CN106385422A - 一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网和云计算技术领域，特别涉及一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法。本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统，包括连接设备管理平台，服务支撑管理平台，创新应用支撑平台、设备数据中心和资源授权管理中心，本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法，为开发者提供方便、快捷、开放的应用服务接口，有效的利用现有资源，并能结合物联网技术实现与设备的智能交互，解决行业个性化服务创新问题。

Description

一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法

技术领域

本发明涉及物联网和云计算技术领域，特别涉及一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法。

背景技术

近年来，物联网技术发展迅速，应用领域已经遍及交通、物流、公共安全、家居、医疗等多个行业。通过各类传感设备，可以实时采集来自传感设备的信息，以实现对设备的识别、监控、定位、连接、跟踪以及管理，让设备、网络和交互变得更加智能。传统制造厂商也在对产品生产链进行改造创新，将物联网技术与制造技术融合发展，创建智能工厂，发展智能制造装备。

随着云计算和虚拟技术的推广普及，涌现出很多优秀的云计算应用服务平台，其聚合了大量的物理硬件资源，并采用虚拟化技术实现了异构网络计算资源的统一分配、调度和管理，达到充分利用软硬件资源、提高利用率的目的。

云基础设施和云服务平台的建设，使得物联网中海量物品的实时动态管理以及智能分析变得可能。然而随着各类接入设备的增多，各类行业数据的集中，如何能对服务进行扩展，推出更符合行业领域特点的个性化应用服务成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法，为开发者提供方便、快捷、开放的应用服务接口，有效的利用现有资源，并能结合物联网技术实现与设备的智能交互，解决行业个性化服务创新问题。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于物联网和云计算的公共开放系统，包括连接设备管理平台，服务支撑管理平台，创新应用支撑平台、设备数据中心和资源授权管理中心，其中：

所述的连接设备管理平台负责物联网智能终端设备的连接管理，包括所述智能终端设备的注册、上传数据的协议解析、发送控制指令、指令解码，并且提供对外服务接口；

所述的服务支撑管理平台负责物联网基础服务的注册、部署、运维、监控，也包括所述的连接设备管理平台的对外服务；

所述的创新应用支撑平台负责创新应用的管理，通过调用所述的服务支撑管理平台提供的服务实现智能设备相关的应用创新；

所述的设备数据中心用于保存设备基本信息和通过设备传感器采集到的实时信息以及历史信息；

所述的资源授权管理中心为系统中所有参与者分配云环境资源和设备数据资源。

一种基于物联网和云计算的公共开放系统的实现方法，包括注册智能设备的方法，创建支撑服务的方法，创建终端应用的方法，智能设备的数据采集的方法和终端应用控制智能设备执行指令的方法，其中：

所述的注册智能设备的方法，包括

步骤101、用户录入智能设备型号、设备编号、设备名称等信息在所述的连接设备管理平台来创建智能设备记录；

步骤102、选择注册智能设备使用的协议；

步骤103、定义设备上传数据的数据流格式；

步骤104、定义操纵设备的下发指令的数据流格式；

步骤105、步骤101-105产生的设备记录将保存到所述的设备数据中心；

所述的创建支撑服务的方法，包括

步骤201、用户录入服务名称、服务分类、服务用途、服务描述等信息在服务支撑管理平台中创建服务；

步骤202、用户向所述的资源授权管理中心申请所需的云计算资源，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该服务中；

步骤203、用户将服务应用部署到申请的云计算资源中，并将定义的对外服务接口注册到所述的服务支撑管理平台中；

所述的创建终端应用的方法，包括 ：

步骤301、用户录入应用名称、应用分类、应用描述等信息在创新应用支撑平台中创建应用；

步骤302、用户向资源授权管理中心申请所需的云计算资源，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该应用中；

步骤303、用户向所述的设备数据中心申请授权，管理员根据用户申请进行审核，并授权设备数据；

步骤304、用户将应用部署到申请的云计算资源中；

所述的智能设备的数据采集的方法包括 ：

步骤401、智能设备通过传感器收集信息；

步骤402、智能设备收集的信息进行协议封包，上传到所述的连接设备管理平台；

步骤403、 所述的连接设备管理平台将收到的数据按协议进行解析，将数据保存到所述的设备数据中心；

所述的终端应用控制智能设备执行指令的方法包括：

步骤501、终端用户访问创新应用支撑平台的应用；

步骤502、所述的创新应用支撑平台应用将访问服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务；

步骤503、 所述的服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务将根据所述的创新应用支撑平台应用申请授权的设备数据，调用所述的连接设备管理平台的服务进行协议封包，将数据包发送到智能设备；

步骤504、智能设备收到数据按协议进行解析，执行控制指令；

步骤505、智能设备将指令执行结果按协议进行封包上传到所述的连接设备管理平台，并最终反馈到终端用户。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

1、本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法，其有效的解决了物联网环境下的海量设备管理以及应用创新问题。

2、本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法，其系统部署方便，并且创新应用都部署在统一的云环境中，一方面通过统一公开的服务接口和资源授权管理保证了服务调用的简单性便捷性，另一方面共享云基础设施使得服务接口调用的执行效率更高和具有更好的安全性。

综上，本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法，为开发者提供方便、快捷、开放的应用服务接口，有效的利用现有资源，并能结合物联网技术实现与设备的智能交互，解决行业个性化服务创新问题。同时开放的系统吸引了更多的开发者进行创新，极大的丰富了基于物联网和云计算的应用服务。另外，系统的资源授权管理中心，提供了身份认证机制和安全的认证授权机制，保证了云环境和物联网资源访问的合法性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的系统结构示意图；

图2为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的系统数据交互示意图；

图3为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的注册智能设备方法流程图；

图4为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的创建支撑服务方法流程图；

图5为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的创建终端应用方法流程图；

图6为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的智能设备的数据采集方法流程图；

图7为本发明的一种基于物联网和云计算的公共开放系统及实现方法的终端应用控制智能设备执行指令方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

如图1中所示，一种基于物联网和云计算的公共开放系统，由连接设备管理平台，服务支撑管理平台，创新应用支撑平台、设备数据中心和资源授权管理中心组成。其中的连接设备管理平台负责物联网智能终端设备的连接管理，包括智能终端设备的注册、上传数据的协议解析、发送控制指令、指令解码等功能，并且提供对外服务接口。服务支撑管理平台负责物联网基础服务的注册、部署、运维、监控等服务管理功能，其中也包括连接设备管理平台的对外服务。创新应用支撑平台负责创新应用的管理，可以通过调用所述的服务支撑管理平台提供的服务实现智能设备相关的应用创新。设备数据中心将保存设备基本信息、通过设备传感器采集到的实时信息以及历史信息，资源授权管理中心为系统中所有参与者分配云环境资源和设备数据资源。

在图2中对系统各组成部分间的数据交互做了进一步的说明。智能设备与连接设备管理平台之间存在双向数据传输，智能设备上传数据，连接设备平台提供协议解析模块可以解释传输数据格式，并可以下发指令。收集的数据将会保存到设备数据中心，并且连接设备管理平台可以读取设备数据中心。服务支撑管理平台中部署用户创建的服务可以访问所述的连接设备管理平台提供的服务接口来实现对智能设备的控制，也可以直接访问所述的设备数据中心直接获取数据，并且需要与资源授权管理中心双向数据访问，实现资源管理和授权。应用创新支撑平台中的应用通过调用服务支撑管理平台中部署的服务实现个性化的业务需求，另外需要与资源授权管理中心双向数据访问，实现资源管理和授权。

在前述物联网公共开放系统的基础上，可以实现对物联网应用服务的管理以及设备的管理。

实施例二

如附图3-7所示，分别对注册智能设备，创建支撑服务，创建终端应用，智能设备的数据采集，终端应用控制智能设备执行指令进行说明。

一、注册智能设备

参考图3，注册智能设备包括以下步骤：

步骤101、用户录入智能设备型号（例如LA37）、设备编号（例如NO3715）、设备名称（例如主卧传感器）等信息在所述的连接设备管理平台来创建智能设备记录；

步骤102、选择注册智能设备使用的协议（例如HTTP协议）；

步骤103、定义设备上传数据的数据流格式；（例如wd：number(2，2)）

步骤104、定义操纵设备的下发指令的数据流格式；

步骤105、步骤101-105产生的设备记录将保存到所述的设备数据中心。

二、创建支撑服务

参考图4，创建支撑服务包括以下步骤：

步骤201、用户录入服务名称（例如LA37数据采集服务）、服务分类（例如传感器采集类）、服务用途（例如硬件数据采集）、服务描述等信息在所述的服务支撑管理平台中创建服务；

步骤202、用户向所述的资源授权管理中心申请所需的云计算资源，包括CPU个数、内存容量、硬盘容量、网络贷款等，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该服务中；

步骤203、用户将服务应用部署到申请的云计算资源中，并将定义的对外服务接口注册到所述的服务支撑管理平台中。

三、创建终端应用

参考图5，创建终端应用包括以下步骤：

步骤301、用户录入应用名称（例如健康屋）、应用分类（例如智能家居）、应用描述（例如监控屋内环境）等信息在所述的创新应用支撑平台中创建应用；

步骤302、用户向所述的资源授权管理中心申请所需的云计算资源，包括CPU个数、内存容量、硬盘容量、网络贷款等，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该应用中；

步骤303、用户向所述的设备数据中心申请授权，管理员根据用户申请进行审核，并授权设备数据；

步骤304、用户将应用部署到申请的云计算资源中；

四、智能设备的数据采集

参考图6，智能设备的数据采集包括以下步骤：

步骤401、智能设备通过传感器收集信息（例如收集温度湿度等信息）。

步骤402、智能设备收集的信息进行协议封包（例如HTTP协议，数据格式wd：26;sd：45），上传到所述的连接设备管理平台。

步骤403、 所述的连接设备管理平台将收到的数据按协议进行解析，将数据保存到所述的设备数据中心。

五、终端应用控制智能设备执行指令

参考图7，终端应用控制智能设备执行指令包括以下步骤：

步骤501、终端用户访问所述的创新应用支撑平台的应用。

步骤502、所述的创新应用支撑平台应用将访问所述的服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务；

步骤503、 所述的服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务将根据所述的创新应用支撑平台应用申请授权的设备数据，调用所述的连接设备管理平台的服务进行协议封包，将数据包发送到智能设备；

步骤504、智能设备收到数据按协议进行解析，执行控制指令；

步骤505、智能设备将指令执行结果按协议进行封包上传到所述的连接设备管理平台，并最终反馈到终端用户。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于物联网和云计算的公共开放系统，包括连接设备管理平台，服务支撑管理平台，创新应用支撑平台、设备数据中心和资源授权管理中心，其中：

所述的连接设备管理平台负责物联网智能终端设备的连接管理，包括所述智能终端设备的注册、上传数据的协议解析、发送控制指令、指令解码，并且提供对外服务接口；

所述的服务支撑管理平台负责物联网基础服务的注册、部署、运维、监控，也包括所述的连接设备管理平台的对外服务；

所述的创新应用支撑平台负责创新应用的管理，通过调用所述的服务支撑管理平台提供的服务实现智能设备相关的应用创新；

所述的设备数据中心用于保存设备基本信息和通过设备传感器采集到的实时信息以及历史信息；

所述的资源授权管理中心为系统中所有参与者分配云环境资源和设备数据资源。

2.一种基于物联网和云计算的公共开放系统的实现方法，包括注册智能设备的方法，创建支撑服务的方法，创建终端应用的方法，智能设备的数据采集的方法和终端应用控制智能设备执行指令的方法，其中：

所述的注册智能设备的方法，包括

步骤101、用户录入智能设备型号、设备编号、设备名称等信息在所述的连接设备管理平台来创建智能设备记录；

步骤102、选择注册智能设备使用的协议；

步骤103、定义设备上传数据的数据流格式；

步骤104、定义操纵设备的下发指令的数据流格式；

步骤105、步骤101-105产生的设备记录将保存到所述的设备数据中心；

所述的创建支撑服务的方法，包括

步骤201、用户录入服务名称、服务分类、服务用途、服务描述等信息在服务支撑管理平台中创建服务；

步骤202、用户向所述的资源授权管理中心申请所需的云计算资源，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该服务中；

步骤203、用户将服务应用部署到申请的云计算资源中，并将定义的对外服务接口注册到所述的服务支撑管理平台中；

所述的创建终端应用的方法，包括 ：

步骤301、用户录入应用名称、应用分类、应用描述等信息在创新应用支撑平台中创建应用；

步骤302、用户向资源授权管理中心申请所需的云计算资源，管理员根据用户申请资源的需求创建相应的云资源并绑定到该应用中；

步骤303、用户向所述的设备数据中心申请授权，管理员根据用户申请进行审核，并授权设备数据；

步骤304、用户将应用部署到申请的云计算资源中；

所述的智能设备的数据采集的方法包括 ：

步骤401、智能设备通过传感器收集信息；

步骤402、智能设备收集的信息进行协议封包，上传到所述的连接设备管理平台；

步骤403、 所述的连接设备管理平台将收到的数据按协议进行解析，将数据保存到所述的设备数据中心；

所述的终端应用控制智能设备执行指令的方法包括：

步骤501、终端用户访问创新应用支撑平台的应用；

步骤502、所述的创新应用支撑平台应用将访问服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务；

步骤503、 所述的服务支撑管理平台注册的设备访问控制服务将根据所述的创新应用支撑平台应用申请授权的设备数据，调用所述的连接设备管理平台的服务进行协议封包，将数据包发送到智能设备；

步骤504、智能设备收到数据按协议进行解析，执行控制指令；

步骤505、智能设备将指令执行结果按协议进行封包上传到所述的连接设备管理平台，并最终反馈到终端用户。