CN106549994A - 窄数据传输方法及使用该方法的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种窄数据传输方法及使用该方法的系统，其中，使用该窄数据传输方法的系统包括：一主控服务器、一转发服务器、一设备端与一客户端，在因特网的环境中，通过下列步骤进行窄数据的传输：该设备端向主控服务器查询可选用的转发服务器列表；该设备端从可选用的转发服务器列表选出有响应的转发服务器，作成有效的转发服务器列表且回传到主控服务器；该设备端定期发送封包给有效的转发服务器列表中的每一个转发服务器，以维持联机状态；以及，该客户端向主控服务器询问有效的转发服务器列表，该主控服务器传递最新且有效的转发服务器列表至该客户端，使该客户端得知与设备端取得联系的途径，帮助客户端对设备端执行数据交换的功能。

Description

窄数据传输方法及使用该方法的系统

技术领域

本发明涉及因特网的物联网以及智能家庭领域，特别是指一种窄数据传输方法，以及一种使用该窄数据传输方法的系统。

背景技术

目前普遍使用的点对点PTP传输技术，在一般的窄数据传输应用上有两个明显的缺点：首先，P2P的会话建立需要数秒甚至于十几秒的时间，实时通信效果不佳；其次，P2P技术需要高阶的OS资源如Multi-Thread，以及CPU、Memory等硬件资源，导致设备端的成本大幅增加。

另一个常见的做法是集中式的云端计算中心，让所有的设备与用户的信息交换全都集中到单一的大型云端主机。这样的做法也存在两个缺点：

第一、能够支撑大量的设备和用户数的大型集中式架构的云端计算中心，其内部通常有数以千、万计的阵列，依逻辑执行必要的动作或作业。无论是庞大的硬设备或串联的软件设计，均须投入众多的管理人员与高昂的资金，远非一般的中、小企业或个人所能负担。

第二、集中式的架构在全球性的应用服务往往无法提供比分散架构更为实时的速度响应。

还有一些窄数据传输方法，采用异地域名解析的技术，即使用一个相同域名但是在不同地区则会解析到当地对应的服务器的IP来接收或转发客户端与设备端的信息，如此一来，可有效的分散系统的负担，达到快速响应的要求。但在全球化的系统应用时，可能会因用户离开当地而无法联系到仍在当地的设备。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种窄数据传输方法，以及一种使用该窄数据传输方法的系统，其主要目的在于：采用分工的原则，以负责管理的主控服务器搭配负责传递信息的转发服务器，帮助客户端对设备端执行数据交换的功能，达到物联网普及化的目的。

为了达到上述目的，本发明提供的窄数据传输方法，依序执行下列步骤：

查询可选用的转发服务器列表步骤：一设备端(Device)向一主控服务器(Coordinator Server)查询可选用的转发服务器列表；

选出有响应的转发服务器，作成且回传有效的转发服务器列表步骤：该设备端从可选用的转发服务器列表中选出有响应的转发服务器，作成有效的转发服务器列表且回传到主控服务器；

定期发送步骤：该设备端定期发送封包(Alive)给有效的转发服务器列表中的每一个转发服务器(Relay Server)，以维持联机状态；以及

询问有效的转发服务器列表步骤：一客户端(Client)向主控服务器询问有效的转发服务器列表，该主控服务器传递最新且有效的转发服务器列表至该客户端，使该客户端得知与设备端取得联系的途径。

本发明提供的窄数据传输方法还包括报到步骤与更新步骤。报到步骤在查询可选用的转发服务器列表步骤之前，报到步骤为：所有的转发服务器联系主控服务器，该主控服务器编辑可选用的转发服务器列表。当然，在查询可选用的转发服务器列表步骤中，该主控服务器内建可选用的转发服务器列表，同样在本发明允许的范围内。

所述更新步骤介于定期发送步骤与询问有效的转发服务器列表步骤之间。此处所称的更新步骤：有效的转发服务器列表若有变化，该设备端重新发送有效的转发服务器列表至主控服务器予以更新。

另外，在询问有效的转发服务器列表步骤之后还有下列步骤：

客户端发送数据到设备端步骤：该客户端向有效的转发服务器发送要给设备端的数据(Date)，转发服务器将数据传输到设备端；以及

设备端回应客户端步骤：该设备端通过转发服务器回应客户端。

本发明还提供了一种使用该窄数据传输方法的系统，包括：

一主控服务器，其提供一可选用的转发服务器列表与一有效的转发服务器列表；

多个转发服务器，每一转发服务器被该主控服务器编辑在可选用的转发服务器列表中；

一设备端，其向该主控服务器查询可选用的转发服务器列表，选出有响应的转发服务器以作成有效的转发服务器列表，并将作成的有效的转发服务器列表回传至主控服务器取代原先有效的转发服务器列表；及

一客户端，其向该主控服务器询问有效的转发服务器列表，通过该有效的转发服务器发送一数据到设备端，并经由该有效的转发服务器接收设备端的响应。

如此，本发明采用分工的原则，以使用该窄数据传输方法的系统，用负责管理的主控服务器搭配负责传递信息的转发服务器，帮助客户端对设备端执行数据交换的功能，达到物联网普及化的目的。

附图说明

图1为本发明提供的使用窄数据传输方法的系统一较佳实施例的示意图；

图2为窄数据传输方法的流程图。

附图标记说明：10-因特网；12-主控服务器；14-转发服务器；16-设备端；18-客户端；20-报到；21-查询可选用的转发服务器列表；22-选出有响应的转发服务器，作成且回传有效的转发服务器列表；23-定期发送；24-更新；25-询问有效的转发服务器列表；26-客户端发送数据到设备端；27-设备端回应客户端。

具体实施方式

如图1、图2所示，阐明使用窄数据传输方法的系统一较佳实施例，使用窄数据传输方法的系统由一主控服务器12、多个转发服务器14、一设备端16与一客户端18组成，使用在一因特网10的环境中。

在本实施例，该主控服务器12是一组，每组主控服务器12由三台计算器组成。当然，主控服务器12也可以由一台、两台或三台以上计算器组成。该主控服务器12提供一可选用的转发服务器列表与一有效的转发服务器列表。所述的可选用的转发服务器列表，可以是该主控服务器12内建的资料，或是通过下列窄数据传输方法取得。

某些实施例中，该主控服务器12可以是多个，每一主控服务器12均可单独工作，达到备份的效果。

这些转发服务器14各自编列不同的群组，被主控服务器12编辑在可选用的转发服务器列表中。简单的说，以地区为考虑，这些转发服务器14分成亚洲、美洲与欧洲等群组。假设亚洲群组的客户端数量愈多，可增加转发服务器14数量。倘若美洲群组的客户端数量变少，则可减少转发服务器14数量。

所述的设备端16可以是主机，其拥有一应用程序编程接口(API)，管理室内的电器或电子产品，如电灯亮度、空调设备的出风量或温度等。

该客户端18可以是一通讯设备，如拥有应用程序编程接口的智能手机。

值得注意的是，该客户端18和设备端16通过一路由器(Router)连接至因特网10。而且，该客户端18和设备端16的因特网IP可以是浮动的，可能每隔固定的时间就会改变地址。

接着，描述窄数据传输的使用流程。首先，报到20步骤：所有的转发服务器14联系主控服务器12，该主控服务器12作成或编辑一份可选用的转发服务器列表。

换言之，每个转发服务器14以发送封包方式向主控服务器12报到，告知转发服务器14的身分与群组等信息。在固定的时间，该转发服务器14会执行报到程序。当然，该转发服务器14报到时间是可以调整的。

譬如，十五台转发服务器14向主控服务器12报到，该主控服务器12作成可选用的转发服务器列表，包括这些转发服务器14的全部信息，如身分与群组等。

但是，该主控服务器12如果已经内建可选用的转发服务器列表时，请跳过报到20步骤，直接进入下一个步骤。

查询可选用的转发服务器列表21步骤：所述的设备端16向主控服务器12查询可选用的转发服务器列表。

选出有响应的转发服务器，作成且回传有效的转发服务器列表22步骤：该设备端16从可选用的转发服务器列表选出有响应的转发服务器，作成有效的转发服务器列表且回传到主控服务器12。

承上例，该设备端16通过封包方式联系名单中全部的转发服务器14，只有编号2、3、5、8、10五台转发服务器14回应设备端16的联系。该设备端16编辑有效的转发服务器列表且回传到主控服务器12，覆盖原先有效的转发服务器列表。如此，该主控服务器12有效的转发服务器列表保持在最新状态。

定期发送23步骤：该设备端16定期发送封包(Alive)给有效的转发服务器列表的每个转发服务器14，维持联机状态。

承上例，该设备端16通过路由器联系编号2、3、5、8、10等五台有效的转发服务器14，这些转发服务器14通过路由器回应设备端16的招呼，才能让路由器保持畅通的联机状态，避免断线的危险。

更新24步骤：有效的转发服务器列表若有变化，该设备端16重新发送有效的转发服务器列表至主控服务器12，用以更新从而使有效的转发服务器列表保持在最新状态。

例如，编号3的转发服务器14突然中断。此刻，该设备端16改写最新且有效的转发服务器列表，包括编号2、5、8、10等四台仍旧联机的转发服务器14，回传主控服务器12并覆盖原先有效的转发服务器列表。

询问有效的转发服务器列表25步骤：该客户端18向主控服务器12询问有效的转发服务器列表，该主控服务器12传递最新且有效的转发服务器列表至客户端18，方便该客户端18得知联系设备端16的途径。

客户端发送数据到设备端26步骤：该客户端18向有效的转发服务器14发送要给设备端16的数据，该转发服务器14把数据传输到设备端16。

设备端回应客户端27步骤：该设备端16通过转发服务器14回应客户端18。

承上例，该客户端18要给设备端16的数据，通过编号2、5、8、10等四台仍旧联机的转发服务器14送到设备端16。而且，该设备端16通过编号2、5、8、10等四台转发服务器14回应客户端18。

Claims (7)

1.一种窄数据传输方法，其特征在于，依序执行下列步骤：

查询可选用的转发服务器列表步骤：一设备端向一主控服务器查询可选用的转发服务器列表；

选出有响应的转发服务器，作成且回传有效的转发服务器列表步骤：该设备端从可选用的转发服务器列表中选出有响应的转发服务器，作成有效的转发服务器列表且回传到主控服务器；

定期发送步骤：该设备端定期发送封包给有效的转发服务器列表中的每一个转发服务器，以维持联机状态；以及

询问有效的转发服务器列表步骤：一客户端向主控服务器询问有效的转发服务器列表，该主控服务器传递最新且有效的转发服务器列表至该客户端，使该客户端得知与设备端取得联系的途径。

2.根据权利要求1所述的窄数据传输方法，其特征在于，在定期发送步骤与询问有效的转发服务器列表步骤之间添加更新步骤：有效的转发服务器列表若有变化，该设备端重新发送有效的转发服务器列表至主控服务器予以更新。

3.根据权利要求1所述的窄数据传输方法，其特征在于，在查询可选用的转发服务器列表步骤之前还有报到步骤：所有的转发服务器联系主控服务器，该主控服务器编辑可选用的转发服务器列表。

4.根据权利要求1所述的窄数据传输方法，其特征在于，在查询可选用的转发服务器列表步骤中，该主控服务器内建可选用的转发服务器列表。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的窄数据传输方法，其特征在于，在询问有效的转发服务器列表步骤之后还有下列步骤：

客户端发送数据到设备端步骤：该客户端向有效的转发服务器发送要给设备端的数据，转发服务器将数据传输到设备端；

设备端回应客户端步骤：该设备端通过转发服务器回应客户端。

6.一种使用权利要求1～4中任一项所述的窄数据传输方法的系统，其特征在于，包括：

一主控服务器，其提供一可选用的转发服务器列表与一有效的转发服务器列表；

多个转发服务器，每一转发服务器被该主控服务器编辑在可选用的转发服务器列表中；

一设备端，其向该主控服务器查询可选用的转发服务器列表，选出有响应的转发服务器以作成有效的转发服务器列表，并将作成的有效的转发服务器列表回传至主控服务器取代原先有效的转发服务器列表；及

一客户端，其向该主控服务器询问有效的转发服务器列表，通过该有效的转发服务器发送一数据到设备端，并经由该有效的转发服务器接收设备端的响应。

7.一种使用权利要求5所述的窄数据传输方法的系统，其特征在于，包括：

一主控服务器，其提供一可选用的转发服务器列表与一有效的转发服务器列表；

多个转发服务器，每一转发服务器被该主控服务器编辑在可选用的转发服务器列表中；

一设备端，其向该主控服务器查询可选用的转发服务器列表，选出有响应的转发服务器以作成有效的转发服务器列表，并将作成的有效的转发服务器列表回传至主控服务器取代原先有效的转发服务器列表；及

一客户端，其向该主控服务器询问有效的转发服务器列表，通过该有效的转发服务器发送一数据到设备端，并经由该有效的转发服务器接收设备端的响应。