CN108234931B - 数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种数据传输方法、装置及系统，属于物联网领域。所述方法包括：数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据；数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据，传感器数据基于第一传输协议封装；数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据；数据采集设备基于第二传输协议，将多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过边界节点采集传感器数据，数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备限制，并将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间采用同一传输协议传输数据，降低数据传输的障碍。

Description

数据传输方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别涉及一种数据传输方法、装置及系统。

背景技术

现如今，国民经济持续快速向上发展，为了保障诸如银行、商场、机要部门等重要场所的安全，监控系统应运而生。监控系统通过对被监控场所的多媒体数据进行采集和传输，实现了对被监控场所的突发事件的监控和记录。由于监控系统具有直观、准确和信息丰富的特点，现已广泛应用于多种场所中。

相关技术中，监控系统包括数据采集设备和终端，数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据，并通过诸如TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)、ICMP(Internet Control MessageProtocol，网络控制消息协议)等网络协议，将采集到的多媒体数据传输至终端，以使终端根据用户的需求进行多媒体数据的展示。

被监控场所中可以配置不同类型的数据采集设备，不同类型的数据采集设备采集的多媒体数据的类型不同，且采用的传输协议也不同。每个数据采集设备采集到对应类型的多媒体数据后，采用对应的传输协议，将采集到的多媒体数据传输至终端。例如，若需要采集被监控场所中的声音数据和视频数据，则需要在被监控场所中配置麦克风和IPC(Internet Protocol Camera，网络摄像机)，麦克风采集到声音数据后，采用HTTP协议将声音数据传输至终端，而IPC采集到的视频数据后，采用TCP协议将视频数据传输至终端。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

由于仅是通过数据采集设备，采集到与该数据采集设备的类型对应的多媒体数据，采集的数据类型受到了数据采集设备类型的限制；而且，不同类型的数据采集设备必须采用不同的传输协议传输数据，具有局限性。

发明内容

为了保证采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制，且采用统一的传输协议传输数据，本发明提供一种数据传输方法、装置及系统。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种数据传输方法，所述方法包括：

数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据；

所述数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

所述数据采集设备对所述传感器数据进行协议转换，得到基于所述第二传输协议封装的网络数据；

所述数据采集设备基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

在另一个实施例中，所述数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据之前，所述方法还包括：

所述边界节点接收所述数据采集设备设置的网络前缀，所述网络前缀用于标识传感网络；

所述边界节点向所述传感网络中的至少一个内部节点广播接入消息，所述至少一个内部节点用于采集传感器数据，所述接入消息携带所述网络前缀，以使第一节点接收到所述接入消息后，基于所述网络前缀返回第一响应消息，所述第一节点为所述至少一个内部节点中距离所述边界节点最近的内部节点，所述第一响应消息用于指示所述第一节点与所述边界节点之间的第一传输路径；

当所述边界节点接收到所述第一节点返回的第一响应消息时，根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表，以将所述第一节点加入所述传感网络。

在另一个实施例中，所述根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表之后，所述方法还包括：

所述边界节点接收所述第一节点返回的第二响应消息，所述第二响应消息由所述第一节点在接收到第二节点返回的响应消息后发送至所述边界节点，所述第二节点为所述第一节点的子节点，所述第二响应消息用于指示所述第二节点与所述边界节点之间的第二传输路径；

所述边界节点根据所述第二传输路径将所述第二节点加入所述路由表，以将所述第二节点加入所述传感网络。

在另一个实施例中，所述方法还包括：

建立所述数据采集设备的第二串口与所述边界节点的第一串口之间的数据连接；

所述数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据，包括：

基于所述数据连接，所述数据采集设备获取所述边界节点上传的所述传感器数据。

在另一个实施例中，所述数据采集设备基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器之后，所述方法还包括：

所述数据采集设备接收所述服务器发送的参数信息，所述参数信息由终端设置后发送至所述服务器；

所述数据采集设备将所述参数信息发送至所述边界节点，以使所述边界节点将所述参数信息发送至所述传感网络中的每一个内部节点，以使所述每一个内部节点基于所述参数信息采集传感器数据。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种数据传输装置，所述装置包括：

采集模块，用于采集被监控场所的多媒体数据；

接收模块，用于接收边界节点上传的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

转换模块，用于对所述传感器数据进行协议转换，得到基于所述第二传输协议封装的网络数据；

传输模块，用于基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

在另一个实施例中，所述装置还包括：

建立模块，用于建立所述数据采集设备的第二串口与所述边界节点的第一串口之间的数据连接；

所述接收模块，还用于基于所述数据连接，获取所述边界节点上传的所述传感器数据。

在另一个实施例中，所述装置还包括：

所述接收模块，还用于接收所述服务器发送的参数信息，所述参数信息由终端设置后发送至所述服务器；

发送模块，用于将所述参数信息发送至所述边界节点，以使所述边界节点基于所述参数信息采集传感器数据。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种数据传输系统，所述数据传输系统包括数据采集设备、传感网络和服务器，所述传感网络包括边界节点和至少一个内部节点；

所述边界节点，用于获取被监控场所的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

所述数据采集设备，用于采集所述被监控场所的多媒体数据，所述多媒体数据基于与所述第二传输协议封装；

所述边界节点，还用于将所述传感器数据传输至所述数据采集设备；

所述数据采集设备，还用于接收所述边界节点上传的所述传感器数据，对所述传感器数据进行协议转换，得到基于所述第二传输协议封装的网络数据，并基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

在另一个实施例中，所述传感网络还包括至少一个内部节点；

所述至少一个内部节点，用于采集所述被监控场所的传感器数据，所述传感器数据基于所述第一传输协议封装，并将所述传感器数据上传至所述边界节点。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明通过边界节点获取基于第一传输协议封装的传感器数据，将传感器数据上传至数据采集设备，使得数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据，并基于第二传输协议，将采集到的基于第二传输协议封装的多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过边界节点采集传感器数据，通过数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制；而且，通过数据采集设备将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间可以采用同一传输协议传输数据，将数据传输的障碍降到最低。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输系统的结构示意图；

图1B是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的工作流程框图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图；

图3A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图；

图3B是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的示意图；

图3C是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的示意图；

图3D是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图；

图4A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置的框图；

图4B是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置的框图；

图4C是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置的框图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置500的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输系统的结构示意图，参见图1A，该数据传输系统包括传感网络、数据采集设备、服务器和终端。传感网络中包括边界节点。

其中，边界节点可为下挂在数据采集设备上的边界网关，边界节点用于获取其当前所在位置的诸如声音、温度、气味等的传感器数据，该传感数据基于第一传输协议封装。该第一传输协议可为TCP、HTTP、ICMP等网络协议，本发明对此不进行具体限定。

数据采集设备用于采集及传输多媒体数据，并接收边界节点上传的传感器数据，实现对传感器数据的协议转换及传输。其中，根据需要采集的多媒体数据的类型的不同，数据采集设备可为不同类型的设备。例如，若需要采集的多媒体数据为视频数据，则数据采集设备可为IPC；若需要采集的多媒体数据为图片数据，则数据采集设备可为网络照相机，本发明对此不进行具体限定。需要说明的是，多媒体数据基于第二传输协议封装，第二传输协议与上述提及的第一传输协议为不同的传输协议。因此，当数据采集设备接收到边界节点上传的传感器数据后，由于多媒体数据与传感器数据基于不同的传输协议封装，数据采集设备会对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据。例如，若第一传输协议为HTTP，第二传输协议为TCP，则数据采集设备将传感器数据进行解封装，并基于TCP对传感器数据进行封装，得到网络数据；随后，数据采集设备将多媒体数据和网络数据传输至服务器。

进一步地，该传感网络还可以包括至少一个内部节点，内部节点用于获取其当前所在位置的诸如声音、温度、气味等的传感器数据。内部节点在传感网络中的位置为预先设置的，也即内部节点传输数据的传输路径为预先设置的。需要说明的是，在传感网络建立成功后，至少一个内部节点的位置可以根据实际需求发生改变。当至少一个内部节点中有内部节点的位置发生了改变，则需要重新加入该传感网络。

相应地，内部节点可以向边界节点发送传感器数据，边界节点将本身获取的传感器数据和至少一个内部节点上传的传感器数据汇总，并将汇总后的传感器数据上传至数据采集设备。

需要说明的是，在进行数据采集之前，边界节点的第一串口与数据采集设备的第二串口之间需要建立数据连接，该数据连接用于不仅用于传输数据，而且还用于数据采集设备为边界节点供电。

服务器与数据采集设备和终端之间均存在通信链路，通过通信链路可以实现数据传输。其中，服务器与数据采集设备之间的通信链路通过路由器实现；服务器与终端之间的通信链路通过无线访问点实现。同时，服务器还会基于云端网络与数据中心进行连接，数据中心具有大数据分析和处理的能力，能够将碎片化的数据串联起来，使得各个数据之间存在关联。当服务器接收到多媒体数据和网络数据后，服务器基于数据处理中心，对多媒体数据和网络数据进行数据处理，得到数据处理结果，并将数据处理结果发送至终端。

终端可为Web Server(网页服务器)或手机终端应用等。一方面，终端用于接收服务器发送的数据处理结果，并将数据处理结果展示给用户；另一方面，终端用于获取用户设置的参数信息，以便控制数据采集设备和传感网络中的至少一个内部节点。其中，用户在查看处理结果时，终端会记录用户查看数据处理结果时重点查看的数据类型，并将重点查看的数据类型发送给服务器，服务器会根据该数据类型调整数据采集设备和内部节点采集数据的类型。例如，若用户重点查看了数据处理结果中的温度数据，则服务器会调整内部节点重点采集其所在位置的温度数据，使得传感网络更加智能。需要说明的是，当用户在终端上设置与数据采集过程相关的参数信息时，终端会将参数信息发送至服务器，并由服务器下发至边界节点，使得边界节点将参数信息下发至至少一个内部节点，以使至少一个内部节点基于该参数信息采集传感器数据。

如图1B所示即为数据传输系统的工作流程框图，具体步骤为：

1、IPC采集多媒体数据；

2、至少一个内部节点采集传感器数据，由边界节点将传感器数据传输至IPC；

3、IPC对传感器数据进行协议转换，得到网络数据，并将多媒体数据和网络数据上传至服务器；

4、服务器基于数据中心对多媒体数据和网络数据进行处理，得到处理结果；

5、服务器得到多媒体数据和网络数据的处理结果；

6、服务器将处理结果发送至终端，由终端将处理结果展示给用户；

并且，在上述处理过程中，该数据传输系统还可以执行以下步骤：

7、用户根据需求在终端上设置参数信息，由终端将该参数信息返回至服务器；

8、服务器将该参数信息传输至IPC；

9、IPC将参数信息传输至至少一个内部节点，由至少一个内部节点基于该参数信息进行数据采集。

图2是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图，如图2所示，该方法用于传感网络中的边界节点，包括以下步骤。

在步骤201中，数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据。

在步骤202中，数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据，传感器数据基于第一传输协议封装。

在步骤203中，数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据。

在步骤204中，数据采集设备基于第二传输协议，将多媒体数据和网络数据传输至服务器。

本发明实施例提供的方法，通过边界节点获取基于第一传输协议封装的传感器数据，将传感器数据上传至数据采集设备，使得数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据，并基于第二传输协议，将采集到的基于第二传输协议封装的多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过边界节点采集传感器数据，通过数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制；而且，通过数据采集设备将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间可以采用同一传输协议传输数据，将数据传输的障碍降到最低。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

图3A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图，如图3A所示，该方法中的交互主体包括边界节点、内部节点和数据采集设备，包括以下步骤：

在步骤301中，建立边界节点的第一串口与数据采集设备的第二串口之间的数据连接。

在本发明实施例中，边界节点上设置有第一串口，数据采集设备上设置有第二串口。在进行数据采集之前需要将第一串口与第二串口连接，以此建立第一串口与第二串口之间的数据连接。同时，基于第一串口与第二串口之间的数据连接，也可实现数据采集设备对边界节点的供电。

在步骤302中，边界节点接收数据采集设备设置的网络前缀，广播携带有该网络前缀的接入消息。

在本发明实施例中，该网络前缀用于标识传感网络，不同的传感网络对应不同的网络前缀，根据网络前缀可以对传感网络加以区分。在为传感网络设置网络前缀时，数据采集设备可设置数字形式的网络前缀，并基于数字的递增或递减，为多个传感网络设置不同的网络前缀。例如，若当前存在4个待设置网络前缀的传感网络，则数据采集装置为多个传感网络设置的网络前缀可分别为“255.”、“256.”、“257.”和“258.”。

当边界节点接收到数据采集设备设置的网络前缀后，基于该网络前缀，生成接入消息，也即接入消息携带该网络前缀，并广播该接入消息，这样便可使任一节点在接收到接入消息时，可以根据接入消息中携带的网络前缀加入对应的传感网络中。其中，接入消息可为DIO(Directed Acyclic Graph Information Object，有向无环图信息对象)消息，DIO消息属于ICMP报文中的一种。边界节点会根据预设周期定时广播接入消息。例如，可以每隔一分钟广播接入消息，以便将响应该接入消息的节点加入传感网络。

在步骤303中，当第一节点接收到该接入消息时，第一节点基于该接入消息携带的网络前缀，向边界节点返回第一响应消息。

在本发明实施例中，第一节点为距离边界节点最近的内部节点，参照图3B，内部节点1距离边界节点最近，因此内部节点1即为第一节点。

当第一节点接收到该接入消息后，获取该接入消息中的网络前缀，并基于该网络前缀生成第一响应消息，也即该第一响应消息中携带该网络前缀，以便确保第一节点加入网络前缀指示的传感网络中。

其中，该第一响应消息用于指示第一节点与边界节点之间的第一传输路径，可为DAO(Destination Advertisement Object，目的地通告)消息，DAO消息属于ICMP报文中的一种，基于DAO消息可以将第一节点加入传感网络，使得传感网络可以支持P2MP(Point ToMulti-Point，点对多点)技术和P2P(Point To Point，点对点)技术。

其中，第一节点与边界节点之间可采用uIPv6(u Internet Protocol Version 6，最小的互联网协议)协议进行数据的传输，uIPv6协议可支持TCP、UDP(User DatagramProtocol，用户数据报协议)和ICMP等传输协议。通过uIPv6协议，第一节点与边界节点之间即可形成传感网络，其中，传感网络可为自组网络、多跳网络等，本发明对此不进行具体限定。

在步骤304中，边界节点根据第一响应消息指示的第一传输路径将第一节点加入传感网络的路由表，以将第一节点加入传感网络。

在本发明实施例中，对于一个传感网络来说，该传感网络的路由表中存储有已经加入该传感网络的内部节点与该边界节点之间的传输路径。那么，若路由表中包括某一节点，则表示该节点已加入该路由表对应的传感网络中，该节点是该传感网络中的内部节点；若路由表中不包括某一节点，则表示该节点未加入该路由表对应的传感网络中，也不是该传感网络中的内部节点。

每一个网络前缀均对应不同传感网络的路由表，边界节点获取第一响应消息中携带的网络前缀，并根据该第一响应消息指示的第一传输路径，将第一节点添加至网络前缀对应的路由表，使得第一节点加入该网络前缀指示的传感网络，此时，该第一节点成为该传感网络中的内部节点。

其中，第一响应消息描述了第一节点与边界节点之间的第一传输路径。由于第一节点距离边界节点最近，因此第一节点与边界节点之间不存在其他中间节点。

在步骤305中，第一节点根据第二节点基于该接入消息返回的响应消息，向边界节点返回第二响应消息。

在本发明实施例中，第二节点为第一节点的子节点，第二节点可包括第一节点的多个子节点，本发明对第二节点的个数不进行具体限定。当第二节点接收到边界节点广播的接入消息时，若第二节点需要接入该接入消息中携带的网络前缀指示的传感网络，则第二节点生成携带该网络前缀的响应消息，并将该响应消息发送给第一节点。参见图3B，其中，第一节点为内部节点1，则第二节点即为内部节点2和内部节点7。

其中，若第一节点接收到其子节点返回的多个响应消息，则第一节点根据多个响应消息生成第二响应消息；也即，第一节点根据多个响应消息中描述的传输路径进行汇总，生成需要加入网络前缀指示的传感网络的子节点的传输路径，并基于第二响应消息描述多个子节点的传输路径。

需要说明的是，在该传感网络中存在着多个内部节点，对于某一内部节点来说，该内部节点可以经过不同的内部节点，到达边界节点，也即是该内部节点与边界节点之间可以包括多个路径。而为了减少传输延迟，可以根据每个内部节点所在的位置，选取该多个路径中最短的一条路径作为内部节点与边界节点之间的传输路径。

参见图3B，第一节点为内部节点1，第二节点为内部节点2和内部节点7，则第一节点接收到内部节点2返回的响应消息描述的传输路径可为“内部节点2→内部节点1→边界节点”；接收到内部节点7返回的响应消息描述的传输路径可为“内部节点7→内部节点1→边界节点”。因此，第一节点向边界节点返回的第二响应消息即为“内部节点2→内部节点1→边界节点；内部节点7→内部节点1→边界节点”。

其中，第二节点向第一节点返回响应消息时可采用6LoWPAN(Internet ProtocolVersion 6Over Low-power Wireless Personal Area Networks，低速无线个域网标准)协议进行响应消息的返回，以及后续传感网络建立成功后的数据传输。其中，至少一个内部节点之间的响应消息及数据传输均可采用6LoWPAN协议，通过IP(Internet Protocol，网络之间的互联协议)化内部节点，实现内部节点之间的数据传输，使得至少一个内部节点之间具有互操作性，节省了大量对数据的协议转换过程。而且，内部节点之间基于6LoWPAN协议进行数据传输时，具有低功耗的优点。

实际上，除该第一节点之外，每个节点与该边界节点之间均需要经过该节点的父节点，因此，每个节点的传输路径是由以下两段路径组成：1、该节点与该节点的父节点之间的传输路径；2、该父节点与该边界节点之间的传输路径。那么，当任一节点接收到该接入消息时，可以在该接入消息的响应消息中携带该节点与该节点的父节点之间的传输路径，发送给该父节点，由该父节点在该响应消息中增加与上一级的父节点之间的传输路径，以此类推，当该边界节点接收到该响应消息时，该响应消息中已经包括由多段路径组成的传输路径，该传输路径即为该节点与该边界节点之间的总传输路径。

对于一个内部节点来说，若该内部节点已经加入传感网络，而在后续数据传输系统运行的过程中，若该内部节点的位置发生了改变，则该内部节点需要再次接收边界节点定期广播的接入消息，并在接收到接入消息后，重新确定将数据传输至边界节点的传输路径，并将指示该传输路径的响应消息返回至其父节点，由其父节点传输至边界节点，以此保证内部节点的位置发生改变时，传感网络也可随之进行更新。

在该传感网络中，内部节点的位置会影响内部节点与边界节点之间的传输路径，进而影响传输性能。因此，为了将内部节点部署在合适的位置，发明人采用6LoWPAN协议进行了测试，该传输网络的功耗测试、传输距离测试及传输性能测试如图3C所示。其中，第一个表格为功耗测试，由第一个表格可知，内部节点之间的唤醒频率越低，其平均电流消耗便越低；第二个表格为传输距离测试，由第二个表格可知，在50米的范围内，Ping延时不会随着距离的增加而增大，当超出50米的范围内时，传输的距离越大，Ping值便越大；第三个表格为传输性能测试，由第三个表格可知，当跳数增加时，也即内部节点的个数增加时，Ping值会逐渐增大。综合上述三个表格中的测试数据来看，在5跳的范围内，传感网络的Ping值还在可接收的范围内，也即在300ms的范围内，设每一跳的距离为100米，也即内部节点与内部节点之间的距离为100米，则最大可达到半径500米的覆盖距离。因此，在部署内部节点时，可以在每个方向上部署5个内部节点，并将任两个相邻内部节点之间的距离设置为100米，这样覆盖的范围可以达到以500米为半径的圆形区域(直径达到1000米)。

在步骤306中，当边界节点接收到第一节点返回的第二响应消息后，根据第二响应消息指示的第二传输路径将第二节点加入路由表，以将第二节点加入传感网络。

在本发明实施例中，当边界节点接收到第二响应消息后，获取第二响应消息指示的第二传输路径，并根据该第二传输路径将第二节点加入路由表，使得第二节点加入传感网络，此时，该第二节点成为该传感网络中的内部节点。

其中，第二响应消息描述了第二节点与边界节点之间的第二传输路径。由于第二节点与边界节点之间存在中间节点，即第一节点，因此第二节点在向边界节点传输数据时，需要经过第一节点，因此第二传输路径会包括上述提及的第一传输路径。

需要说明的是，至少一个内部节点可通过RPL(Routing Protocol for Link LinkNetwork，协议路由)算法加入传感网络。当传感网络开始正常的运行时，边界节点、内部节点和数据采集设备便可进行交互，执行下述步骤307至311。

本发明实施例提供的方法，通过边界节点获取至少一个内部节点上传且基于第一传输协议封装的传感器数据，将传感器数据上传至数据采集设备，使得数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据，并基于第二传输协议，将采集到的基于第二传输协议封装的多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过至少一个内部节点采集传感器数据，通过数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制；而且，通过数据采集设备将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间可以采用同一传输协议传输数据，将数据传输的障碍降到最低。

上述实施例详细介绍了至少一个内部节点加入传感网络的过程，而传感网络建立之后，通过该传感网络中的边界节点和至少一个内部节点可以实现传感器数据的传输，具体过程详见下述实施例。

图3D是根据一示例性实施例示出的一种数据传输方法的流程图，如图3D所示，该方法的交互主体包括边界节点、内部节点和数据采集设备，包括以下步骤：

在步骤307中，边界节点获取基于第一传输协议封装的传感器数据，基于与数据采集设备之间的数据连接，将传感器数据上传至数据采集设备。

在本发明实施例中，边界节点采集其所在位置的传感器数据，该传感器数据基于第一传输协议封装。其中，根据边界节点配置的不同类型的传感器，其可采集的传感器数据的数据类型也是不同的。例如，若边界节点配置温度传感器，则边界节点可采集其所在位置的温度数据；若边界节点配置湿度传感器，则边界节点可采集其所在位置的湿度数据。对于数据采集设备，其可采集的多媒体数据的数据类型也可以是不同的。例如，若数据采集设备为网络摄像头，则该数据采集设备可以采集其可视范围内的视频数据；若数据采集设备为麦克风，则该数据采集设备可以采集其可覆盖范围内的音频数据。因此，为了全方位的采集被监控场景的数据，本发明基于边界节点和数据采集设备对被监控场景中各种类型的数据进行采集，使得采集的数据类型不受数据采集设备的类型限制。

进一步地，为了获得更多位置的传感器数据，也可在被监控场所设置至少一个内部节点，使得至少一个内部节点中每一个内部节点均采集其所在位置的传感器数据，该传感器数据基于第一传输协议封装。当至少一个内部节点中每一个内部节点采集到传感器数据后，便将传感器数据上传至边界节点，由边界节点将至少一个内部节点上传的传感器数据汇总。

其中，对于至少一个内部节点中的每一个内部节点，根据配置的传感器的类型不同，其可采集的传感器数据的数据类型可以是不同的。例如，若内部节点配置温度传感器，则该内部节点可采集其所在位置的温度数据；若内部节点配置湿度传感器，则该内部节点可采集其所在位置的湿度数据。实际应用中，可以仅依赖边界节点采集被监控场所的传感器数据，也即可以不设置至少一个内部节点。

其中，边界节点将汇总后的传感器数据通过第一串口发送至数据采集设备的第二串口，数据采集设备获取第二串口接收到的传感器数据。

在步骤308中，数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据，接收边界节点上传的传感器数据，并对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据。

在本发明实施例中，数据采集设备采集到的多媒体数据基于第二传输协议封装，而接收边界节点上传的传感器数据基于第一传输协议封装，则为了统一传输协议，该数据采集设备在接收到该传感器数据后，首先将传感器数据进行解封装，得到原始的传感器数据；随后，基于第二传输协议，对原始的传感器数据重新进行封装，得到网络数据，也即网络数据与多媒体数据基于相同的传输协议封装。例如，若第一传输协议为HTTP协议，第二传输协议为TCP协议，则数据采集设备基于HTTP协议将传感器数据进行解封装，并基于TCP协议对解封装后得到的传感器数据重新进行封装，得到网络数据。

实际应用时，数据采集设备中可附属协议转换软件，通过该协议转换软件实现上述对传感器数据的协议转换过程。

在步骤309中，数据采集设备基于第二传输协议，将多媒体数据和网络数据传输至服务器。

在本发明实施例中，由于多媒体数据和网络数据均基于第二传输协议进行封装，因此，数据采集设备在将数据传输至服务器时，便可采用同一协议对多媒体数据和网络数据进行传输。

需要说明的是，服务器在接收到多媒体数据和网络数据后，基于数据处理中心对多媒体数据和网络数据进行数据处理。例如，若多媒体数据为视频数据，网络数据为温度数据，则数据中心的数据处理可基于多媒体数据获取诸如视频中异常状态等处理结果；基于网络数据获取诸如温度变化曲线的处理结果。当数据中心对多媒体数据和网络数据处理完毕得到处理结果后，便将处理结果返回给服务器，由服务器将该处理结果发送至用户的终端。

可选地，服务器与数据中心可为独立的两个设备；或者，数据中心也可配置在服务器上。若服务器与数据中心为独立的两个设备，则数据中心提供用于接收数据的传输接口，服务器基于该传输接口，将多媒体数据和网络数据上传至数据中心，以使数据中心对多媒体数据和网络数据进行处理，并将处理结果通过该传输接口返回给该服务器。

当用户的终端接收到该服务器发送的处理结果后，终端会记录用户查看处理结果的习惯，也即获取用户重点查看处理结果的数据类型，并将该数据类型返回至服务器，以使服务器根据该数据类型调整数据采集设备和至少一个内部节点采集数据的类型。例如，若多媒体数据为视频数据，网络数据包括温度数据、声音数据、湿度数据，用户在获取到服务器基于多媒体数据和网络数据的处理结果后，重点查看了温度数据，则终端便将“温度”返回至服务器；随后，服务器便调整数据采集设备和至少一个内部节点重点采集温度数据，诸如将当前采集温度数据的时间间隔由一分钟改为半分钟一次，使得数据传输系统更加智能化。

需要说明的是，若终端检测到用户设置的采集数据的参数信息，则需要执行下述步骤310和311。

在步骤310中，数据采集设备接收服务器发送的由终端设置的参数信息，将参数信息发送至边界节点。

在本发明实施例中，当终端检测到用户设置的参数信息后，便将该参数信息发送至服务器，由服务器发送至数据采集设备。当数据采集设备接收到该参数信息后，便通过第二串口与边界节点的第一串口之间的数据连接，将该参数信息发送至边界节点。

在步骤311中，边界节点接收数据采集设备发送的参数信息，将参数信息发送至传感网络中的每一个内部节点，以使每一个内部节点基于参数信息采集传感器数据。

在本发明实施例中，边界节点接收到该参数信息后，基于传感网络的路由表中包括的至少一个内部节点及其传输路径，将该参数信息发送至每一个内部节点。当内部节点接收到该参数信息后，在下一次采集传感器数据时，便基于该参数信息进行采集。

例如，若参数信息为每隔1分钟采集温度数据，则内部节点便每隔1分钟采集其所在位置的温度数据；若参数信息为每隔2分钟采集声音数据，则内部节点便每隔2分钟采集其所在位置的声音数据。

需要说明的是，在传感网络不包括内部节点，仅包括边界节点的情况下，该边界节点接收到该参数信息时，直接基于该参数信息获取被监控场所的传感器数据，无需将该参数信息传输至内部节点。

本发明实施例提供的方法，通过边界节点获取基于第一传输协议封装的传感器数据，将传感器数据上传至数据采集设备，使得数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据，并基于第二传输协议，将采集到的基于第二传输协议封装的多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过边界节点采集传感器数据，通过数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制；而且，通过数据采集设备将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间可以采用同一传输协议传输数据，将数据传输的障碍降到最低。

图4A是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置的框图。参照图4A，该装置应用于传感网络中的边界节点，包括采集模块401，接收模块402，转换模块403和传输模块404。

该采集模块401，用于采集被监控场所的多媒体数据；

该接收模块402，用于接收边界节点上传的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

该转换模块403，用于对所述传感器数据进行协议转换，得到基于所述第二传输协议封装的网络数据；

该传输模块404，用于基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

本发明实施例提供的装置，通过边界节点获取基于第一传输协议封装的传感器数据，将传感器数据上传至数据采集设备，使得数据采集设备对传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据，并基于第二传输协议，将采集到的基于第二传输协议封装的多媒体数据和网络数据传输至服务器。本发明通过边界节点采集传感器数据，通过数据采集设备采集多媒体数据，使得采集的数据类型不受数据采集设备类型的限制；而且，通过数据采集设备将传感器数据转换成网络数据，使得多媒体数据与网络数据基于同一协议进行封装，以使数据采集设备以及服务器之间可以采用同一传输协议传输数据，将数据传输的障碍降到最低。

在另一个实施例中，参照图4B，该装置还包括建立模块405。

该建立模块405，用于建立所述数据采集设备的第二串口与所述边界节点的第一串口之间的数据连接；

该接收模块402，还用于基于所述数据连接，获取所述边界节点上传的所述传感器数据。

在另一个实施例中，参照图4C，该装置还包括发送模块406。

该接收模块402，还用于接收所述服务器发送的参数信息，所述参数信息由终端设置后发送至所述服务器；

该发送模块406，用于将所述参数信息发送至所述边界节点，以使所述边界节点基于所述参数信息采集传感器数据。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图5是根据一示例性实施例示出的一种数据传输装置500的框图。例如，装置500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，装置500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，I/O(Input/Output，输入/输出)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制装置500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在装置500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如SRAM(Static Random Access Memory,静态随机存取存储器)，EEPROM(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,电可擦除可编程只读存储器)，EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory,可擦除可编程只读存储器)，PROM(Programmable Read-Only Memory,可编程只读存储器)，ROM(Read-Only Memory,只读存储器)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为装置500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)和TP(TouchPanel，触摸面板)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个MIC(Microphone,麦克风)，当装置500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为装置500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物)或CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括NFC(Near Field Communication,近场通信)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于RFID(Radio FrequencyIdentification,射频识别)技术，IrDA(Infra-red Data Association,红外数据协会)技术，UWB(Ultra Wideband,超宽带)技术，BT(Bluetooth,蓝牙)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置500可以被一个或多个ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,应用专用集成电路)、DSP(Digital signal Processor,数字信号处理器)、DSPD(Digital signal Processor Device，数字信号处理设备)、PLD(ProgrammableLogic Device,可编程逻辑器件)、FPGA)(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法中边界节点或者数据采集设备所执行的步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

数据采集设备采集被监控场所的多媒体数据；

边界节点接收所述数据采集设备设置的网络前缀，所述网络前缀用于标识传感网络；

所述边界节点广播接入消息，所述接入消息携带所述网络前缀，以使第一节点接收到所述接入消息后，基于所述网络前缀返回第一响应消息，所述第一节点为距离所述边界节点最近的内部节点，所述内部节点用于采集传感器数据，所述第一响应消息用于指示所述第一节点与所述边界节点之间的第一传输路径；

当所述边界节点接收到所述第一节点返回的第一响应消息时，根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表，以将所述第一节点加入所述传感网络；

所述边界节点接收所述传感网络中的至少一个内部节点发送的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

所述数据采集设备接收所述边界节点上传的所述传感器数据；

所述数据采集设备对所述传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据；

所述数据采集设备基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表之后，所述方法还包括：

所述边界节点接收所述第一节点返回的第二响应消息，所述第二响应消息由所述第一节点在接收到第二节点返回的响应消息后发送至所述边界节点，所述第二节点为所述第一节点的子节点，所述第二响应消息用于指示所述第二节点与所述边界节点之间的第二传输路径；

所述边界节点根据所述第二传输路径将所述第二节点加入所述路由表，以将所述第二节点加入所述传感网络。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述数据采集设备的第二串口与所述边界节点的第一串口之间的数据连接；

所述数据采集设备接收边界节点上传的传感器数据，包括：

基于所述数据连接，所述数据采集设备获取所述边界节点上传的所述传感器数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集设备基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器之后，所述方法还包括：

所述数据采集设备接收所述服务器发送的参数信息，所述参数信息由终端设置后发送至所述服务器；

所述数据采集设备将所述参数信息发送至所述边界节点，以使所述边界节点将所述参数信息发送至所述传感网络中的每一个内部节点，以使所述每一个内部节点基于所述参数信息采集传感器数据。

5.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于采集被监控场所的多媒体数据；

接收模块，用于接收数据采集设备设置的网络前缀，所述网络前缀用于标识传感网络；广播接入消息，所述接入消息携带所述网络前缀，以使第一节点接收到所述接入消息后，基于所述网络前缀返回第一响应消息，所述第一节点为距离边界节点最近的内部节点，所述内部节点用于采集传感器数据，所述第一响应消息用于指示所述第一节点与所述边界节点之间的第一传输路径；当接收到所述第一节点返回的第一响应消息时，根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表，以将所述第一节点加入所述传感网络；接收所述传感网络中的至少一个内部节点发送的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；接收所述边界节点上传的传感器数据；

转换模块，用于对所述传感器数据进行协议转换，得到基于第二传输协议封装的网络数据；

传输模块，用于基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

建立模块，用于建立所述数据采集设备的第二串口与所述边界节点的第一串口之间的数据连接；

所述接收模块，还用于基于所述数据连接，获取所述边界节点上传的所述传感器数据。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述接收模块，还用于接收所述服务器发送的参数信息，所述参数信息由终端设置后发送至所述服务器；

发送模块，用于将所述参数信息发送至所述边界节点，以使所述边界节点基于所述参数信息采集传感器数据。

8.一种数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括数据采集设备、传感网络和服务器，所述传感网络包括边界节点；

所述边界节点，用于接收所述数据采集设备设置的网络前缀，所述网络前缀用于标识传感网络；广播接入消息，所述接入消息携带所述网络前缀，以使第一节点接收到所述接入消息后，基于所述网络前缀返回第一响应消息，所述第一节点为距离所述边界节点最近的内部节点，所述内部节点用于采集传感器数据，所述第一响应消息用于指示所述第一节点与所述边界节点之间的第一传输路径；当接收到所述第一节点返回的第一响应消息时，根据所述第一传输路径将所述第一节点加入所述传感网络的路由表，以将所述第一节点加入所述传感网络；接收所述传感网络中的至少一个内部节点发送的传感器数据，所述传感器数据基于第一传输协议封装；

所述数据采集设备，用于采集被监控场所的多媒体数据，所述多媒体数据基于第二传输协议封装；

所述边界节点，还用于将所述传感器数据传输至所述数据采集设备；

所述数据采集设备，还用于接收所述边界节点上传的所述传感器数据，对所述传感器数据进行协议转换，得到基于所述第二传输协议封装的网络数据，并基于所述第二传输协议，将所述多媒体数据和所述网络数据传输至服务器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述传感网络还包括至少一个内部节点；

所述至少一个内部节点，用于采集所述被监控场所的传感器数据，所述传感器数据基于所述第一传输协议封装，并将所述传感器数据上传至所述边界节点。