CN105049304A - 支持多异构传输模块的物联网终端接入网关及应用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关及应用系统，本发明之物联网终端接入网关，包括智能网关、业务插件和开放平台；所述智能网关，为多终端接入提供数据接口以及协议适配服务；所述业务插件，提供业务语义解析及数据服务；所述开放平台，为物联网应用提供标准化的服务接口与基本信息维护。本发明之物联网应用系统，包括若干物联网应用、若干物联网终端、无线传输模块，以及上述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关。本发明之目的在于完成与行业终端的各种通信方式的处理，实现终端认证、上报信息、远程控制等功能，为上层应用提供一个安全、可靠、稳定的终端接入通道。
Description
技术领域
本发明涉及物联网接入技术，具体是涉及一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关及应用系统。
背景技术
目前，用户对物联网应用需求主要分为4个方面：第一、传输类需求，远程将文件类从A处传输到B处；第二、监控控制类需求，需要远程监控设备运行情况或者现场实时情况及远程控制现场设备；第三、无线需求，希望能随时随地满足上网需求；第四、个性化需求，希望能够按照个性化要求开发满足需求的物联网应用。为满足客户上述的需求，一般的做法是采购某种传输模块，并在该传输模块的基础上开发/定制软件，这种做法存在以下的问题：
（1）传输模块不兼容：目前生产传输模块的厂家众多，不同厂家的传输模块支持的传输协议不同，例如RS232、RS485、modbus、以太网等。支持不同传输协议的模块不能在一个平台上使用，不能相互通信。
（2）不同传输模块不能同时接入：由于不同的传输模块支持的传输协议不同，不能同时接入到同一平台上，这就限制了用户的选择以及平台的适用性。
（3）没有资源：对于中小型企业来说，开发监控软件除了需要投入软件开发成本外，还需要购买服务器，以及租用通信运营商的专线以获得固定的IP地址及端口。这些投入都会加重中小型企业的负担，阻碍其向物联网、信息化方向的发展。
（4）异构数据间格式转化：由于不同接入的设备使用各自私有的协议进行数据传输。语义层存在差异。如需要收集不同设备的监控数据并进行集成，需要对这些异构数据进行处理。
此外，传统的设备监控平只能监控某一行业/企业的设备，其开发流程是：客户研发出某种设备（如智能卫浴设备、大型机器设备等）——在设备内部安装/嵌入无线通信模块（如GPRS通信模块、WIFI通信模块，蓝牙通信模块等）——厂商自己制定通信协议，定义左右监控指令及回复的格式——厂商自行开发或者付款外包给软件公司针对通信协议及设备规格开发出定制的平台及手机APP——经过详细测试后正式发布使用。这种开发模式有如下几个缺点：
（1）开发周期长、费用大：不同厂商的设备规格不同、通信协议也是私有的，没开发一套新的设备都需要重新开发对应的监控软件。开发的周期长且费用大。
（2）数据孤岛现象严重，不方便数据采集和分析。不同设备对应不同的监控系统，导致采集到的数据分散到不同的系统/数据库中，且格式不一致。不利于数据的集成以及在此基础上开展数据分析和挖掘的工作。
（3）软件维护成本大：当协议或者需求发生变化后，一般需要对软件进行修改，软件维护成本大。
发明内容
针对背景技术中所提出的若干问题，本发明提出一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关及应用系统，目的在于完成与行业终端的各种通信方式的处理，实现终端认证、上报信息、远程控制等功能，为上层应用提供一个安全、可靠、稳定的终端接入通道。
本发明之物联网终端接入网关，通过以下技术方案实现：
一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，主要包括智能网关、业务插件和开放平台；
所述智能网关，为多终端接入提供数据接口以及协议适配服务，其传递上行的终端数据，以及接收下行的终端管理数据；
所述业务插件，提供业务语义解析及数据服务，用于上行的终端数据的语义解析，以及下行的终端管理数据的封装；
所述开放平台，为物联网应用提供标准化的服务接口与基本信息维护，其处理并向物联网应用反馈上行的终端数据，以及根据物联网应用生成下行的终端管理数据。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述业务插件进一步包括通信指令协议配置模块、报文数据规则配置模块、应用下行数据报文封装模块、终端上行数据解析模块，以及获取的终端数据的上行数据接口、传递终端管理数据的终端管理服务接口。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述智能网关采用基于WNMP或其他物联网传输协议的无线接入方式。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述智能网关进一步包括接入控制模块、远程控制模块、状态查询模块、数据采集模块、参数配置模块、连接检测模块、异常告警模块、数据转发模块、协议适配转换模块以及终端管理服务接口。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述开放平台进一步包括后台管理模块、数据中心模块、开发资源模块、个性定制模块、行业终端上行数据接口、应用对终端下行消息接口与应用对网关下行消息接口。
本发明之物联网应用系统，通过以下技术方案实现：
一种物联网应用系统，包括若干物联网应用、若干物联网终端、无线传输模块，以及上述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关；所述物联网应用连接所述物联网终端接入网关的开放平台，所述物联网终端通过所述无线传输模块连接所述所述物联网终端接入网关的智能网关。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述无线传输模块与物联网终端接入网关之间基于WNMP或其他传输协议进行无线连接，其提供有用于连接物联网终端若干种传输接口，包括RS485接口、RS232接口、TTL接口中的一种或多种。
本发明与现有技术相比，其优越性体现在：
1、为异构的传输模块提供统一、透明、可靠、安全的传输模块接入通道。支持不同通信协议（WNMP、MODBUS、RS485、RS232）的传输模块可以以配置方式接入到“终端接入网关”，从而使客户可以根据实际需要及成本考虑选择不同的接入终端。
2、研发的“协议转换模块”，使得不同传输模块上的使用的异构通信协议可以在同一平台上进行相互通信。数据也能进行集成分析。为物联网终端接入极大地降低软件技术开发的门槛、缩短系统开发周期，提供共性、开放、统一的终端接入适配平台。
3、在“终端接入网关”建立的物联网云平台使得中小型企业不需再独立开发设备监控平台及客户端。只需登录物联网云平台，注册成为用户，即可使用平台提供的异构传输模块接入、业务逻辑处理，协议转换、通道服务、定位服务等能力，以配置方式快速、低成本地完成监控平台及客户端的开发。
附图说明
图1为本发明之物联网终端接入网关组成框架示意图。
图2为本发明之物联网应用系统组成框架示意图。
图3为本发明之物联网应用系统的信息流示意图。
具体实施方式
如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：
如图1和3所示，一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，主要包括智能网关、业务插件和开放平台；
所述智能网关，为多终端接入提供数据接口以及协议适配服务，其传递上行的终端数据，以及接收下行的终端管理数据；
所述业务插件，提供业务语义解析及数据服务，用于上行的终端数据的语义解析，以及下行的终端管理数据的封装；
所述开放平台，为物联网应用提供标准化的服务接口与基本信息维护，其处理并向物联网应用反馈上行的终端数据，以及根据物联网应用生成下行的终端管理数据。
所述业务插件进一步包括通信指令协议配置模块、报文数据规则配置模块、应用下行数据报文封装模块、终端上行数据解析模块，以及获取的终端数据的上行数据接口、传递终端管理数据的终端管理服务接口。
所述智能网关采用基于WNMP或其他物联网传输协议的无线接入方式。
所述智能网关进一步包括接入控制模块、远程控制模块、状态查询模块、数据采集模块、参数配置模块、连接检测模块、异常告警模块、数据转发模块、协议适配转换模块以及终端管理服务接口。
所述开放平台进一步包括后台管理模块、数据中心模块、开发资源模块、个性定制模块、行业终端上行数据接口、应用对终端下行消息接口与应用对网关下行消息接口。
如图2所示，一种物联网应用系统，包括若干物联网应用、若干物联网终端、无线传输模块，以及上述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关；所述物联网应用连接所述物联网终端接入网关的开放平台，所述物联网终端通过所述无线传输模块连接所述所述物联网终端接入网关的智能网关。
所述无线传输模块与物联网终端接入网关之间基于WNMP或其他传输协议进行无线连接，其提供有用于连接物联网终端若干种传输接口，包括RS485接口、RS232接口、TTL接口中的一种或多种。
所述无线传输模块利用GPRS/CDMA网络的无线数据终端，采用高性能的工业级32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供RS232，RS485（或RS422）和TTL接口，支持WNMP-ST协议，可直接连接不同设备。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，其特征在于：主要包括智能网关、业务插件和开放平台；
所述智能网关，为多终端接入提供数据接口以及协议适配服务，其传递上行的终端数据，以及接收下行的终端管理数据；
所述业务插件，提供业务语义解析及数据服务，用于上行的终端数据的语义解析，以及下行的终端管理数据的封装；
所述开放平台，为物联网应用提供标准化的服务接口与基本信息维护，其处理并向物联网应用反馈上行的终端数据，以及根据物联网应用生成下行的终端管理数据。
2.根据权利要求1所述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，其特征在于：所述业务插件进一步包括通信指令协议配置模块、报文数据规则配置模块、应用下行数据报文封装模块、终端上行数据解析模块，以及获取的终端数据的上行数据接口、传递终端管理数据的终端管理服务接口。
3.根据权利要求2所述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，其特征在于：所述智能网关采用基于WNMP或其他物联网传输协议的无线接入方式。
4.根据权利要求3所述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，其特征在于：所述智能网关进一步包括接入控制模块、远程控制模块、状态查询模块、数据采集模块、参数配置模块、连接检测模块、异常告警模块、数据转发模块、协议适配转换模块以及终端管理服务接口。
5.根据权利要求3所述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关，其特征在于：所述开放平台进一步包括后台管理模块、数据中心模块、开发资源模块、个性定制模块、行业终端上行数据接口、应用对终端下行消息接口与应用对网关下行消息接口。
6.一种物联网应用系统，其特征在于：包括若干物联网应用、若干物联网终端、无线传输模块，以及如权利要求1-5任意一项所述的支持多异构传输模块的物联网终端接入网关；所述物联网应用连接所述物联网终端接入网关的开放平台，所述物联网终端通过所述无线传输模块连接所述所述物联网终端接入网关的智能网关。
7.根据权利要求6所述的物联网应用系统，其特征在于：所述无线传输模块与物联网终端接入网关之间基于WNMP或其他传输协议进行无线连接，其提供有用于连接物联网终端若干种传输接口，包括RS485接口、RS232接口、TTL接口中的一种或多种。
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