CN104660498A - 网关设备和信息处理方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于物联网的网关设备和信息处理方法。该网关设备包括：第一接口单元，接收智能家居设备的设备标识信息，并根据适用于所述智能家居设备的智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；第二接口单元，用于按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信；设备管理单元，基于经由所述第一接口单元接收的所述设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；适配器单元，从设备管理单元接收所述智能设备协议栈，基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以经由所述第一接口单元和第二接口单元在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

Description

网关设备和信息处理方法

技术领域

本发明涉及物联网应用技术，更具体地，涉及一种网关设备和用于其的信息处理方法。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，提出了物联网的概念。这意味着通信不仅要完成人与人之间的信息传递，而且要完成人与物、物与物之间的通信。物与物的通信可以满足人类世界数量繁多的机器之间信息智能化传递。

物联网是基于互联网、传统电信网等的信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。在物联网中，通过射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体进行信息交换和通信，以识别、定位、跟踪、监控和管理各个智能家居设备。

通常，物联网是一个由感知层、网络层、应用层共同构成的庞大的社会信息系统。感知层负责感知收集信息，而网络层负责将信息传输到应用层，应用层通过对感知和传输来的信息进行处理，实现物与物、人与物之间的感知。要想将感知层、网络层及应用层整合起来形成一个网络，必须在感知层与网络层之间设置一个物联网网关，它向下连接错综复杂的感知层网络，向上连接复杂的网络层。在现有的物联网网关中，仅对传感网络信息做透明转发，各种信息传感设备采用的标准各不相同，很多还采用企业私有协议，而没有真正实现物联网可管理、可控和信息共享的建设目标。

因此，期望提供一种物联网网关来方便地接入各种智能家居设备，以实现人与物、物与物之间的互联互通。

发明内容

本公开实施例提供了一种用于物联网的网关设备和用于其的信息处理方法，其使能够将各种智能家居设备接入到便于管理和控制的物联网，以实现人与物、物与物之间的互联互通。

第一方面，提供了一种用于物联网的网关设备，可包括：第一接口单元，接收智能家居设备的设备标识信息，并根据适用于所述智能家居设备的智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；第二接口单元，用于按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信；设备管理单元，基于经由所述第一接口单元接收的所述设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；适配器单元，从设备管理单元接收所述智能设备协议栈，基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以经由所述第一接口单元和第二接口单元在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述第一接口单元可包括：无线通信模块，包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块中的至少一个；硬件抽象模块，用于将无线通信模块中的各个模块转换为统一接口模块，以与所述设备管理单元和适配器单元对接。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述网关设备还可包括：第一控制引擎单元，设置有第一控制规则，基于所述第一控制规则向所述适配器单元发出与所述智能家居设备对应的控制指令。所述适配器单元根据所述控制指令控制所述智能家居设备的操作。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述第一接口单元还可包括虚拟接口模块，用于获取预定软信息；所述设备管理单元获取与所述预定软信息对应的软设备协议栈；所述适配器单元从设备管理单元接收所述软设备协议栈，基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述适配器单元可以基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，将解析后的预定软信息传送给所述第一控制引擎单元；所述第一控制引擎单元基于所述预定软信息向所述适配器单元发出与所述智能家居设备对应的控制指令。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述网关设备可以经由所述物联网服务器与另一网关设备进行通信，以使得连接到所述物联网服务器的用户终端联动地操作所述智能家居设备和另一网关设备所控制的智能家居设备。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述物联网服务器可包括第二控制引擎单元，该第二控制引擎单元设置有第二控制规则，并基于所述第二控制规则向所述网关设备和所述另一网关设备发出与所述智能家居设备对应的控制指令。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述设备管理单元监视所述适配器单元以发现所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息；所述第二接口单元将所述故障信息传送给物联网服务器，所述故障信息用于向连接到物联网服务器的用户终端指明所述智能家居设备的故障类型。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一实现方式中，所述适配器单元可具有嵌入的开放式操作系统。当第一接口单元接收到新智能家居接收设备的设备标识信息时，所述适配器单元从设备管理单元接收与新智能家居设备对应的设备协议栈，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

第二方面，提供了一种信息处理方法，应用于一网关设备。所述信息处理方法可包括：经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息；基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据；经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信。

结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息可包括：将第一接口单元中的各个无线通信模块转换为统一接口模块；和利用该统一接口模块接收智能家居接收设备的设备标识信息。所述无线通信模块包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块中的至少一个。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述信息处理方法还可包括：在所述网关设备中设置第一控制规则；基于所述第一控制规则生成用于控制所述智能家居设备的控制指令。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述第一接口单元可包括用于获取预定软信息的虚拟接口模块；所述基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈可包括基于所述预定软信息的标识信息获取与所述预定软信息对应的软设备协议栈；所述基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配可包括基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配可包括基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，以获得已解析的预定软信息；所述基于所述第一控制规则生成用于控制所述智能家居设备的控制指令可包括基于所述第一控制规则和已解析的预定软信息生成用于控制所述智能家居设备的控制指令。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述网关设备可经由所述物联网服务器与另一网关设备进行通信，所述经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信可包括与另一网关设备所控制的其它智能家居设备联动地发出用于控制所述智能家居设备的控制指令。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述物联网服务器可设置有第二控制规则、并基于所述第二控制规则生成的用于所述智能家居设备的控制指令；所述经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信可包括经由第二接口单元按照物联网协议格式从物联网服务器进接收基于第二控制规则生成的控制指令，以控制所述智能家居设备。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述信息处理方法还可包括：监视所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息。所述经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信可包括：经由所述第二接口单元将所述故障信息传送给物联网服务器。所述故障信息用于向连接到物联网服务器的用户终端指明所述智能家居设备的故障类型。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一实现方式中，所述网关设备可具有嵌入的开放式操作系统。所述经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息可包括：经由第一接口单元接收新智能家居接收设备的设备标识信息。所述基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈可包括基于新智能家居接收设备的设备标识信息来获取与新智能家居设备对应的设备协议栈，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

在根据本公开实的用于物联网的网关设备和信息处理方法的技术方案中，基于设备标识信息获取适用于智能家居设备的智能设备协议栈，并基于智能设备协议栈和物联网协议格式对智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，从而能够将各种智能家居设备接入到物联网进行管理和控制，以实现人与物、物与物之间的互联互通。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，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公开的一些实施例，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它的附图。

图1是示意性图示了本公开实施例的应用场景的框架图。

图2是示意性图示了根据本公开实施例的第一网关设备的框图。

图3是示意性图示了图2的网关设备中的第一接口单元的框图。

图4是示意性图示了根据本公开实施例的第二网关设备的框图。

图5是示意性图示了图4的第二网关设备的变化工作示例。

图6是示意性图示了根据本公开实施例的第一信息处理方法的流程图。

图7是示意性图示了根据本公开实施例的第二信息处理方法的流程图。

图8是示意性图示了根据本公开实施例的第三网关设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件；当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件、也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

图1是示意性图示了本公开实施例的应用场景的框架图。如图1所示，智能家居设备10经由网关设备20连接到物联网服务器30，该物联网服务器30可以与控制终端40通信。当控制终端40需要控制各个智能家居设备10时，其通常经由所述物联网服务器30发送指令到网关，并经由网关控制所述智能家居设备10。在某些情况下，该控制终端40可能将指令直接发送到所述网关设备，而不经由所述物联网服务器30。

所述智能家居设备10例如为开关、空调器、热水器、电饭煲、加湿器、温度计、计算机等，其数目典型地为多个，也可以是一个。所述智能家居设备10通常包括无线传感单元。该无线传感单元例如采用采用红外技术、ZigBee技术、蓝牙技术、WiFi技术等与所述网关设备20通信。利用无线传感单元，智能家居设备10可以将其设备标识信息和运行状态等发送给网关设备20，也可以从所述网关设备20接收指令以控制其运行状态。该智能家居设备20可以不具有互联网连接功能，相应地无法直接连接到所述物联网服务器30，从而不能直接根据所述物联网服务器30的控制进行操作。但是，该智能家居设备20也可以具有互联网连接功能，并相应地直接连接到所述物联网服务器30。

网关设备20包括与智能家居设备10中的无线传感单元对应的通信接口，以向所述智能家居设备10发出指令，并从所述智能家居设备10接收数据信息。网关设备20例如通过GSM通信网络、CDMA通信网络、3G通信网络、或4G通信网络等移动网络与物联网服务器进行通信。该网关设备20使得无法连接到所述物联网服务器30的智能家居设备10能够被物联网服务器30所访问和控制。此外，该网关设备20还可以与所述控制终端40直接进行通信连接，而不经由所述物联网服务器30。

物联网服务器30提供一种物联网管理平台。典型地，物联网服务器30可以将智能家居设备绑定到各个用户账号，记录智能家居设备的状态变化，根据与用户账号对应的控制终端的要求将智能家居设备的状态反馈给控制终端，并将控制终端的控制命令发送给网关设备。例如，物联网服务器30可以预先定义的控制规则，在智能家居设备的状态变化时，查询匹配规则，并向网关设备发出控制指令。此外，物联网服务器30还可以分析用户热点，总结用户的使用习惯和现存设备，并向用户帐号推荐联动规则和相关的在售的智能家居设备。

所述控制终端40例如为手机、平板计算机等，其例如可通过互联网、局域网等连接到所述物联网服务器30。控制终端40还可以通过互联网、局域网等连接到所述网关设备20。控制终端40从所述网关设备和物联网服务器30中的至少一个接收智能家居设备的状态信息，并向其发出控制指令。

图2是示意性图示了根据本公开实施例的第一网关设备200的框图。该第一网关设备200对应于图1所示的网关设备。

如图2所示，该第一网关设备200包括：第一接口单元210，接收智能家居设备的设备标识信息，并根据适用于所述智能家居设备的智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；第二接口单元220，用于按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信；设备管理单元230，基于经由所述第一接口单元接收的所述设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；适配器单元240，从设备管理单元接收所述智能设备协议栈，基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以经由所述第一接口单元和第二接口单元在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

第一接口单元210使得第一网关设备200能够与智能家居设备通信。典型地，所述第一接口单元210发出查询消息，所述智能家居设备响应于所述查询消息向第一接口单元210传送包括其设备标识信息的链路建立消息，第一接口单元210根据设备标识信息识别所述智能家居设备，并与该智能家居设备建立通信链接。在第一接口单元210与该智能家居设备建立通信链接之后，第一接口单元210根据适用于所述智能家居设备的智能设备协议栈与智能家居设备进行通信。具体地，第一接口单元210根据智能设备协议栈从所述智能家居设备接收数据，并向所述智能家居设备发送控制指令。

图3是示意性图示了图2的网关设备中的第一接口单元210的框图。如图2所示，所述第一接口单元210可包括：无线通信模块211；硬件抽象模块212，用于将无线通信模块中的各个模块转换为统一接口模块，以与所述设备管理单元230和适配器单元240对接。

如图3所示，无线通信模块210可包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块中的至少一个。该无线通信模块的类型对应于智能家居设备的无线传感单元的通信模块的类型。此外，如图3所示，该无线通信模块210还可以包括用于获取预定软信息的虚拟接口模块。该预定软信息例如为天气预报、交通信息等。所述虚拟接口模块所连接的设备可能不是特定的某个智能家居设备，而可能连接到互联网中的各个提供所述预定软信息的数据服务器。例如，该虚拟接口模块可以是利用WiFi技术实现的互联网接口模块。

硬件抽象模块220将无线通信模块210中的各个模块表示为抽象的硬件模块，使得各个模块表现为网关设备可以使用的与其技术类型无关的模块。所述硬件抽象模块220所提供的统一接口模块使得所述设备管理单元230和适配器单元240无需区分无线通信模块211所采用的技术类型，而仅看到与各个智能家居设备对应的各个接口。当无线通信模块210上插入新的接口模块时，例如射频模块时，第一接口单元210的驱动程序和核心处理只需做很少的改动。也就是说，可以在第一接口单元210中便利地增加接口模块，而不受限于网关设备的其它单元或部件。利用该硬件抽象模块220，大大地扩展了网关设备所能够控制的智能家居设备的数量。

图2中的第二接口单元220按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信。物联网服务器提供一种物联网管理平台。通常，当网关设备接入到该物联网管理平台时，就在网关设备与物联网服务器之间确定了用于数据传输的物联网协议格式。第二接口单元220例如通过GSM通信网络、CDMA通信网络、3G通信网络、或4G通信网络等移动网络与物联网服务器进行通信，在该移动网络下按照物联网协议格式进行数据传输。该第二接口单元220将经由第一接口单元210从智能家居设备接收的设备状态信息传送给物联网服务器，并从物联网服务器接收针对智能家居设备的控制指令。例如，当智能家居设备发生故障时，第二接口单元220可以将与所述故障相关的故障信息传送给物联网服务器。

图2中的设备管理单元230基于经由所述第一接口单元210接收的所述设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈。设备管理单元230根据设备标识信息确定与智能家居设备对应的智能设备协议栈，并从网关设备或与该网关设备连接的存储器中获取该智能设备协议栈。替换地，设备管理单元230还可以经由第二接口单元220与物联网服务器通信以查询该智能设备协议栈，并从物联网服务器获取该智能设备协议栈。该智能设备协议栈使得网关设备能够与智能家居设备进行通信。

针对不同类型的智能家居设备需要不同的智能设备协议栈。当第一接口单元210接收到新智能家居接收设备的设备标识信息时，设备管理单元230需要获取与新智能家居设备对应的设备协议栈。当第一接口单元210增加用于获取预定软信息的虚拟接口模块时，所述设备管理单元230获取与所述预定软信息对应的软设备协议栈，从而网关设备接收各种预定软信息。相同类型的智能家居设备可以适用同一智能设备协议栈。例如，三个开关可以共用一个开关协议栈，在该开关协议栈下为三个开关中的每个编号，以区分不同的开关。

图2中的适配器单元240基于从设备管理单元接收的智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配。对于从智能家居设备到物联网服务器的数据，所述适配器单元240利用智能设备协议栈来解析经由第一接口单元210从智能家居设备接收的数据，按照物联网协议格式对已解析的数据进行封装，以经由第二接口单元220传送到物联网服务器。对于从物联网服务器到智能家居设备到的数据，所述适配器单元240利用物联网协议格式来解析经由第二接口单元220从物联网服务器接收的数据，按照智能设备协议栈对已解析的数据进行封装，以经由第一接口单元210传送到智能家居设备。

此外，当第一接口单元210包括用于获取预定软信息的虚拟接口模块时，所述适配器单元240可以从设备管理单元230接收与虚拟接口模块对应的软设备协议栈，基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

适配器单元240典型地具有嵌入的开放式操作系统。开放式操作系统使得适配器单元240能够便利地从接收设备管理单元接收与新智能家居设备对应的设备协议栈，和与对应于该新智能家居设备的无线通信模块对接。当第一接口单元210接收到新智能家居接收设备的标识信息时，具有开放式操作系统的适配器单元240可以从设备管理单元接收与新智能家居设备对应的设备协议栈，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

在网关设备的工作过程中，所述设备管理单元230可以监视所述适配器单元240的操作以发现所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息。该故障信息例如包括所述智能家居设备的故障原因、故障时间等。然后，经由第二接口单元220将所述故障信息传送给物联网服务器。连接到物联网服务器的用户终端根据所述故障信息能够更详细地了解智能家居设备的故障原因，而不是简单地无法连接到该智能家居设备。

在根据本公开实的用于物联网的网关设备的技术方案中，基于智能家居设备的设备标识信息获取适用于其的智能设备协议栈，并基于所述智能设备协议栈进行协议转换和适配，能够方便地将各种智能家居设备接入到物联网进行管理和控制，从而实现了人与物、物与物之间的互联互通。

图4是示意性图示了根据本公开实施例的第二网关设备300的框图。如图4所示，第二网关设备300包括第一接口单元210、第二接口单元220、设备管理单元230、适配器单元240、和第一控制引擎单元250。

在图4中，利用相同的附图标记来标示与图2中相同的组件。图4中的第一接口单元210、第二接口单元220、设备管理单元230、适配器单元240与图2中的对应单元相同，并可以参照结合图2进行的描述。图4的第二网关设备300与图2的第一网关设备的不同之处在于增加了第一控制引擎单元250。第一控制引擎单元250设置有第一控制规则，并基于所述第一控制规则向所述适配器单元240发出与所述智能家居设备对应的控制指令。相应地，所述适配器单元240根据所述控制指令控制所述智能家居设备的操作。

第一控制引擎单元250例如为IFTTT(对应于英文If This Then That)引擎。所述第一控制规则例如为在十八点到二十二点期间打开电灯和热水器；如果天气不是晴天，则在十七点打开电灯；如果下班路线交通拥堵，则在十八点开始开启电饭煲等等。在第一接口单元210包括所述虚拟接口模块、且设备管理单元230获取对应的软设备协议栈时，所述适配器单元240可以基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，将解析后的预定软信息传送给所述第一控制引擎单元250。该预定软信息例如为天气预报、交通信息等。所述第一控制引擎单元250基于所述预定软信息向所述适配器单元240发出与所述智能家居设备对应的控制指令。例如，在当天气预报不是晴天且到达十七点时，所述第一控制引擎单元250向适配器单元240发出用于打开电灯的控制指令，适配器单元240利用开关协议栈封装该控制指令，并经由第一接口单元210发送给电灯。

利用该第一控制引擎单元250增强了网关的功能，可以在第二网关设备300本地生成用于智能家居设备的控制指令。相应地，第二网关设备300可以不连接到物联网服务器，而直接连接到用户的控制终端。特别是当用户接近或到达第二网关设备300所在的地点时，可以使得控制终端的控制更为便捷。

图5是示意性图示了图4的第二网关设备300的变化工作示例。在图5中，物联网服务器连接到两个网关设备，即网关设备300和另一网关设备400。图5中的网关设备300具有与图4中的第二网关设备300相同的结构。所述另一网关设备400可以具有与图2中的第一网关设备200和图4中的第二网关设备300任一个相同的结构，或这采用其它的结构。另一网关设备400与其它智能设备进行通信。典型地，所述网关设备300可以是用户的位于家中的网关设备，另一网关设备400可以是用户的位于其办公室的网关设备，这两个网关设备属于同一用户。替换地，网关设备300和另一网关设备400中的任一个还可以是位于汽车中的移动网关。

在图5中，所述网关设备300可以经由所述物联网服务器与另一网关设备400进行通信。连接到所述物联网服务器的用户终端可以联动地操作所述网关设备300所控制的智能家居设备和所述另一网关设备400所控制的智能家居设备。作为示例，用户的终端设备可连接到所述物联网服务器，并经由该物联网服务器连接到网关设备300和另一网关设备400，并相应地控制各个智能家居设备。

此外，所述物联网服务器可以包括第二控制引擎单元。该第二控制引擎单元设置有第二控制规则，并基于所述第二控制规则向所述网关设备300和所述另一网关设备400发出与各个智能家居设备对应的控制指令。所述另一网关设备400也可以像网关设备300一样具有其自己的控制引擎单元。控制引擎单元在网关设备和物联网服务器中的分散布置，可以提高整个物联网的运行的灵活性和运行效率。

图6是示意性图示了根据本公开实施例的第一信息处理方法600的流程图。第一信息处理方法600应用于物联网的网关设备。

如图6所示，所述第一信息处理方法600可包括：经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息(S610)；基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈(S620)；基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据(S630)；经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信(S640)；经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信(S650)。

在S610中，经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息。典型地，利用第一接口单元发出查询消息，所述智能家居设备响应于所述查询消息向第一接口单元传送包括其设备标识信息的链路建立消息，以与该智能家居设备建立通信链接。

此外，在S610中可以包括将第一接口单元中的各个无线通信模块转换为统一接口模块；和利用该统一接口模块接收智能家居接收设备的设备标识信息。该无线通信模块可包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块、和虚拟接口模块中的至少一个。已转换的统一接口模块使得网关设备无需区分各个无线通信模块所采用的技术类型，而仅看到与各个智能家居设备对应的各个接口。当网关设备上增加插入新的接口模块时，只需要对第一接口单元210的驱动程序和核心处理做很少的改动，这大大地扩展了网关设备所能够控制的智能家居设备的数量。无线通信模块中的虚拟接口模块用于获取预定软信息。该预定软信息例如为天气预报、交通信息等。所述虚拟接口模块所连接的设备可能不是特定的某个智能家居设备，而可能连接到互联网中的各个提供所述预定软信息的数据服务器。例如，该虚拟接口模块可以是利用WiFi技术实现的互联网接口模块。

关于S610的具体操作和第一接口单元的具体结构和可以参见图3的图示和相关的描述。

在S620中，基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈。该智能设备协议栈使得网关设备能够与智能家居设备进行通信。典型地，基于该设备标识信息可以确定与智能家居设备对应的智能设备协议栈，并从网关设备或与该网关设备连接的存储器中获取该智能设备协议栈。替换地，网关设备还可以与物联网服务器通信以查询该智能设备协议栈，并从物联网服务器获取该智能设备协议栈。

针对不同类型的智能家居设备需要不同的智能设备协议栈。当在S610中接收到新智能家居接收设备的设备标识信息时，在S620中获取与新智能家居设备对应的设备协议栈。当在S610中接收到与虚拟接口模块对应的设备标识信息，在S620中获取与虚拟接口模块对应的预定软信息的软设备协议栈，从而网关设备接收各种预定软信息。相同类型的多个智能家居设备可以适用同一智能设备协议栈，并且为该相同类型的多个智能家居设备的每个编号以进行区分。

在S630中，基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。对于从智能家居设备到物联网服务器的数据，在S630中，利用智能设备协议栈来解析从智能家居设备接收的数据，按照物联网协议格式对已解析的数据进行封装，以传送到物联网服务器。对于从物联网服务器到智能家居设备到的数据，在S630中，利用物联网协议格式来解析从物联网服务器接收的数据，按照智能设备协议栈对已解析的数据进行封装，以传送到智能家居设备。在S630中还可以基于在S620中获取的与预定软信息对应的软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

第一信息处理方法所应用于的网关设备可具有嵌入的开放式操作系统。开放式操作系统使得网关设备能够便利地增加与新智能家居设备对应的设备协议栈，并利用对应于该新智能家居设备的无线通信模块与新智能家居设备通信。相应地，在S610中可以经由第一接口单元接收到新智能家居接收设备的标识信息，在S620中获取与新智能家居设备对应的设备协议栈，并且在S630中对所述新智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

在S640中，经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信。典型地，可以经由所述第一接口单元从所述智能家居设备接收数据，所接收的数据可以经由S630中的协议转换和适配并然后传送给物联网服务器。此外，还可以经由所述第一接口单元向所述智能家居设备发送控制指令，该控制指令可以是从物联网服务器接收的，也可以是在网络设备本地生成的。

在所述网关设备经由所述物联网服务器与另一网关设备进行通信的情况中，在S640中还可以与另一网关设备所控制的其它智能家居设备联动地发出用于控制所述智能家居设备的控制指令。

在S650中，经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信。物联网服务器提供一种物联网管理平台。通常，当网关设备接入到该物联网管理平台时，就在网关设备与物联网服务器之间确定了用于数据传输的物联网协议格式。第二接口单元例如可通过GSM通信网络、CDMA通信网络、3G通信网络、或4G通信网络等移动网络与物联网服务器进行通信，在该移动网络下按照物联网协议格式进行数据传输。

在S630中对从智能家居设备接收的设备状态信息进行封装之后，在S650中可包括：经由第二接口单元将已封装的设备状态信息传送给物联网服务器。或者，所述物联网服务器设置有第二控制规则、并基于所述第二控制规则生成的用于所述智能家居设备的控制指令。相应地，在S650中可包括经由第二接口单元按照物联网协议格式从物联网服务器进接收基于第二控制规则生成的控制指令，以控制所述智能家居设备。然后，对所接收的控制指令执行S630中的协议转换和适配操作，并在S640中经由第一接口单元传送给智能家居设备。第一控制规则和第二控制规则的协作可以提高整个物联网的运行的灵活性和运行效率。

在根据本公开实的用于物联网的网关设备的信息处理方法的技术方案中，基于智能家居设备的设备标识信息获取适用于其的智能设备协议栈，并基于所述智能设备协议栈进行协议转换和适配，能够方便地将各种智能家居设备接入到物联网进行管理和控制，从而实现了人与物、物与物之间的互联互通。

图7是示意性图示了根据本公开实施例的第二信息处理方法700的流程图。在图7中，采用了相同的附图标记来指明与图6相同的步骤。根据图6和图7可以看出，图7与图6的不同之处在于增加了S710、S720和S730。

所述S710和S720用于在网关设备本地生成用于控制智能家居设备的控制指令。具体地，在第二信息处理方法700中还包括：在所述网关设备中设置第一控制规则(S710)；基于所述第一控制规则生成用于控制所述智能家居设备的控制指令(S720)。在S720中生成控制指令之后，对所述控制指令执行S630中的协议转换和适配操作，并在S640中经由第一接口单元发送到智能家居设备。

在S710中设置的所述第一控制规则例如为在十八点到二十二点期间打开电灯和热水器；如果天气不是晴天，则在十七点打开电灯；如果下班路线交通拥堵，则在十八点开始开启电饭煲等等。在S720中，可以结合预定软信息来生成控制指令。例如，在S630中可以基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，以获得已解析的预定软信息。在S720中，基于所述第一控制规则和已解析的预定软信息生成用于控制所述智能家居设备的控制指令。

利用S710和S720可以在网关设备本地生成用于智能家居设备的控制指令。此时，网关设备可以不连接到物联网服务器，而直接连接到用户的控制终端。特别地，当用户接近或到达网关设备所在的地点时，可以使得用户更方便地控制各个智能家居设备。关于该S710和S720的操作，可以参见结合前面第一控制引擎单元250进行的描述。

图7中的S730用于在网关设备中检测智能家居设备的故障，以向物联网服务器或用户的控制终端报告。如图7所示，在第二信息处理方法700中还包括：监视所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息(S730)。然后，对所述故障信息执行S630中的协议转换和适配操作，并且在S650中，经由所述第二接口单元将所述故障信息传送给物联网服务器，所述故障信息用于向连接到物联网服务器的用户终端指明所述智能家居设备的故障类型。

在S730中生成的故障信息例如包括所述智能家居设备的故障原因、故障时间等。用户终端就根据所述故障信息可以更详细地了解智能家居设备的故障原因，而不是简单地无法连接到该智能家居设备。这进一步增强了网关设备的职能。

图8是示意性图示了根据本公开实施例的第三网关设备800的框图。如图8所示，第三网关设备800包括第一接口单元810、第二接口单元820、存储器830，用于存储程序代码；处理器840，用于执行所述程序代码以实现结合图6至图7描述的方法。

图8中的第一接口单元810和第二接口单元820分别与图2中的第一接口单元210和第二接口单元220相同。存储器830可以包括只读存储器和随机存取存储器中的至少一个，并向处理器840提供指令和数据。存储器830的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(NVRAM)。

处理器840可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为由处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器830中，处理器840读取存储器830中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的信息处理方法的具体实现，可以参考产品实施例中的对应描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种用于物联网的网关设备，包括：

第一接口单元，接收智能家居设备的设备标识信息，并根据适用于所述智能家居设备的智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；

第二接口单元，用于按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信；

设备管理单元，基于经由所述第一接口单元接收的所述设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；

适配器单元，从设备管理单元接收所述智能设备协议栈，基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以经由所述第一接口单元和第二接口单元在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

2.根据权利要求1的网关设备，其中，所述第一接口单元包括：

无线通信模块，包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块中的至少一个；

硬件抽象模块，用于将无线通信模块中的各个模块转换为统一接口模块，以与所述设备管理单元和适配器单元对接。

3.根据权利要求1的网关设备，还包括：第一控制引擎单元，设置有第一控制规则，基于所述第一控制规则向所述适配器单元发出与所述智能家居设备对应的控制指令；

所述适配器单元根据所述控制指令控制所述智能家居设备的操作。

4.根据权利要求3的网关设备，其中，

所述第一接口单元还包括虚拟接口模块，用于获取预定软信息；

所述设备管理单元获取与所述预定软信息对应的软设备协议栈；

所述适配器单元从设备管理单元接收所述软设备协议栈，基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

5.根据权利要求4的网关设备，其中，

所述适配器单元基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，将解析后的预定软信息传送给所述第一控制引擎单元；

所述第一控制引擎单元基于所述预定软信息向所述适配器单元发出与所述智能家居设备对应的控制指令。

6.根据权利要求3的网关设备，其中，所述网关设备经由所述物联网服务器与另一网关设备进行通信，以使得连接到所述物联网服务器的用户终端联动地操作所述智能家居设备和另一网关设备所控制的智能家居设备。

7.根据权利要求6的网关设备，其中，所述物联网服务器包括第二控制引擎单元，该第二控制引擎单元设置有第二控制规则，并基于所述第二控制规则向所述网关设备和所述另一网关设备发出与所述智能家居设备对应的控制指令。

8.根据权利要求1的网关设备，其中，

所述设备管理单元监视所述适配器单元以发现所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息；

所述第二接口单元将所述故障信息传送给物联网服务器，所述故障信息用于向连接到物联网服务器的用户终端指明所述智能家居设备的故障类型。

9.根据权利要求1的网关设备，其中，所述适配器单元具有嵌入的开放式操作系统，

当第一接口单元接收到新智能家居接收设备的设备标识信息时，所述适配器单元从设备管理单元接收与新智能家居设备对应的设备协议栈，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。

10.一种信息处理方法，应用于一网关设备，所述信息处理方法包括：

经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息；

基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈；

基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配，以在所述智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据；

经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信；

经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信。

11.根据权利要求10的信息处理方法，其中，所述经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息包括：

将第一接口单元中的各个无线通信模块转换为统一接口模块；和

利用该统一接口模块接收智能家居接收设备的设备标识信息，

其中，所述无线通信模块包括WiFi模块、蓝牙模块、Zigbee模块、sub-1G模块中的至少一个。

12.根据权利要求10的信息处理方法，还包括：

在所述网关设备中设置第一控制规则；

基于所述第一控制规则生成用于控制所述智能家居设备的控制指令。

13.根据权利要求12的信息处理方法，其中，

所述第一接口单元包括用于获取预定软信息的虚拟接口模块；

所述基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈包括：基于所述预定软信息的标识信息获取与所述预定软信息对应的软设备协议栈；

所述基于所述智能设备协议栈和物联网协议格式对所述智能家居设备和物联网服务器之间传输的数据进行协议转换和适配包括基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配。

14.根据权利要求13的信息处理方法，其中，

所述基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行协议转换和适配包括基于所述软设备协议栈对所述预定软信息进行解析，以获得已解析的预定软信息，

所述基于所述第一控制规则生成用于控制所述智能家居设备的控制指令包括基于所述第一控制规则和已解析的预定软信息生成用于控制所述智能家居设备的控制指令。

15.根据权利要求12的信息处理方法，其中，

所述网关设备经由所述物联网服务器与另一网关设备进行通信，

所述经由所述第一接口单元根据所述智能设备协议栈与智能家居设备进行通信包括与另一网关设备所控制的其它智能家居设备联动地发出用于控制所述智能家居设备的控制指令。

16.根据权利要求15的信息处理方法，其中，

所述物联网服务器设置有第二控制规则、并基于所述第二控制规则生成的用于所述智能家居设备的控制指令，

所述经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信包括：经由第二接口单元按照物联网协议格式从物联网服务器进接收基于第二控制规则生成的控制指令，以控制所述智能家居设备。

17.根据权利要求10的信息处理方法，还包括：监视所述智能家居设备的故障，并生成与所述故障相关的故障信息，

所述经由网关设备的第二接口单元按照物联网协议格式与物联网服务器进行通信包括：经由所述第二接口单元将所述故障信息传送给物联网服务器，所述故障信息用于向连接到物联网服务器的用户终端指明所述智能家居设备的故障类型。

18.根据权利要求10的信息处理方法，其中，

所述网关设备具有嵌入的开放式操作系统；

所述经由所述网关设备的第一接口单元接收智能家居接收设备的设备标识信息包括：经由第一接口单元接收新智能家居接收设备的设备标识信息；

所述基于所接收的设备标识信息获取适用于所述智能家居设备的所述智能设备协议栈包括基于新智能家居接收设备的设备标识信息来获取与新智能家居设备对应的设备协议栈，以在所述新智能家居设备和所述物联网服务器之间传输数据。