CN110417713A - 一种基于物联网的设备数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网的设备数据传输方法及装置，其中所述方法包括：将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；将所述预上报数据包发送到物联网平台；并根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；将所述包体数据透传到垂直应用；将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；将所述预下发数据包发送到物联网平台；将所述预下发数据包透传到终端设备。本发明通过对消息响应的分类，根据相应的私有编码协议定制编码规范，实现了可以适用于不同种类的设备终端，无需再单独开发插件，避免了重新部署的风险，并省去了频繁部署插件的流程，大大降低了时间成本，提高了物联网终端数据传输的效率。

Description

一种基于物联网的设备数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网的设备数据传输方法及装置。

背景技术

物联网(NB-IOT)是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按预定的协议，把任何物体与互联网相连接、进行信息交换和通信，以实现对物体的只能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

NB-IOT主要包含NB设备、NB-IOT控制器、物联网开放平台以及相应的垂直行业应用。其中，NB设备通过无线网络连接到物联网开放平台，采用CoAP协议接入。将设备读数，告警等信息上报到平台，如水表、燃气表等。NB-IOT控制器实现对NB-IoT终端的移动性管理与会话管理；为NB-IoT终端建立用户面承载，传递上下行业务数据。物联网开放平台是实现对各种NB-IoT设备数据的统一管理，同时向第三方应用系统开放接口，让各种应用能快速构建自己的物联网业务。垂直行业应用用于实现对NB设备的业务管理，包括业务发放、业务控制和呈现等，由第三方基于物联网开放平台开放接口进行开发。

目前，基于NB-IOT物联网平台，设备种类繁多，存在插件开发复杂，周期冗长，变更风险高等多种问题。每有一种新设备，都要为该种设备开发一个插件用于传输设备数据。插件开发学习成本较高，而且部署流程繁琐，一旦设备有新增功能或者功能变更，插件也需要随之变更，重新部署风险较大，而且插件变更以后，对已经产生的旧数据无法兼容。

有鉴于此，有必要提出对目前的基于物联网的设备数据传输技术进行进一步的改进。

发明内容

为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种基于物联网的设备数据传输方法。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种基于物联网的设备数据传输方法，所述基于物联网的设备数据传输方法包括：

S10、将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

S20、将所述预上报数据包发送到物联网平台；

S30、根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

S40、将所述包体数据透传到垂直应用；

S60、将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

S70、将所述预下发数据包发送到物联网平台；

S80、将所述预下发数据包透传到终端设备。

其中，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；

所述包体包括待传输的数据内容。

其中，所述步骤S40之后还包括：

S50、向终端设备发送上报命令响应消息。

其中，所述步骤S80之后还包括：

S90、接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

其中，所述步骤S20具体包括：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述步骤S60具体包括：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。

为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种基于物联网的设备数据传输装置，所述基于物联网的设备数据传输装置包括：

第一打包模块，用于将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

第一发送模块，用于将所述预上报数据包发送到物联网平台；

提取模块，用于根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

第一透传模块，用于将所述包体数据透传到垂直应用；

第二打包模块，用于将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

第二发送模块，用于将所述预下发数据包发送到物联网平台；

第二透传模块，用于将所述预下发数据包透传到终端设备。

其中，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；

所述包体包括待传输的数据内容。

其中，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第一响应模块，用于向终端设备发送上报命令响应消息。

其中，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第二响应模块，用于接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

其中，所述第一发送模块具体用于：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述第二发送模块具体用于：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。

本发明提出了一种基于物联网的设备数据传输方法，通过对消息响应的分类，根据相应的私有编码协议定制编码规范，使该设备数据传输方法可以适用于不同种类的设备终端，无需再单独开发插件，避免了重新部署的风险，并省去了频繁部署插件的流程，大大降低了时间成本，提高了物联网终端数据传输的效率。

附图说明

为了更清楚地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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的一种基于物联网的设备数据传输方法的方法流程图；

图2为本发明另一实施例的一种基于物联网的设备数据传输方法的方法流程图；

图3为本发明另一实施例的一种基于物联网的设备数据传输方法的方法流程图；

图4为本发明一实施例的一种基于物联网的设备数据传输装置的模块方框图；

图5为本发明另一实施例的一种基于物联网的设备数据传输装置的模块方框图；

图6为本发明另一实施例的一种基于物联网的设备数据传输装置的模块方框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1，在本发明实施例中，提供提供一种基于物联网的设备数据传输方法，所述基于物联网的设备数据传输方法包括：

S10、将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

S20、将所述预上报数据包发送到物联网平台；

S30、根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

S40、将所述包体数据透传到垂直应用；

S60、将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

S70、将所述预下发数据包发送到物联网平台；

S80、将所述预下发数据包透传到终端设备。

具体的，本实施例中提供了2个方法，encode方法和decode方法。按照私有编码协议，将设备上报的数据提解码，而后透传给行业处置应用，以及按照私有协议编码，而后下发给终端设备。

本实施例中，提出了一种基于物联网的设备数据传输方法，通过对消息响应的分类，根据相应的私有编码协议定制编码规范，使该设备数据传输方法可以适用于不同种类的设备终端，无需再单独开发插件，避免了重新部署的风险，并省去了频繁部署插件的流程，大大降低了时间成本，提高了物联网终端数据传输的效率。

参考图2，在另一实施例中所述步骤S40之后还包括：

S50、向终端设备发送上报命令响应消息。

参考图3，在另一实施例中所述步骤S80之后还包括：

S90、接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

在一具体的实施例中所述步骤S20具体包括：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述步骤S60具体包括：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。

具体地，设备上报数据时，预先将上报的数据按照私有编码协议打包成一个完整的数据包，发送到物联网平台，首先会对数据的合法性进行一系列校验，而后根据描述文件和私有编码协议将包体的数据提取，描述文件具体为一系列json格式数据的文本，其内容抽象的描述了所有设备的特性，例如：manufacturerId为TelecomGD，model为CommonModel，设备只有一个上报数据属性和只有一个下行命令方法，方法只有一个请求参数和一个响应参数。该描述文件可以兼容任何设备。而后透传给上层垂直应用，同时物联网平台会给终端设备一条响应消息，告知设备数据上报结果。

上层垂直应用下发命令给设备是，预先将下发的指令照私有编码协议打包成一个完整的数据包发送给物联网平台，首先会对数据的合法性进行一系列校验，而后将整个数据包透传给终端设备，同时终端设备需要给物联网平台发送一条下行命令响应消息，告知平台命令下发的结果。

在一具体实施例中，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；所述包体包括待传输的数据内容。

具体地，将设备与物联网平台通信的消息抽象成4类：设备数据上报请求、平台收到设备上报数据的响应、平台下发给设备命令的请求、设备收到命令的响应四类。针对这四类不同的消息，定制相应的二进制流编码规范。

私有编码协议协议包括包头和包体。包头包括：消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码(0x01是‘设备数据上报请求’，0x02是‘平台收到设备上报数据的响应’，0x03是‘平台下发给设备命令的请求’，0x04是‘设备收到命令的响应’)、消息流水号、时间戳、CRC校验和、消息结束码。包体为具体传输的数据，内容随意，由设备实际情况决定。

综上所述，本实施例实现了通过将消息抽象成4类：设备数据上报请求、平台收到设备上报数据的响应、平台下发给设备命令的请求、设备收到命令的响应四类，并针对这四类不同的消息，定制相应的二进制流编码规范。使该设备数据传输方法可以适用于不同种类的设备终端，无需再单独开发插件，避免了重新部署的风险，并省去了频繁部署插件的流程，大大降低了时间成本，提高了物联网终端数据传输的效率。此外，设备数据在物联网平台是以密文方式保存，数据解密工作是在各个行业垂直应用上完成的，数据的安全性得到了进一步的保障。

参考图4，本实施例提供一种基于物联网的设备数据传输装置，所述基于物联网的设备数据传输装置包括：

第一打包模块10，用于将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

第一发送模块20，用于将所述预上报数据包发送到物联网平台；

提取模块30，用于根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

第一透传模块40，用于将所述包体数据透传到垂直应用；

第二打包模块60，用于将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

第二发送模块70，用于将所述预下发数据包发送到物联网平台；

第二透传模块80，用于将所述预下发数据包透传到终端设备。

本实施例实现了通过对消息响应的分类，根据相应的私有编码协议定制编码规范，使该设备数据传输方法可以适用于不同种类的设备终端，无需再单独开发插件，避免了重新部署的风险，并省去了频繁部署插件的流程，大大降低了时间成本，提高了物联网终端数据传输的效率。

在一具体实施例中，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；

所述包体包括待传输的数据内容。

参考图5，在另一实施例中，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第一响应模块50，用于向终端设备发送上报命令响应消息。

参考图6，在另一实施例中，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第二响应模块90，用于接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

在一具体实施例中，所述第一发送模块20具体用于：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述第二发送模块70具体用于：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的设备数据传输方法，其特征在于，所述基于物联网的设备数据传输方法包括：

S10、将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

S20、将所述预上报数据包发送到物联网平台；

S30、根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

S40、将所述包体数据透传到垂直应用；

S60、将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

S70、将所述预下发数据包发送到物联网平台；

S80、将所述预下发数据包透传到终端设备。

2.如权利要求1所述的基于物联网的设备数据传输方法，其特征在于，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；

所述包体包括待传输的数据内容。

3.如权利要求2所述的基于物联网的设备数据传输方法，其特征在于，所述步骤S40之后还包括：

S50、向终端设备发送上报命令响应消息。

4.如权利要求3所述的基于物联网的设备数据传输方法，其特征在于，所述步骤S80之后还包括：

S90、接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

5.如权利要求1-4任一项所述的基于物联网的设备数据传输方法，其特征在于，所述步骤S20具体包括：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述步骤S60具体包括：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。

6.一种基于物联网的设备数据传输装置，其特征在于，所述基于物联网的设备数据传输装置包括：

第一打包模块，用于将预上报的数据根据私有编码协议打包得到预上报数据包；

第一发送模块，用于将所述预上报数据包发送到物联网平台；

提取模块，用于根据描述文件以及私有编码协议提取包体数据；

第一透传模块，用于将所述包体数据透传到垂直应用；

第二打包模块，用于将预下发的数据根据私有编码协议打包得到预下发数据包；

第二发送模块，用于将所述预下发数据包发送到物联网平台；

第二透传模块，用于将所述预下发数据包透传到终端设备。

7.如权利要求6所述的基于物联网的设备数据传输装置，其特征在于，所述私有编码协议包括包头和包体，其中所述包头包括：

消息起始码、包长度、协议版本、消息是否分片标记、指令码、消息流水号、时间戳、CRC校验和消息结束码；

所述包体包括待传输的数据内容。

8.如权利要求7所述的基于物联网的设备数据传输装置，其特征在于，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第一响应模块，用于向终端设备发送上报命令响应消息。

9.如权利要求8所述的基于物联网的设备数据传输装置，其特征在于，所述基于物联网的设备数据传输装置还包括：

第二响应模块，用于接收所述预下发数据包，并同时向物联网平台发送下行命令响应消息。

10.如权利要求6-9任一项所述的基于物联网的设备数据传输装置，其特征在于，所述第一发送模块具体用于：

将所述预上报数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验；

所述第二发送模块具体用于：

将所述预下发数据包发送到物联网平台，并进行合法性校验。