CN110912813A - 一种支持多协议的网关及控制方法及事件上报方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支持多协议的网关，所述网关包括：模型库，用于存储每一个智能设备的设备模型，对每一个设备模型构建一个对应的节点ID，其中，所述设备模型包括通信协议类型的属性信息；解析模块，用于对一控制报文进行解析，获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；协议转换模块，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的通信协议类型，将所述控制指令信息封装为符合所述通信协议类型的报文。通过本发明，实现了网关对多种通信协议的智能设备的管理和控制。

Description

一种支持多协议的网关及控制方法及事件上报方法
技术领域
本发明涉及物联网智能控制技术领域，尤其涉及一种支持多协议的网关及控制方法及事件上报方法。
背景技术
随着智能化、数字化的概念普及，各种行业应用和用户使用场景差异化需求相继浮现，针对各种各样的需求，需要多种协议的设备实现相应的功能。厂商为了适应智能设备在不同功能、功耗、场景下使用不同的接口标准和协议作为控制和管理家庭设备的方法。例如现在的智能设备使用有线、红外、2.4G短距离无线电波这些不同的通信介质，协议方面有蓝牙协议、zigbee协议、电视红外遥控协议、空调遥控协议、zwave等不同协议。
网关设备作为智能家居系统中的重要中枢，是功能设备和外界沟通的桥梁。针对每种类型的协议设备定制对应的网关设备，无疑会增大企业维护和交互成本，因此就需要在同一个网关实现多种协议智能设备的控制和信息采集功能。为了拓展智能家居网关的兼容性，如果网关设备没有良好的处理多种协议的技术方案，无疑会加大网关设备的负载，也会影响网关设备接入子设备的能力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种支持多协议的网关及控制方法及事件上报方法，实现了网关对多种通信协议的智能设备管理和控制。
为实现上述目的，本发明提供了一种支持多协议的网关，所述网关包括：
模型库，用于存储每一个智能设备的设备模型，对每一个设备模型构建一个对应的节点ID，其中，所述设备模型包括通信协议类型的属性信息；
解析模块，用于对一控制报文进行解析，获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
协议转换模块，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的通信协议类型，将所述控制指令信息封装为符合所述通信协议类型的报文。
优选的，所述模型库包括：
配对单元，用于当接收到智能设备发送的配对命令后，获取所述配对命令中智能设备的设备ID和该智能设备支持的通信协议类型；
分配单元，用于为所述智能设备分配一个节点ID，所述节点ID与所述智能设备的设备ID一一对应；
构建单元，用于在所述节点ID下构建对应该智能设备的设备模型，所述设备模型包括所述通信协议类型的属性信息。
优选的，所述设备模型还包括智能设备的设备ID和多个功能属性。
优选的，所述构建单元包括一Lua元表子单元，用于根据所述节点ID、所述智能设备的设备ID以及该智能设备的通信协议类型，创建Lua元表，所述设备模型以Lua元表形式存储于所述网关中。
优选的，所述协议转换模块包括：
第一查询单元，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
第一属性指令单元，用于根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息；
第一封装单元，用于根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文。
优选的，所述网关包括多个协议驱动模块，每一个协议驱动模块对应驱动相应的通信协议，并将封装后的对应该通信协议的报文发送至智能设备。
优选的，所述协议驱动模块接收来自一智能设备的事件上报报文；
所述网关还包括分析模块，用于基于所述协议驱动模块驱动的通信协议，识别所述事件上报报文的协议类型，解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息。
优选的，所述协议转换模块还包括：
第二查询单元，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
第二属性指令单元，用于根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，修改功能属性的值，并在设备模型中保存修改后的功能属性信息；
构建单元，用于将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为一属性命令信息；
所述解析模块还包括第二发送单元，用于将所述属性命令信息发送至云端服务器。
为实现上述目的，本发明提供了一种网关对智能设备的控制方法，所述方法包括:
接收来自云端服务器的控制报文，解析并获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
根据所述节点ID在一模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息；
根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文；
将所述封装后的报文发送至对应的智能设备。
为实现上述目的，本发明还提供了一种事件上报的处理方法，所述方法包括：
接收来自一智能设备的事件上报报文，解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息；
根据所述节点ID在所述模型库查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，并修改功能属性的值，在设备模型中保存修改后的功能属性信息；
将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为属性命令信息；
将所述属性命令信息发送至云端服务器。
与现有技术相比，本发明一种支持多协议的网关及控制方法及事件上报方法，所带来的有益效果为：实现了网关对多种协议的智能设备的管理和控制，实现了网关的统一化管理；最大限度的利用网关设备的资源，支持更多协议的智能设备管理，使不同协议的智能设备能够兼容，给用户带来更好的体验；该技术方案占用最小的网关资源，兼容和管理了多种协议的智能设备。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例中支持多协议的网关的系统示意图。
图2是根据本发明的一个实施例中网关对智能设备的控制方法的流程示意图。
图3是根据本发明的一个实施例中事件上报方法的流程示意图
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示的本发明一实施例中，本发明提供一种支持多协议的网关，所述网关包括：
模型库10，用于存储每一个智能设备的设备模型，对每一个设备模型构建一个对应的节点ID，其中，所述设备模型包括通信协议类型的属性信息；
解析模块11，用于对一控制报文进行解析，获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
协议转换模块12，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的通信协议类型，将所述控制指令信息封装为符合所述通信协议类型的报文。
在智能家居系统中的智能设备的通信协议类型可能不同，比如有的智能设备的通信协议为zigbee协议，有的智能设备的通信协议为zwave协议，因此需要智能家居系统中的网关对这些具有不同通信协议的智能设备进行控制和管理。本发明正是基于此，实现对具有不同通信协议的智能设备进行控制和管理。
所述网关包括一模型库，在所述模型库中，存储每一个智能设备的设备模型，对每一个设备模型构建一个对应的节点ID，其中，所述设备模型包括一通信协议类型的属性信息。具体地，所述模型库包括配对单元、分配单元和构建单元。所述配对单元当接收到智能设备发送的配对命令后，获取所述配对命令中智能设备的设备ID和该智能设备支持的通信协议类型。当智能设备加入到智能家居系统中时，智能设备向智能家居系统中的网关发送配对命令，与网关之间进行配对，当配对完成后，智能设备与网关之间建立数据通道。所述分配单元为所述智能设备分配一个节点ID，所述节点ID与所述智能设备的设备ID一一对应，所述节点ID为该智能家居系统网络中唯一的ID信息。所述构建单元根据所述节点ID，在该节点ID下构建对应该智能设备的设备模型，所述设备模型包括所述通信协议类型的属性信息。不同的通信协议类型的属性值不同。
根据本发明的一具体实施例，所述构建单元包括Lua元表子单元，所述Lua元表子单元根据所述节点ID、所述智能设备的设备ID以及该智能设备的通信协议类型，创建Lua元表，所述设备模型以Lua元表形式存储于所述网关中。所述设备模型还包括智能设备的设备ID和多个功能属性。所述网关为智能设备分配一个节点ID，在该节点ID下创建设备模型，所述设备模型的数据类型为Lua编程语言的元表类型。
所述解析模块接收来自云端服务器或者终端的控制报文，所述控制报文包括节点ID和控制指令信息。网关接收来自云端服务器或者终端的控制指令信息。对所述控制报文进行解析，获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息。
根据本发明的一具体实施例，所述协议转换模块包括第一查询单元、第一属性指令转换单元、第一封装单元。所述第一查询单元根据所述节点ID在所述模型库查询对应的设备模型，并根据所述查询到的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性。在Lua元表中查询该节点ID对应通信协议类型。根据通信协议类型的属性值信息确定对应的通信协议类型。所述第一属性指令单元根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息。所述第一封装单元根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文。
根据本发明的一具体实施例，所述网关还包括多个协议驱动模块13，每一个协议驱动模块对应驱动相应的通信协议，并将封装后的对应该通信协议的报文发送至智能设备。每一个协议驱动模块与对应该协议的智能设备间建立数据通信通道。比如，协议驱动模块为Zigbee协议模块，该模块驱动协议为Zigbee协议，将符合Zigbee协议的报文发送至对应的智能设备。
所述协议驱动模块接收来自一智能设备的事件上报报文。每个协议驱动模块接收对应该协议的智能设备的报文。所述网关还包括分析模块，用于基于所述协议驱动模块驱动的通信协议，根据报文中的特殊字段，识别所述事件上报报文的协议类型，根据协议类型解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息。所述协议转换模块包括第二查询单元、第二属性指令转换单元和构建单元。所述第二查询单元根据所述节点ID在所述模型库查询对应的设备模型，并根据所述查询到的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性。在Lua元表中查询该节点ID对应通信协议类型。根据通信协议类型的属性值信息确定对应的通信协议类型。所述第二属性指令单元根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，并修改功能属性的值，在设备模型中保存修改后的功能属性信息。所述构建单元根据所述通信协议类型，将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为一属性命令信息。所述解析模块还包括第二发送单元，用于将所述属性命令信息发送至云端服务器或者云端，以完成智能设备的功能属性的状态和更新。
基于该技术方案，实现了网关对多种协议的智能设备的管理和控制，实现了网关的统一化管理；最大限度的利用网关设备的资源，支持更多协议的智能设备管理，使不同协议的智能设备能够兼容。
如图2所示的本发明的一实施例中，本发明提供了一种网关对智能设备的控制方法，所述方法包括：
S201、接收来自云端服务器的控制报文，解析并获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
S202、根据所述节点ID在一模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
S203、根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息；
S204、根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文；
S205、将所述封装后的报文发送至对应的智能设备。
基于该实施例，实现了智能家居系统中的网关对多种通信协议的智能设备的控制。
如图3所示的本发明的一实施例中，本发明提供了一种事件上报的处理方法，所述方法包括：
S301、接收来自一智能设备的事件上报报文，解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息；
S302、根据所述节点ID在所述模型库查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
S303、根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，并修改功能属性的值，在设备模型中保存修改后的功能属性信息；
S304、将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为属性命令信息；
S305、将所述属性命令信息发送至云端服务器。
基于该实施例，当智能家居系统中的不同通信协议类型的智能设备进行事件上报时，网关对该事件上报进行处理，对智能设备的设备模型的功能属性进行更新，并将更新后的功能属性信息发送至云端服务器，以云端服务器进行智能设备的状态更新。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (10)

1.一种支持多协议的网关，其特征在于，所述网关包括：
模型库，用于存储每一个智能设备的设备模型，对每一个设备模型构建一个对应的节点ID，其中，所述设备模型包括通信协议类型的属性信息；
解析模块，用于对一控制报文进行解析，获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
协议转换模块，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的通信协议类型，将所述控制指令信息封装为符合所述通信协议类型的报文。
2.如权利要求1所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述模型库包括：配对单元，用于当接收到智能设备发送的配对命令后，获取所述配对命令中智能设备的设备ID和该智能设备支持的通信协议类型；
分配单元，用于为所述智能设备分配一个节点ID，所述节点ID与所述智能设备的设备ID一一对应；
构建单元，用于在所述节点ID下构建对应该智能设备的设备模型，所述设备模型包括所述通信协议类型的属性信息。
3.如权利要求2所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述设备模型还包括智能设备的设备ID和多个功能属性。
4.如权利要求3所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述构建单元包括一Lua元表子单元，用于根据所述节点ID、所述智能设备的设备ID以及该智能设备的通信协议类型，创建Lua元表，所述设备模型以Lua元表形式存储于所述网关中。
5.如权利要求4所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述协议转换模块包括：
第一查询单元，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；第一属性指令单元，用于根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息；
第一封装单元，用于根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文。
6.如权利要求5所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述网关包括多个协议驱动模块，每一个协议驱动模块对应驱动相应的通信协议，并将封装后的对应该通信协议的报文发送至智能设备。
7.如权利要求6所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述协议驱动模块接收来自一智能设备的事件上报报文；
所述网关还包括分析模块，用于基于所述协议驱动模块驱动的通信协议，识别所述事件上报报文的协议类型，解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息。
8.如权利要求7所述的支持多协议的网关，其特征在于，所述协议转换模块还包括：
第二查询单元，用于根据所述节点ID在所述模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
第二属性指令单元，用于根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，修改功能属性的值，并在设备模型中保存修改后的功能属性信息；
构建单元，用于将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为一属性命令信息；
所述解析模块还包括第二发送单元，用于将所述属性命令信息发送至云端服务器。
9.一种网关对智能设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收来自云端服务器的控制报文，解析并获取所述控制报文中的节点ID和控制指令信息；
根据所述节点ID在一模型库中查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
根据所述设备模型的功能属性，将所述控制指令信息转换对应的功能属性指令信息；
根据所述通信协议类型，将所述功能属性指令信息、节点ID和智能设备的设备ID封装为符合该通信协议类型的报文；
将所述封装后的报文发送至对应的智能设备。
10.一种事件上报的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收来自一智能设备的事件上报报文，解析并获取所述事件上报报文中的节点ID和事件上报信息；
根据所述节点ID在所述模型库查询对应的设备模型，获取到该节点ID对应的通信协议类型、智能设备的设备ID和功能属性；
根据所述事件上报信息，在所述设备模型中查询对应的功能属性，并修改功能属性的值，在设备模型中保存修改后的功能属性信息；
将所述修改后的功能属性信息、节点ID和智能设备的设备ID构建为属性命令信息；
将所述属性命令信息发送至云端服务器。
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