CN110213744A - 一种智能卡实现m2m业务的方法、装置及智能卡 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种智能卡实现M2M业务的方法、装置及智能卡。所述方法通过智能卡询问M2M终端设备的处理能力,从M2M服务器获取与M2M终端设备处理能力相适应的M2M应用扩展包,并在M2M终端设备上运行,既实现了M2M应用的快速开发、部署以及远程维护,同时摆脱了智能卡资源有限的困扰,可以用于复杂的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及智能卡技术,特别涉及一种智能卡实现M2M业务的方法、装置及智能卡。
背景技术
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌入无线通信模块,以无线通信等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
在一个典型的M2M应用场景中,一般包括M2M终端设备和M2M服务器,如图1所示,M2M终端设备采集并处理数据后上传到M2M服务器。然而现有M2M终端设备与M2M服务器的交互没有标准,需要根据不同业务需求对M2M终端设备进行定制,以实现不同类型的M2M终端设备与M2M服务器的通信,导致M2M应用实现方式依赖终端设备制造商提供的专用开发库或AT指令,应用程序的实现、维护困难。
为此CN201110380434.5提出以智能卡的形式,向M2M终端设备发送操作操作指令,因此可以采用符合一定规定规范的通信模组,而智能卡的开发相对来说更灵活,如可以根据不同通信的流程在智能卡设置调用不同命令实现等,克服了针对不同的业务终端需要专门定制通信模组的问题。
然而随着M2M应用场景越来越多,协议变得越来越复杂,智能卡硬件资源不足以支撑复杂的应用场景,将存在智能卡硬件资源不足的问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种智能卡实现M2M业务的方法、装置及智能卡,既可以实现M2M应用的快速开发、部署以及远程维护,同时又摆脱了智能卡资源有限的困扰,可以用于复杂的应用场景。
本发明第一个方面,提供一种智能卡实现M2M业务的方法,所述方法应用于包括智能卡、M2M终端设备和M2M服务器的系统中,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,其特征在于:
所述智能卡与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力;
所述M2M终端设备将自身的处理能力发送给所述智能卡;
所述智能卡将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器;
所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包,并发送给智能卡;
智能卡将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备;
所述M2M终端设备利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
本发明第二个方面,提供一种智能卡,用于实现M2M业务,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述智能卡包括:
询问模块,用于与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力;
第一接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器;
第二接收模块,用于接收所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力生成的M2M应用扩展包;
第二发送模块,用于将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备。
本发明第三个方面,提供一种M2M终端设备,所述M2M终端设备中插入有智能卡,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述M2M终端设备包括:
第一接收模块,用于与所述智能卡建立通信连接,接收对所述M2M终端设备的处理能力的询问;
收集模块,用于根据所述询问收集所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述智能卡;
第二接收模块,用于接收所述智能卡发送的M2M应用扩展包;
处理器,用于利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
本发明第四个方面,提供一种M2M服务器,所述M2M服务器通过M2M终端设备中的通信模组与插入M2M终端设备中的智能卡交互通信,所述M2M服务器包括:
接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
M2M应用扩展包生成模块,用于根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包;
M2M应用扩展包发送模块,用于将生成的所述M2M应用扩展包发送给智能卡。
本发明提出的上述智能卡实现M2M业务的方法,以及相应的智能卡、M2M终端设备、M2M服务器,既实现了M2M应用的快速开发、部署以及远程维护,同时摆脱了智能卡资源有限的困扰,可以用于复杂的应用场景。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单介绍。
图1为典型的M2M应用场景示意图;
图2为现有技术中智能卡软件结构图;
图3为本发明实施例中;
图4为本发明实施例中M2M终端设备、智能卡、M2M服务器交互时序图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于下述具体实施方式。
典型的M2M应用场景包括,交通领域(物流管理、定位导航)、电力领域(远程抄表和负载监控)、农业领域(大棚监控、动物溯源)、城市管理(电梯监控、路灯控制)、安全领域(城市和企业安防)、环保领域(污染监控、水土检测)、企业(生产监控和设备管理)和家居(老人和小孩看护、智能安防)等,M2M技术为各行各业提供集数据的采集、传输、分析及业务管理为一体的综合解决方案,实现业务流程、工业流程更加趋于自动化。
典型的M2M应用场景,如图1所示,通常包括M2M终端设备及M2M服务器,M2M终端设备负责完成数据的采集,然后将采集的数据自动传输到M2M服务器,由M2M服务器进行数据分析及管理。
不同的M2M应用场景对于M2M终端设备的处理能力要求差距很大。在一些环保数据采集应用中,M2M终端设备布置之后不可能频繁地维护,因此要求这些M2M终端设备具备极强的稳定性及极低的功耗。而在一些自动驾驶领域,对M2M终端设备的功耗要求相对较低,但对处理能力要求较高。
如图2所示,现有技术中的一种用于M2M业务的智能卡,其中包括M2M应用模块,所述M2M应用模块具体包括:CAT应用模块,用于存储主动式命令;调用发送模块,用于调用CAT应用模块中的主动式命令,并将调用的主动式命令与操作指令同时发送到通信模组。智能卡还包括:卡应用模块,用于进行无线通信入网鉴权;卡操作系统模块和驱动模块。优选地,所述CAT应用模块支持预先设置缺省的CAT,或通过空中下载OTA方式动态下载CAT,所述缺省的CAT支持M2M业务终端信息的查询功能,及支持远程管理CAT功能。该智能卡实现了M2M应用模块,通过通信模组与M2M业务终端配合实现对M2M业务终端的操作,不再依赖于通信模组。
上述智能卡实现M2M应用模块的方式将通信协议相关的处理通过智能卡应用模块的形式完成,从而可以采用符合一定规定规范的通信模组,相对来说开发更加灵活。但是上述方法没有考虑到M2M应用场景对于M2M终端设备的处理能力要求所存在的差距。智能卡的处理能力和功耗是固定的,而M2M终端设备的处理能力往往根据应用场景定制,例如上文提到的环保数据采集应用场景下的M2M终端设备对低功耗的要求很高,而自动驾驶应用场景下的M2M终端设备对处理能力要求很高。因此,一种可能出现的情况是,将现有技术中的智能卡插入环保数据采集应用场景下的M2M终端设备,由智能卡来控制M2M终端设备的操作和通信,必然会导致功耗超标,影响工作寿命;另一种可能出现的情况是,将现有技术中的智能卡插入自动驾驶应用场景下的M2M终端设备,由智能卡来控制M2M终端设备的操作和通信,必然会由于处理能力不足,无法按要求完成对M2M终端设备的控制。
基于现有智能卡实现M2M业务时存在的上述问题,本发明提出一种新的智能卡实现M2M业务的方法,所述方法应用于包括智能卡、M2M终端设备和M2M服务器的系统中,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信。
第一实施例
在第一实施例中,M2M应用场景为环保数据采集应用场景,下面如图3所示,描述本发明方法的具体实施过程。
步骤S100,智能卡与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力。
智能卡可以为USIM(Universal Subscriber Identity Module,通用用户识别模块)卡集成电路,SIM(Subscriber Identity Module,用户识别模块)卡集成电路或UIM(User Identity Model,用户识别模块)卡集成电路等,本发明不做限制。
当智能卡插入M2M终端设备后,智能卡上电启动,卡操作系统模块开始运行,相对于环保数据采集用M2M终端设备所需的处理能力而言,智能卡的处理能力是远远过剩的,相应地功耗也远大于环保数据采集用M2M终端设备的工作功耗。若一直由智能卡控制M2M终端设备的工作,将会导致M2M终端设备的电池电量过早耗尽,而达不到设计的维护寿命。
因此,本发明的智能卡通过通信模组与M2M终端设备建立通信连接,向M2M终端设备发送指令,询问该环保数据采集用M2M终端设备的处理能力。这里的处理能力包括:M2M终端设备处理器最高工作频率、最低工作频率、核心数量;运行存储器的存储空间大小、空闲空间大小;电池电量;静态功耗;运行功耗等。在某些应用场景中也可以是M2M终端设备的设备ID。
步骤S200,所述M2M终端设备将自身的处理能力发送给所述智能卡。
M2M终端设备可以在出厂时,在其非易失存储器中存储由上述处理能力信息。当智能卡询问时,M2M终端设备从非易失存储器中读取出处理能力信息发送给智能卡。
在一个可选的方案中,M2M终端设备也可以将自身的设备ID发送给智能卡,由智能卡将M2M终端设备的设备ID发送给M2M服务器,由M2M服务器在其数据库中查询获得该M2M终端设备的处理能力。
该环保数据采集用M2M终端设备将自身的设备ID发送给智能卡。
步骤S300,所述智能卡将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器。
智能卡将所述M2M终端设备的设备ID发送给M2M服务器。
步骤S400,所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包,并发送给智能卡。
M2M服务器根据所述M2M终端设备的设备ID,在M2M服务器存储的数据库中查找该设备ID对应的所述M2M终端设备的处理能力,其M2M终端设备处理器最高工作频率33MHz、最低工作频率0Hz、核心数量1个,运行存储器的存储空间512K、空闲空间100K;电池电量50Ah;静态功耗1.6mW;运行功耗25mW。
M2M服务器综合上述M2M终端设备的处理能力,生成适合低功耗运行的M2M应用扩展包,并将其发送给所述智能卡。
步骤S500,智能卡将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备。
智能卡将服务器生成的适合低功耗运行的M2M应用扩展包接收下来,并通过通信模组将该M2M应用扩展包发送给所述环保数据采集用M2M终端设备。
步骤S600,所述M2M终端设备利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
M2M终端设备载入该M2M应用扩展包中的代码并执行,继而使用M2M应用扩展包来控制环保数据采集用M2M终端设备的操作和通信。随后向智能卡发送指令,使智能卡进入休眠状态。
第二实施例
在第二实施例中,M2M应用场景为自动驾驶应用场景,下面描述本发明方法的具体实施过程,与第一实施例相同的内容在第二实施例中不再重复描述。
步骤S1100,智能卡与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力。
当智能卡插入M2M终端设备后,智能卡上电启动,卡操作系统模块开始运行,相对于自动驾驶用M2M终端设备所需的处理能力而言,智能卡的处理能力是不足的。若由智能卡控制自动驾驶用M2M终端设备的工作,将会采集的数据不能及时上传给M2M服务器,进而可能导致自动驾驶出现危险。
因此,本发明的智能卡通过通信模组与M2M终端设备建立通信连接,向M2M终端设备发送指令,询问该自动驾驶用M2M终端设备的处理能力。
步骤S1200,所述M2M终端设备将自身的处理能力发送给所述智能卡。
该自动驾驶用M2M终端设备在出厂时,在其非易失存储器中存储由上述处理能力信息。当智能卡询问时,M2M终端设备从非易失存储器中读取出处理能力信息发送给智能卡。该自动驾驶用M2M终端设备的处理器最高工作频率3.5GHz、最低工作频率1.8GHz、核心数量8个,运行存储器的存储空间8G、空闲空间6G;电池电量40kwh;静态功耗65W;运行功耗500W。
步骤S1300,所述智能卡将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器。
智能卡将上述自动驾驶用M2M终端设备的处理能力发送给M2M服务器。
步骤S1400,所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包,并发送给智能卡。
M2M服务器根据上述自动驾驶用M2M终端设备,生成具备复杂控制能力的M2M应用扩展包,并将其发送给所述智能卡。
步骤S1500,智能卡将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备。
智能卡服务器生成的具备复杂控制能力的M2M应用扩展包接收下来,并通过通信模组将该M2M应用扩展包发送给所述自动驾驶用M2M终端设备。
步骤S600,所述M2M终端设备利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
M2M终端设备载入该M2M应用扩展包中的代码并执行,继而使用M2M应用扩展包来控制自动驾驶用M2M终端设备的操作和通信。随后向智能卡发送指令,使智能卡进入休眠状态。
第三实施例
在第三实施例中,对本发明提出的智能卡进行描述,该智能卡用于实现M2M业务,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述智能卡包括:
询问模块,用于与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力;
第一接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器;
第二接收模块,用于接收所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力生成的M2M应用扩展包;
第二发送模块,用于将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备。
第四实施例
在第四实施例中,对本发明提出的M2M终端设备进行描述,所述M2M终端设备中插入有智能卡,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述M2M终端设备包括:
第一接收模块,用于与所述智能卡建立通信连接,接收对所述M2M终端设备的处理能力的询问;
收集模块,用于根据所述询问收集所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述智能卡;
第二接收模块,用于接收所述智能卡发送的M2M应用扩展包;
处理器,用于利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
第五实施例
在第五实施例中,对本发明提出的M2M服务器进行描述,所述M2M服务器通过M2M终端设备中的通信模组与插入M2M终端设备中的智能卡交互通信,所述M2M服务器包括:
接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
M2M应用扩展包生成模块,用于根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包;
M2M应用扩展包发送模块,用于将生成的所述M2M应用扩展包发送给智能卡。
本发明通过智能卡询问M2M终端设备的处理能力,从M2M服务器获取与M2M终端设备处理能力相适应的M2M应用扩展包,并在M2M终端设备上运行,既实现了M2M应用的快速开发、部署以及远程维护,同时摆脱了智能卡资源有限的困扰,可以用于复杂的应用场景。
可以想到,上述方法还能够以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品,该产品包括处理器及计算设备可读取存储介质。存储介质中存储有实现上述方法的程序指令。处理器通过执行存储介质中的存储指令,可以实现本发明的智能卡临时号码控制方法。前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读数据库(ROM,Read-Only Memory)、随机存取数据库(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种智能卡实现M2M业务的方法,所述方法应用于包括智能卡、M2M终端设备和M2M服务器的系统中,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,其特征在于:
所述智能卡与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力;
所述M2M终端设备将自身的处理能力发送给所述智能卡;
所述智能卡将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器;
所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包,并发送给智能卡;
智能卡将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备;
所述M2M终端设备利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
2.如权利要求1所述的智能卡实现M2M业务的方法,其特征在于:所述M2M终端设备的处理能力包括M2M终端设备处理器最高工作频率、最低工作频率、核心数量;运行存储器的存储空间大小、空闲空间大小;电池电量;静态功耗;运行功耗中的一项或多项。
3.如权利要求1所述的智能卡实现M2M业务的方法,其特征在于:所述M2M终端设备的处理能力是M2M终端设备的设备ID。
4.一种智能卡,用于实现M2M业务,所述智能卡插入M2M终端设备中,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述智能卡包括:
询问模块,用于与M2M终端设备建立通信连接,询问M2M终端设备的处理能力;
第一接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述M2M服务器;
第二接收模块,用于接收所述M2M服务器根据所述M2M终端设备的处理能力生成的M2M应用扩展包;
第二发送模块,用于将M2M应用扩展包发送给所述M2M终端设备。
5.如权利要求4所述的智能卡,其特征在于:所述M2M终端设备的处理能力包括M2M终端设备处理器最高工作频率、最低工作频率、核心数量;运行存储器的存储空间大小、空闲空间大小;电池电量;静态功耗;运行功耗中的一项或多项;
或者所述M2M终端设备的处理能力是M2M终端设备的设备ID。
6.一种M2M终端设备,所述M2M终端设备中插入有智能卡,所述M2M终端设备包括通信模组,所述智能卡通过所述通信模组和M2M终端设备和M2M服务器交互通信,所述M2M终端设备包括:
第一接收模块,用于与所述智能卡建立通信连接,接收对所述M2M终端设备的处理能力的询问;
收集模块,用于根据所述询问收集所述M2M终端设备的处理能力;
第一发送模块,用于将所述M2M终端设备的处理能力发送给所述智能卡;
第二接收模块,用于接收所述智能卡发送的M2M应用扩展包;
处理器,用于利用自身处理能力运行所述M2M应用扩展包,完成相应的操作。
7.如权利要求6所述的M2M终端设备,其特征在于:所述M2M终端设备的处理能力包括M2M终端设备处理器最高工作频率、最低工作频率、核心数量;运行存储器的存储空间大小、空闲空间大小;电池电量;静态功耗;运行功耗中的一项或多项;
或者所述M2M终端设备的处理能力是M2M终端设备的设备ID。
8.一种M2M服务器,所述M2M服务器通过M2M终端设备中的通信模组与插入M2M终端设备中的智能卡交互通信,所述M2M服务器包括:
接收模块,用于接收所述M2M终端设备的处理能力;
M2M应用扩展包生成模块,用于根据所述M2M终端设备的处理能力,生成相应的M2M应用扩展包;
M2M应用扩展包发送模块,用于将生成的所述M2M应用扩展包发送给智能卡。
9.如权利要求8所述的M2M服务器,其特征在于:所述M2M终端设备的处理能力包括M2M终端设备处理器最高工作频率、最低工作频率、核心数量;运行存储器的存储空间大小、空闲空间大小;电池电量;静态功耗;运行功耗中的一项或多项;
或者所述M2M终端设备的处理能力是M2M终端设备的设备ID。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190906 |
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