息中发送给服务器中心。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述服务器中心进一步包括定时器，当定时器超时，所述服务器中心重启定时器，并执行向所述传感器接入网关发送查询广播消息。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述传感器接入网关，进一步从查询广播消息中获取所述服务器中心的IP地址，并将自身当前的IP地址携带在所述查询响应消息中；

所述服务器中心，进一步从接收的查询响应消息中获取所述传感器接入网关的IP地址。

10.根据权利要求7至9中任一所述的系统，其特征在于，

所述服务器中心，进一步在未接收到所述传感器接入网关返回的查询响应消息后，确定所述传感器接入网关处于异常状态。