CN110351388B - 一种基于物联网络架构系统的应用方法 - Google Patents

一种基于物联网络架构系统的应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网络架构系统的应用方法,采用全新系统架构设计方案,通过多方法的引入实时,实现更加灵活、高效的物联网络架构系统,其中,降低了物联网终端设备作为基础设施的安装和维护成本,提高了大规模设备实施安装的自动化程度;而且“无中心”的边缘计算节点,将计算中心下沉至本地局部物联网络系统,且各个局部物联网络系统通过并联、级联等方式,形成多层次、可灵活伸缩,适应多种业务系统的物联网络架构;同时将区块链的相关技术应用在该方案中,使得设备之间保持共识,无须与中心进行验证,这样即使一个或多个节点被攻破,整体网络体系的数据依然可以运行,是可靠安全的。

Description

一种基于物联网络架构系统的应用方法
技术领域
本发明涉及一种基于物联网络架构系统的应用方法,属于物联系统技术领域。
背景技术
物联网是信息技术发展到一定阶段的产物,是建立在互联网基础上的泛在网络发展的一个新阶段,它可以通过各种有线和无线网络与互联网融合,综合应用海量的传感器、智能处理终端、全球定位系统等,实现物与物、物与人的随时随地连接,实现智能管理和控制。
标准的物联网系统可以大致分为四个层面:感知识别层、网络构建层、管理服务层、综合应用层。虽然物联网发展日趋迅猛,各大厂商都在部署自己的物联网,但目前也存在很多的问题:1、接入的终端设备种类繁多,物理通信链路多样,通信协议也各有不同。2、虽已经进入物联网时代,但是当前厂商在实施物联网工程时,还是采用传统工控方式的实施方案,传统的工控接入方式就是费用高,全程都需要人员维护,现在物联网时代最大的特点就是部署节点非常多,海量的,一定程度是偏民用的,缺少专用的人进行维护,如果还是使用传统的方式,就会造成高成本投入。3、物联网的安全问题却日趋突出(特别是当物联网与工业控制将结合时),与互联网安全相比,物联网在感知层、传输层、应用层的防护上都呈现出不同的特点,而物联网安全的“三个特点”带来了“三大问题”——泄露途径更广、防护难度更大、造成的危害更严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网络架构系统的应用方法,采用全新架构设计,能够有效解决物联系统中的各类问题,并获得更加高效的物联响应效果。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种基于物联网络架构系统的应用方法,其中,基于物联网络架构系统包括云端服务器、以及至少两个本地局部物联网络系统,各个本地局部物联网络系统分别均包括网关装置、以及分别与网关装置相连接的各个终端设备;所述应用方法包括组网注册方法,各个本地局部物联网络系统分别实时执行如下步骤:
步骤A1.本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,并经通信链路发送至云端服务器,然后进入步骤A2;
步骤A2.云端服务器根据预设网关注册规则,判定该网关装置的注册请求是否可信,是则该网关装置的注册请求可信,并进入步骤A4;否则该网关装置的状态置为非可信状态,并进入步骤A3;
步骤A3.该网关装置仅能向云端服务器发送注册请求,并且该网关装置所对应本地局部物联网络系统中、各个终端设备分别与该网关装置相通信,即完成该本地局部物联网络系统的组网注册;
步骤A4.清除该网关内存储的全部数据,并进入步骤A5;
步骤A5.该网关装置的状态置为可信状态,该网关装置与云端服务器进行数据通信,同时该网关装置发现其它可信状态的各个网关装置,并与其它可信状态的各个网关装置相通信,广播该网关装置的唯一真值标识ID,由其它可信状态的各个网关装置进行存储,然后进入步骤A6;
步骤A6.该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个终端设备、分别向该网关装置发送包含终端设备唯一真值标识ID的终端注册请求,再由该网关装置加入其唯一真值标识ID,针对各个终端注册请求进行更新,并向全部可信状态的网关装置进行广播,然后进入步骤A7;
步骤A7.分别针对各个终端注册请求,在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID,针对终端注册请求中网关装置的唯一真值标识ID进行匹配,若匹配成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求成功,并将该终端注册请求中的数据发送至各个可信状态的网关装置进行存储;若匹配不成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求不成功,不做进一步操作。
作为本发明的一种优选技术方案,所述步骤A1之前还包括如下步骤A0;
步骤A0.判断可信状态网关装置的数量是否超过预设可信判定网关数阈值,是则在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,由决策网关接收注册请求,再由决策网关经其与云端服务器之间的通信链路、转发所接收到的注册请求至云端服务器,然后进入步骤A2;否则进入步骤A1。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括终端设备与网关设备之间的发现方法,用于针对各个未发现网关的终端设备,实现与网关设备的互发现,每隔预设周期,执行如下步骤:
步骤Ⅰ.各个未发现网关的终端设备分别按其预设延迟、广播请求类型格式的终端添加网关指令,然后进入步骤Ⅱ;
步骤Ⅱ.网关设备接收到第一个终端添加网关指令后,广播所有终端设备停止发送终端添加网关指令;同时,网关设备与所接收第一个终端添加网关指令对应的终端设备之间、进行信息交互,实现两者之间的互发现。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括数据上传存储方法,用于分别针对各本地局部物联网络系统中各终端设备的上传数据、实现存储,包括如下步骤:
步骤B1.判断上传数据所对应终端设备连接的网关装置是否为可信状态,是则进入步骤B2,否则该上传数据仅存储于相对应非可信状态的网关装置中,同时该网关装置根据其数据存储容量,保留最新存储数据;
步骤B2.针对该上传数据结合所对应终端设备的唯一真值标识ID,构成数据存储请求,并发送至该终端设备所连接的网关装置,再由该网关装置组合其唯一真值标识ID,针对该数据存储请求进行更新,然后由该网关装置针对该数据存储请求、向其它可信状态的网关装置进行广播,最后进入步骤B3;
步骤B3.在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该数据存储请求中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则进入步骤B4;若匹配不成功,则将该数据存储请求中的上传数据、仅存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中;
步骤B4.根据决策网关所选择的预设存储规则,将该数据存储请求中的上传数据、存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中,同时决策网关再将该上传数据的存储路径、向其它可信状态的网关装置进行广播,由该各个网关装置进行存储。
作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤B4中,还包括将所述数据存储请求中的上传数据、经所对应终端设备连接的网关装置上传至云端服务器。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括数据订阅方法,基于各个数据订阅路径,实现数据订阅路径中、两个终端设备之间订阅数据的定向传输,针对数据订阅路径中两个终端设备分别定义为订阅数据起始终端、订阅数据目标终端,各个数据订阅路径分别执行如下步骤:
步骤C1.若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端连接于同一个网关装置,则进入步骤C2;若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端分别连接于不同网关装置,即该两个网关装置均为与云端服务器相通信的可信状态网关装置,则进入步骤C3;
步骤C2.判断该网关装置是否为可信状态,是则该数据订阅路径存储于该网关装置中,该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间,基于该网关装置所发送的路引规则、实现订阅数据的定向传输;否则该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间数据订阅失败;
步骤C3.该数据订阅路径存储于其路径上各个网关装置中,订阅数据起始终端针对产生的订阅数据,组合订阅数据起始终端的唯一真值标识ID,构成订阅数据包,并发送给其所连网关装置;该网关装置针对订阅数据包,加入该网关装置的唯一真值标识ID,更新订阅数据包,然后由该网关装置向所有可信状态网关装置广播,请求验证该订阅数据包的真实性,然后进入步骤C4;
步骤C4.在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该订阅数据包中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则决策网关判定该订阅数据包真实,则进入步骤C5;若匹配不成功,则决策网关判定该订阅数据包非真实,则订阅数据起始终端所连网关装置对该订阅数据包丢弃;
步骤C5.订阅数据起始终端所连网关装置针对该订阅数据包,向所有可信状态网关装置广播,并进入步骤C6;
步骤C6.存储该数据订阅路径的网关装置接收该订阅数据包,并根据该数据订阅路径,转发至订阅数据目标终端,订阅数据目标终端最后获取订阅数据包中的订阅数据。
作为本发明的一种优选技术方案:所述在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有空闲计算能力的网关装置,作为决策网关。
作为本发明的一种优选技术方案:所述在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关。
作为本发明的一种优选技术方案:所述终端注册请求除包含终端设备唯一真值标识ID外,还包括终端设备的设备类型、数据类型。
作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤A7中,若匹配成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求成功,该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个注册请求成功的终端设备之间、基于该网关装置所发送各终端设备之间的路引规则相通信。
作为本发明的一种优选技术方案:所述各个本地局部物联网络系统中的网关装置,分别均包括前置网关、以及至少一个末端网关;各个本地局部物联网络系统中,前置网关分别连接各个末端网关,各个末端网关分别连接对应各个终端设备,即前置网关经各个末端网关、分别连接对应各个终端设备;各个前置网关分别完成其所属网关装置的功能。
作为本发明的一种优选技术方案:所述终端设备与对应网关设备之间、应用两条独立的通信链路,终端设备与对应网关设备之间、以彼此间两条通信链路分别作为上行链路、下行链路进行相互通信。
本发明所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)本发明所设计基于物联网络架构系统的应用方法中,引入物联网终端设备自发现方法技术,降低了物联网终端设备作为基础设施的安装和维护成本,提高了大规模设备实施安装的自动化程度,对于物联网中心化云服务器依赖要求低;
(2)本发明所设计基于物联网络架构系统的应用方法中,“无中心”的边缘计算节点,即网关装置,将计算中心下沉至本地局部物联网络系统,并且各个局部物联网络系统通过并联、级联等方式,形成多层次、可灵活伸缩,适应多种业务系统的物联网络架构;
(3)本发明所设计基于物联网络架构系统的应用方法中,将区块链的相关技术应用在该方案中,使得设备之间保持共识,无须与中心进行验证,这样即使一个或多个节点被攻破,整体网络体系的数据依然可以运行,是可靠安全的;另外设备认证去中心化的设计,以及数据交换订阅模式的设计,使得共识终端设备之间的数据可以在可信任的网络体系中自主交换和存储,并且不可篡改。
附图说明
图1是本发明设计基于物联网络架构系统的架构示意图;
图2是本发明设计基于物联网络架构系统的通信架构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明设计了一种基于物联网络架构系统的应用方法,其中,如图1和图2所示,基于物联网络架构系统包括云端服务器、以及至少两个本地局部物联网络系统,各个本地局部物联网络系统分别均包括网关装置、以及分别与网关装置相连接的各个终端设备;实际应用中,本发明所设计基于物联网络架构系统的应用方法包括终端设备与网关设备之间的发现方法,即对于各个本地局部物联网络系统,针对各个未发现网关的终端设备,实现与网关设备的互发现,实际应用中,每隔预设周期,执行如下步骤Ⅰ至步骤Ⅱ。
步骤Ⅰ.各个未发现网关的终端设备分别按其预设延迟、广播请求类型格式的终端添加网关指令,然后进入步骤Ⅱ。
步骤Ⅱ.网关设备接收到第一个终端添加网关指令后,广播所有终端设备停止发送终端添加网关指令;同时,网关设备与所接收第一个终端添加网关指令对应的终端设备之间、进行信息交互,实现两者之间的互发现。
基于终端设备与网关设备之间的发现方法,所设计基于物联网络架构系统的应用方法进一步包括组网注册方法,各个本地局部物联网络系统分别实时执行如下步骤A0至步骤A7。
步骤A0.判断可信状态网关装置的数量是否超过预设可信判定网关数阈值,是则在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关,本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,由决策网关接收注册请求,再由决策网关经其与云端服务器之间的通信链路、转发所接收到的注册请求至云端服务器,然后进入步骤A2;否则进入步骤A1。
步骤A1.本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,并经通信链路发送至云端服务器,然后进入步骤A2。
步骤A2.云端服务器根据预设网关注册规则,判定该网关装置的注册请求是否可信,是则该网关装置的注册请求可信,并进入步骤A4;否则该网关装置的状态置为非可信状态,并进入步骤A3。
步骤A3.该网关装置仅能向云端服务器发送注册请求,并且该网关装置所对应本地局部物联网络系统中、各个终端设备分别与该网关装置相通信,即完成该本地局部物联网络系统的组网注册。
步骤A4.清除该网关内存储的全部数据,并进入步骤A5。
步骤A5.该网关装置的状态置为可信状态,该网关装置与云端服务器进行数据通信,同时该网关装置发现其它可信状态的各个网关装置,并与其它可信状态的各个网关装置相通信,广播该网关装置的唯一真值标识ID,由其它可信状态的各个网关装置进行存储,然后进入步骤A6。
步骤A6.该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个终端设备、分别向该网关装置发送包含终端设备唯一真值标识ID的终端注册请求,再由该网关装置加入其唯一真值标识ID,针对各个终端注册请求进行更新,并向全部可信状态的网关装置进行广播,然后进入步骤A7;实际应用中,终端注册请求除包含终端设备唯一真值标识ID外,还包括终端设备的设备类型、数据类型。
步骤A7.分别针对各个终端注册请求,在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID,针对终端注册请求中网关装置的唯一真值标识ID进行匹配,若匹配成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求成功,并将该终端注册请求中的数据发送至各个可信状态的网关装置进行存储,同时,该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个注册请求成功的终端设备之间、基于该网关装置所发送各终端设备之间的路引规则相通信;若匹配不成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求不成功,不做进一步操作。
基于组网注册方法基础上,本发明设计基于物联网络架构系统的应用方法进一步包括数据上传存储方法,用于分别针对各本地局部物联网络系统中各终端设备的上传数据、实现存储,包括如下步骤B1至步骤B4。
步骤B1.判断上传数据所对应终端设备连接的网关装置是否为可信状态,是则进入步骤B2,否则该上传数据仅存储于相对应非可信状态的网关装置中,同时该网关装置根据其数据存储容量,保留最新存储数据。
步骤B2.针对该上传数据结合所对应终端设备的唯一真值标识ID,构成数据存储请求,并发送至该终端设备所连接的网关装置,再由该网关装置组合其唯一真值标识ID,针对该数据存储请求进行更新,然后由该网关装置针对该数据存储请求、向其它可信状态的网关装置进行广播,最后进入步骤B3。
步骤B3.在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该数据存储请求中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则进入步骤B4;若匹配不成功,则将该数据存储请求中的上传数据、仅存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中。
步骤B4.根据决策网关所选择的预设存储规则,将该数据存储请求中的上传数据、存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中,同时决策网关再将该上传数据的存储路径、向其它可信状态的网关装置进行广播,由该各个网关装置进行存储;与此同时,将所述数据存储请求中的上传数据、经所对应终端设备连接的网关装置上传至云端服务器。
在完成了组网注册方法基础上,本发明设计基于物联网络架构系统的应用方法进一步还包括数据订阅方法,基于各个数据订阅路径,实现数据订阅路径中、两个终端设备之间订阅数据的定向传输,针对数据订阅路径中两个终端设备分别定义为订阅数据起始终端、订阅数据目标终端,各个数据订阅路径分别执行如下步骤C1至步骤C6。
步骤C1.若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端连接于同一个网关装置,则进入步骤C2;若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端分别连接于不同网关装置,即该两个网关装置均为与云端服务器相通信的可信状态网关装置,则进入步骤C3。
步骤C2.判断该网关装置是否为可信状态,是则该数据订阅路径存储于该网关装置中,该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间,基于该网关装置所发送的路引规则、实现订阅数据的定向传输;否则该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间数据订阅失败。
步骤C3.该数据订阅路径存储于其路径上各个网关装置中,订阅数据起始终端针对产生的订阅数据,组合订阅数据起始终端的唯一真值标识ID,构成订阅数据包,并发送给其所连网关装置;该网关装置针对订阅数据包,加入该网关装置的唯一真值标识ID,更新订阅数据包,然后由该网关装置向所有可信状态网关装置广播,请求验证该订阅数据包的真实性,然后进入步骤C4。
步骤C4.在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该订阅数据包中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则决策网关判定该订阅数据包真实,则进入步骤C5;若匹配不成功,则决策网关判定该订阅数据包非真实,则订阅数据起始终端所连网关装置对该订阅数据包丢弃。
步骤C5.订阅数据起始终端所连网关装置针对该订阅数据包,向所有可信状态网关装置广播,并进入步骤C6。
步骤C6.存储该数据订阅路径的网关装置接收该订阅数据包,并根据该数据订阅路径,转发至订阅数据目标终端,订阅数据目标终端最后获取订阅数据包中的订阅数据。
对于上述所设计组网注册方法、数据上传存储方法、数据订阅方法来说,均涉及到在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关,这里可以针对全部可信状态的网关装置,设计各个网关设备分别执行相同的计算过程,通过计算时间衡量各个网关设备的计算能力,从而实现最大空闲计算能力网关装置的选择。
本发明设计所设计基于物联网络架构系统中,在实际应用中,网关装置进一步设计分别均包括前置网关、以及至少一个末端网关;各个本地局部物联网络系统中,前置网关分别连接各个末端网关,各个末端网关分别连接对应各个终端设备,即前置网关经各个末端网关、分别连接对应各个终端设备;各个前置网关分别完成其所属网关装置的功能;即实际应用中,网关装置中还进一步设计多级级联架构;不仅如此,终端设备与对应网关设备之间、应用两条独立的通信链路,终端设备与对应网关设备之间、以彼此间两条通信链路分别作为上行链路、下行链路进行相互通信。
上述技术方案所设计基于物联网络架构系统的应用方法,采用全新系统架构设计方案,通过多方法的引入实时,实现更加灵活、高效的物联网络架构系统,其中,降低了物联网终端设备作为基础设施的安装和维护成本,提高了大规模设备实施安装的自动化程度,对于物联网中心化云服务器依赖要求低;而且“无中心”的边缘计算节点,即网关装置,将计算中心下沉至本地局部物联网络系统,并且各个局部物联网络系统通过并联、级联等方式,形成多层次、可灵活伸缩,适应多种业务系统的物联网络架构;同时将区块链的相关技术应用在该方案中,使得设备之间保持共识,无须与中心进行验证,这样即使一个或多个节点被攻破,整体网络体系的数据依然可以运行,是可靠安全的;另外设备认证去中心化的设计,以及数据交换订阅模式的设计,使得共识终端设备之间的数据可以在可信任的网络体系中自主交换和存储,并且不可篡改。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (12)

1.一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:基于物联网络架构系统包括云端服务器、以及至少两个本地局部物联网络系统,各个本地局部物联网络系统分别均包括网关装置、以及分别与网关装置相连接的各个终端设备;所述应用方法包括组网注册方法,各个本地局部物联网络系统分别实时执行如下步骤:
步骤A1.本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,并经通信链路发送至云端服务器,然后进入步骤A2;
步骤A2.云端服务器根据预设网关注册规则,判定该网关装置的注册请求是否可信,是则该网关装置的注册请求可信,并进入步骤A4;否则该网关装置的状态置为非可信状态,并进入步骤A3;
步骤A3.该网关装置仅能向云端服务器发送注册请求,并且该网关装置所对应本地局部物联网络系统中、各个终端设备分别与该网关装置相通信,即完成该本地局部物联网络系统的组网注册;
步骤A4.清除该网关内存储的全部数据,并进入步骤A5;
步骤A5.该网关装置的状态置为可信状态,该网关装置与云端服务器进行数据通信,同时该网关装置发现其它可信状态的各个网关装置,并与其它可信状态的各个网关装置相通信,广播该网关装置的唯一真值标识ID,由其它可信状态的各个网关装置进行存储,然后进入步骤A6;
步骤A6.该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个终端设备、分别向该网关装置发送包含终端设备唯一真值标识ID的终端注册请求,再由该网关装置加入其唯一真值标识ID,针对各个终端注册请求进行更新,并向全部可信状态的网关装置进行广播,然后进入步骤A7;
步骤A7.分别针对各个终端注册请求,在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID,针对终端注册请求中网关装置的唯一真值标识ID进行匹配,若匹配成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求成功,并将该终端注册请求中的数据发送至各个可信状态的网关装置进行存储;若匹配不成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求不成功,不做进一步操作。
2.根据权利要求1所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于,所述步骤A1之前还包括如下步骤A0;
步骤A0.判断可信状态网关装置的数量是否超过预设可信判定网关数阈值,是则在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,本地局部物联网络系统中的网关装置广播注册请求,由决策网关接收注册请求,再由决策网关经其与云端服务器之间的通信链路、转发所接收到的注册请求至云端服务器,然后进入步骤A2;否则进入步骤A1。
3.根据权利要求1所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于,还包括终端设备与网关设备之间的发现方法,用于针对各个未发现网关的终端设备,实现与网关设备的互发现,每隔预设周期,执行如下步骤:
步骤Ⅰ.各个未发现网关的终端设备分别按其预设延迟、广播请求类型格式的终端添加网关指令,然后进入步骤Ⅱ;
步骤Ⅱ.网关设备接收到第一个终端添加网关指令后,广播所有终端设备停止发送终端添加网关指令;同时,网关设备与所接收第一个终端添加网关指令对应的终端设备之间、进行信息交互,实现两者之间的互发现。
4.根据权利要求1所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于,还包括数据上传存储方法,用于分别针对各本地局部物联网络系统中各终端设备的上传数据、实现存储,包括如下步骤:
步骤B1.判断上传数据所对应终端设备连接的网关装置是否为可信状态,是则进入步骤B2,否则该上传数据仅存储于相对应非可信状态的网关装置中,同时该网关装置根据其数据存储容量,保留最新存储数据;
步骤B2.针对该上传数据结合所对应终端设备的唯一真值标识ID,构成数据存储请求,并发送至该终端设备所连接的网关装置,再由该网关装置组合其唯一真值标识ID,针对该数据存储请求进行更新,然后由该网关装置针对该数据存储请求、向其它可信状态的网关装置进行广播,最后进入步骤B3;
步骤B3.在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该数据存储请求中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则进入步骤B4;若匹配不成功,则将该数据存储请求中的上传数据、仅存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中;
步骤B4.根据决策网关所选择的预设存储规则,将该数据存储请求中的上传数据、存储于该上传数据所对应终端设备连接的网关装置中,同时决策网关再将该上传数据的存储路径、向其它可信状态的网关装置进行广播,由该各个网关装置进行存储。
5.根据权利要求4所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述步骤B4中,还包括将所述数据存储请求中的上传数据、经所对应终端设备连接的网关装置上传至云端服务器。
6.根据权利要求1所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:还包括数据订阅方法,基于各个数据订阅路径,实现数据订阅路径中、两个终端设备之间订阅数据的定向传输,针对数据订阅路径中两个终端设备分别定义为订阅数据起始终端、订阅数据目标终端,各个数据订阅路径分别执行如下步骤:
步骤C1.若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端连接于同一个网关装置,则进入步骤C2;若数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端分别连接于不同网关装置,即该两个网关装置均为与云端服务器相通信的可信状态网关装置,则进入步骤C3;
步骤C2.判断该网关装置是否为可信状态,是则该数据订阅路径存储于该网关装置中,该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间,基于该网关装置所发送的路引规则、实现订阅数据的定向传输;否则该数据订阅路径中订阅数据起始终端、订阅数据目标终端之间数据订阅失败;
步骤C3.该数据订阅路径存储于其路径上各个网关装置中,订阅数据起始终端针对产生的订阅数据,组合订阅数据起始终端的唯一真值标识ID,构成订阅数据包,并发送给其所连网关装置;该网关装置针对订阅数据包,加入该网关装置的唯一真值标识ID,更新订阅数据包,然后由该网关装置向所有可信状态网关装置广播,请求验证该订阅数据包的真实性,然后进入步骤C4;
步骤C4.在全部可信状态的网关装置中选择一个网关装置,作为决策网关,由决策网关根据其内置各可信状态网关装置的唯一真值标识ID、以及各注册成功终端设备的唯一真值标识ID,针对该订阅数据包中网关装置唯一真值标识ID、以及终端设备的唯一真值标识ID进行匹配,若两者均匹配成功,则决策网关判定该订阅数据包真实,则进入步骤C5;若匹配不成功,则决策网关判定该订阅数据包非真实,则订阅数据起始终端所连网关装置对该订阅数据包丢弃;
步骤C5.订阅数据起始终端所连网关装置针对该订阅数据包,向所有可信状态网关装置广播,并进入步骤C6;
步骤C6.存储该数据订阅路径的网关装置接收该订阅数据包,并根据该数据订阅路径,转发至订阅数据目标终端,订阅数据目标终端最后获取订阅数据包中的订阅数据。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有空闲计算能力的网关装置,作为决策网关。
8.根据权利要求7所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述在全部可信状态的网关装置中,选择一个拥有最大空闲计算能力的网关装置,作为决策网关。
9.根据权利要求1或2所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述终端注册请求除包含终端设备唯一真值标识ID外,还包括终端设备的设备类型、数据类型。
10.根据权利要求1或2所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述步骤A7中,若匹配成功,则决策网关判定该终端注册请求所对应终端设备的注册请求成功,该网关装置所对应本地局部物联网络系统中的各个注册请求成功的终端设备之间、基于该网关装置所发送各终端设备之间的路引规则相通信。
11.根据权利要求1或2所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述各个本地局部物联网络系统中的网关装置,分别均包括前置网关、以及至少一个末端网关;各个本地局部物联网络系统中,前置网关分别连接各个末端网关,各个末端网关分别连接对应各个终端设备,即前置网关经各个末端网关、分别连接对应各个终端设备;各个前置网关分别完成其所属网关装置的功能。
12.根据权利要求1或2所述一种基于物联网络架构系统的应用方法,其特征在于:所述终端设备与对应网关设备之间、应用两条独立的通信链路,终端设备与对应网关设备之间、以彼此间两条通信链路分别作为上行链路、下行链路进行相互通信。
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