CN110912993A - 一种跨平台物联网嵌入式系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种跨平台物联网网络,多个物联网设备接入所述网络,每个所述物联网设备均包括跨平台物联网协议栈,所述协议栈至少包括:操作系统抽象层(1),其用于实现任务管理、消息队列管理;硬件抽象层(2),其用于提供对各种设备对应的硬件操作管理;传输抽象层(3),其用于至少提供各设备之间的通讯管理;功能组件层(4),其用于对组件单元(41)进行管理,并实现组件单元(41)之间的通讯,其中,所述组件单元(41)为所述物联网设备的组成部分或者为一个物联网设备。本发明结构简单、使用方便、功能强大、有效的实现了跨平台物联网嵌入式通信,具有极高的商业价值。
Description
技术领域
本发明属于物联网通信技术领域,具体地,涉及一种跨平台物联网嵌入式系统及方法。
背景技术
物联网正处于产业萌芽期,应用领域多元分散,导致业界对于相关通讯标准与协议尚难达成共识。如目前半导体IC智财授权业者、IC设计业者、终端设备品牌业者、及操作系统与网络服务业者等,试图透过垂直整合策略,加上积极研发与并购,以在移动设备产业既有的经济规模优势基础下,抢占正在起步的物联网服务商机。更有部份业者进一步推出可整合或广泛支持通讯标准与协议的物联网操作系统,借此打造完整的应用服务生态体系。由此观之,随技术的成熟,未来各品牌业者在终端或感测设备间提供的功能差异将缩小,相互替代性大幅提高,反之作为推动服务基础的联网操作系统平台将成为物联网真正的竞争核心之一。
在物联网尤其是在感知层,由于存在不同的传感器设备,物联网是跨领域、跨平台的,而且所使用的运行环境也会根据行业的不同,或者领域的不同有所变化。因此,跨平台物联网通信通常会存在以下问题:
复用性:随着跨平台系统复杂性的提高,多Processors的物联网嵌入式系统比比皆是,Processors之间的通信方式多种多样,目前系统设计大多是针对各自的应用和硬件配置单独实现通信,导致通信方式不兼容,其复用性差。
可靠性:Component之间、Processor之间、Device之间的通信要求通信可靠性要高,但在同一Device内,不同Processor之间的Component通信并不可靠,容易受到恶劣环境如电磁干扰、辐射、高低温等的影响。另外不同Device之间的通信也会出现通信错误的。
安全性:在同一Processor下Component之间的通信,一般可以不加安全措施。但是,如果此Processor是与物联网连接,即使内部通信也存在安全隐患。另外不同Device之间也存在通信安全问题。
而目前,并没有一种能够解决上述技术问题的技术方案,具体地,缺少一种跨平台物联网嵌入式系统及方法。
发明内容
针对现有技术存在的技术缺陷,本发明的目的是提供一种跨平台物联网网络,多个物联网设备接入所述网络,每个所述物联网设备均包括跨平台物联网协议栈,所述协议栈至少包括:
操作系统抽象层,其用于实现任务管理、消息队列管理;
硬件抽象层,其用于提供对各种设备对应的硬件操作管理;
传输抽象层,其用于至少提供各设备之间的通讯管理;
功能组件层,其用于对组件单元进行管理,并实现组件单元之间的通讯,其中,所述组件单元为所述物联网设备的组成部分或者为一个物联网设备。
优选地,所述协议栈还至少包括:
安全抽象层,其用于实现安全管理。
优选地,所述功能组件层至少基于所述硬件抽象层对所述各种设备的硬件操作进行管理,并基于所述传输抽象层使得所述各种设备进行通讯。
优选地,所述功能组件层至少包括组件通讯单元,其至少用于实现各组件单元之间的通讯。
优选地,所述操作系统抽象层提供如下功能管理中的任一种或任多种:
-线程管理;
-时钟管理。
优选地,所述操作系统抽象层支持在如下任一种或任多种操作系统上运行:
-嵌入式实时操作系统;
-Linux;
-WinCE;以及
-Android。
优选地,所述硬件抽象层支持在如下任一种或任多种接口或芯片上运行:
-UART;
-I2C;
-SPI;
-以太网;
-USB;
-WiFi;以及
-蓝牙协议。
优选地,所述传输抽象层还至少提供如下任一种或任多种通讯管理:
-处理器与处理器之间的通讯;
-处理器内不同组件之间的通讯;以及
-处理器与设备之间的通讯。
优选地,所述传输抽象层提供无线通讯管理和/或有线通讯管理。
优选地,所述有线通讯至少包括如下通讯方式中的任一种或任多种:
-UART;
-SPI;
-I2C;
-USB;以及
-Ethernet;
和/或所述无线通讯至少包括如下通讯方式中的任一种或任多种:
-WiFi协议;以及
-蓝牙协议。
优选地,所述传输抽象层通过MCI包实现信息的传输,其中,所述MCI包至少包括:
-协议包头;
-协议包体;以及
-协议包尾。
优选地,所述协议包头至少包括:
-MCI包标识;
-MCI包长度;以及
-MCI包控制指令。
优选地,所述协议包体还至少包括:
–MCI目标ID;
–MCI源ID;
-MCI数据长度;
–MCI指令;以及
–MCI数据。
优选地,所述协议包尾至少包括:CRC校正信息。
优选地,所述协议包头至少包括:加密方式以及协议返回包错误码。
优选地,所述MCIID至少包括:
-设备ID;以及
-组件单元ID。
优选地,所述传输指令至少包括如下两种模式:
-具有反馈的指令;以及
-不具有反馈的指令。
优选地,所述组件通讯单元进行通讯时对外发送的数据包中包含所述协议包头。
优选地,所述安全抽象层提供针对安全加密软件算法和/或硬件处理器的安全管理。
根据本发明的另一个方面,提供了一种具有跨平台物联的物联网设备,所述物联网设备包括所述的跨平台物联网协议栈,通过所述协议栈,所述物联网设备与其他物联网设备实现物联。
根据本发明的另一个方面,提供了一种跨平台物联网嵌入式系统,其包括多个所述的物联网设备,基于所述的跨平台物联网网络实现多个所述物联网设备之间的物联。
优选地,所述物联网设备包括一个或多个处理器,其中所述处理器包括所述的跨平台物联网协议栈。
优选地,所述物联网设备和/或所述处理器包括一个或多个组件单元,其中所述组件单元包括所述的跨平台物联网协议栈。
优选地,还包括组件通讯单元,所述组件通讯单元用于所述系统内设备、处理器和/或组件单元之间的通讯。
优选地,所述组件通讯单元至少支持所述传输抽象层的功能管理。
优选地,通过如下方式实现通讯:
-通过IPC实现在同一个处理器内的组件单元之间的通信。
-通过一种或者多种有线通讯实现同一个设备内不同处理器之间的组件单元之间的通信。
-通过一种或者多种有线或无线通讯实现不同设备的组件单元之间的通信。
优选地,在所述网络中进行通讯或通信的协议包中至少包括目标设备ID以及发出设备ID。
优选地,所述目标MCIID和/或所述发出MCIID至少包括如下信息中任一种或任多种:
-设备ID;以及
-组件单元ID。
优选地,还包括跨平台环境接口,其用于至少与用户应用程序和/或第三方软件进行通讯,并与所述物联网设备进行通讯,以实现一个或多个所述物联网设备、一个或多个所述处理器和/或一个或多个组件单元至少与用户应用程序和/或第三方软件的通讯。
优选地,所述组件单元为软件或硬件功能单元。
优选地,所述系统内的多个物联设备之间通过如下步骤实现通讯管理或控制管理:
a.第一物联网设备发出请求信息;
b.所述请求信息通过所述传输抽象层和/或功能组件层被所述组件单元接收并处理;
c.所述组件单元通过跨平台环境接口将所述处理后的请求信息发送给第二物联网设备。
优选地,所述组件单元通过所述组件通讯单元接收所述请求信息并发送经处理后的请求信息。
优选地,针对不同的物联网设备、处理器以及组件单元之间的通讯,采用不同的安全管理机制:
-不加密;
-弱加密;以及
-强加密。
本发明通过公开了一种跨平台物联网网络,多个物联网设备接入所述网络,每个所述物联网设备均包括跨平台物联网协议栈,所述协议栈至少包括:操作系统抽象层,其用于实现任务管理、消息队列管理;硬件抽象层,其用于提供对各种设备对应的硬件操作管理;传输抽象层,其用于至少提供各设备之间的通讯管理;功能组件层,其用于对组件单元进行管理,并实现组件单元之间的通讯,所述组件单元为所述物联网设备的组成部分或者为一个物联网设备。本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种既能够满足复杂的跨平台物联网系统的复用性,同时又能保证系统通信的可靠性提高通信安全的跨平台物联网嵌入式系统的通信方法及通信系统。本发明优点在于:1、本发明通过制定系统内分层次的组网策略以及不同的通信线路解决了多处理器的物联网嵌入式系统通信方式不兼容的问题。2、本发明通过制定分层次的加密策略,改善了跨平台物联网嵌入式系统的可靠性和安全性。本发明结构简单、使用方便、功能强大、有效的实现了跨平台物联网嵌入式通信,具有极高的商业价值。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1示出了本发明的具体实施方式的,在物联网设备中,所述跨平台物联网协议栈的模块连接示意图;
图2示出了本发明的另一具体实施方式的,一种跨平台物联网嵌入式系统的模块连接示意图;
图3示出了本发明的第一实施例的,一种跨平台物联网嵌入式系统应用的框架示意图;以及
图4示出了本发明的第二实施例的,所述系统内的多个物联设备之间实现通讯管理或控制管理的具体流程示意图。
具体实施方式
为了更好的使本发明的技术方案清晰地表示出来,下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1示出了本发明的具体实施方式的,在物联网设备中,所述跨平台物联网协议栈的模块连接示意图,本领域技术人员理解,作为一种可以跨平台物联网网络,需要将多个物联网设备同时接入到所述网络中,其存在一种用于连接各物联网设备的连接媒介,所述连接媒介即为跨平台物联网协议栈,所述跨平台物联网协议栈为本发明的核心,接下来,本发明将着重对所述跨平台物联网协议栈进行描述,所述协议栈至少包括操作系统抽象层1,其用于实现任务管理、消息队列管理,所述协议栈至少还包括硬件抽象层2,其用于提供对各种设备对应的硬件操作管理,上述中的操作系统抽象层1以及硬件抽象层2为Real TimeEnvironment,即非跨平台部分,其作为协议栈中的支撑以及基本,主要为了提供功能实现、接口操作等等。
具体地,本发明跨平台物联网嵌入式系统的通信系统由跨平台部分、非跨平台部分和应用程序管理部分组成。操作系统抽象层1包括接入本系统内的第三方应用系统,例如:用户应用程序和第三方应用软件等。其中非跨平台部分由抽象层组成,包括:与实际操作系统无关的、跨平台的操作系统抽象层,用于提供嵌入式系统所需要的Task、MessageQueue、Semaphore、等简单的功能,可在所有的嵌入式实时操作系统(RTOS)、Linux、WinCE等上实现;与实际硬件(Hardware)无关的、跨平台的硬件抽象层2,用于提供对实际硬件接口的操作,如UART、I2C、SPI、I/O、PWM、Hardware Timer等。
进一步地,所述协议栈至少包括传输抽象层3,其用于至少提供各设备之间的通讯管理,还包括功能组件层4,其用于对组件单元41进行管理,并实现组件单元41之间的通讯,其中,所述组件单元41为所述物联网设备的组成部分或者为一个物联网设备。在这样的实施例中,作为本发明中的跨平台部分,所述传输抽象层3为RTE MCI Transport,MCI–M2MComponent Interface Protocol是针对跨平台嵌入式系统中,处理器(Processor)之间、设备(Device)之间有线或者无线数据传输而设计的通信协议。RTE MCI Transport是MCI通信协议的传输抽象层,可建立在标准通信协议(如TCPIP)或其他非标准通信协议之上。
进一步地,如图1所示,四个所述组件单元41连接组件通讯单元42,而在其他的实施例中,所述组件单元的数量包括但不限于四个,进一步地,所述组件单元41可以为所述物联网设备的组成部分,也可以单独为一个物联网设备,本领域技术人员理解,所述组件单元41指物联网控制、感知、检测、电源、传输、存储、电源、安全等组件单元的软硬件。是本系统中的基本应用单元。通过RTE,实现对各Component的软件或者硬件进行监控和管理、以及与其他Component之间的通信。
进一步地,所述协议栈还至少包括安全抽象层5,其用于实现安全管理,所述安全抽象层5是针对Security软硬件的抽象层。在RTE OS和RTE HAL下,可支持多种安全加密软件算法和硬件处理器,并提供标准的接口。
进一步地,所述功能组件层4至少基于所述硬件抽象层2对所述各种设备的硬件操作进行管理,并基于所述传输抽象层3使得所述各种设备进行通讯,在这样的实施例中,所述功能组件层4作为连接协议栈中各功能组件的连接枢纽,其能够收发指令控制所述硬件抽象层2,也可以通过控制传输抽象层3使各个设备之间产品通讯,所述功能组件层4是本系统中的基本应用模块,通过跨平台通信环境,所述功能组件层4实现对系统内各组成组件本身的软件或者硬件进行监控和管理、以及与其他组成组件之间的通信管理。例如通过系统配置的通信协议通道(包括IPC和跨平台传输通道等),实现系统内不同处理器之间的组成组件的通信、同一处理器中各组成组件之间的通信。
进一步地,所述功能组件层4至少包括组件通讯单元42,其至少用于实现各组件单元41之间的通讯,所述组件通讯单元42即为Component Router,即CRT。通过RTE Transport实现所有处理器和设备之间,各组件单元(Components)之间的通信,进一步地,CRT实现本物联网嵌入式系统中Component之间、Processor之间、以及Device之间的通信传输、分发和路由。每个Processor有一个CRT,每个Device可能有N个Processors。Processor的Component间通信,可通过IPC实现。Device内,不同Processor的Component间通信,通过RTEMCI Transport实现。不同Device之间的Component间通信,通过RTE MCI Transport实现。
进一步地,所述操作系统抽象层1可以提供线程管理,而在其他的实施例中,所述操作系统抽象层1还可以提供时钟管理。
进一步地,所述操作系统抽象层1支持在嵌入式实时操作系统中运行,而在其他的实施例中,在不同的环境中,所述操作系统抽象层1还适用于Linux、WinCE以及Android。
进一步地,如图1所示,所述硬件抽象层2示出了三种接口类型,但在实际应用中,所述硬件抽象层2支持在UART、I2C、SPI、以太网、USB、WiFi以及蓝牙协议等等接口或芯片上运行,并以此提供更为丰富、多元化的接口。
进一步地,所述传输抽象层3还至少提供处理器与处理器之间的通讯、处理器内不同组件之间的通讯以及处理器与设备之间的通讯等多种通讯管理,进一步地,所述传输抽象层3提供无线通讯管理和/或有线通讯管理,所述传输抽象层3用于实现嵌入式系统之间、处理器之间以及各组成组件之间的通信传输、分发和路由。所述传输抽象层3针对嵌入式系统之间、处理器之间的有线数据传输和无线数据传输设计了MCI通信协议,及其通信传输通道。跨平台传输通道是MCI通信协议的传输抽象层用于通过有线和/或无线传输通道实现MCI包的有效传输。所述传输抽象层3为跨平台嵌入式系统中Component之间的数据传输而设计的通信协议,Component可以在任何Processor和任何Device上。结合上述记载,上述有线通讯至少包括UART、SPI、I2C、USB以及Ethernet,而所述无线通讯至少包括WiFi协议以及蓝牙协议。
进一步地,MCI通信协议的传输抽象层通过实际传输通道,实现MCI包的有效传输。实际传输通道可是UART、SPI、Ethernet等有线连接、也是WiFi、蓝牙等无线连接。可建立在标准通信协议(如TCPIP)或其他非标准通信协议之上。进一步地,所述传输抽象层3通过MCI包实现信息的传输,所述MCI包至少包括协议包头、协议包体以及协议包尾。所述协议包头至少包括MCI包标识、MCI包长度以及MCI包控制指令。所述协议包体包括但不限于MCI目标ID、MCI源ID、MCI数据长度、MCI指令以及MCI数据。进一步地,所述协议包尾至少包括:CRC校正信息。所述协议包头至少包括:加密方式以及协议返回包错误码。进一步地,所述MCIID至少包括设备ID以及组件单元ID。
进一步地,所述传输指令至少包括具有反馈的指令以及不具有反馈的指令。进一步地,所述组件通讯单元42进行通讯时对外发送的数据包中包含所述协议包头。
进一步地,所述安全抽象层5提供针对安全加密软件算法和/或硬件处理器的安全管理,所述安全抽象层5遵循Component ID定义自定义加密方式,生成传输安全指令,实现嵌入式系统之间、处理器之间以及各组成组件之间的通信安全。同一处理器内的各组成组件间的通信,可靠性比较高,不存在外界干扰,故通常采用不加密的数据传输方式,对于安全性要求高的情况则采用弱加密的数据传输方式。同一个包含有多个处理器的系统内,不同处理器中的各组成组件间通信可靠性弱,在恶劣环境下,如电磁干扰、辐射、高低温等对系统内的处理器间通信都可能产生影响。
虽然使用硬件设计、物理形式(如屏蔽罩)等可以解决大部分问题,但还是有可能出现通信错误。因此,针对不与外网连接的处理器之间的各组成组件的通信采用不加密/弱加密的数据传输方式,针对与外网连接的处理器之间各组成组件之间的通信,为减轻外界干扰采用弱加密/强加密的数据传输方式。不同系统之间的各组成组件间通信,通过有线数据传输时可以采用弱加密的数据传输方式,对于无线数据传输的情况则采用强加密的数据传输方式。进一步地,所述物联网设备包括图1中所示的跨平台物联网协议栈,通过所述协议栈,所述物联网设备与其他物联网设备实现物联。
图2示出了本发明的另一具体实施方式的,一种跨平台物联网嵌入式系统的模块连接示意图,图3示出了本发明的第一实施例的,一种跨平台物联网嵌入式系统应用的框架示意图,本发明将结合图2以及图3来对所述跨平台物联网嵌入式系统作进一步详细地描述,具体地,所述跨平台物联网嵌入式系统包括多个物联网设备,基于所述的跨平台物联网网络实现多个所述物联网设备之间的物联。
在一个优选地实施例中,所述物联网设备包括一个或多个处理器,其中所述处理器包括所述跨平台物联网协议栈。而在另一个优选地实施例中,所述物联网设备和/或所述处理器包括一个或多个组件单元41,其中所述组件单元41包括所述的跨平台物联网协议栈。这些都不影响本发明的具体实施方案,在此不予赘述。
进一步地,还包括组件通讯单元42,所述组件通讯单元42用于所述系统内设备、处理器和/或组件单元之间的通讯,所述组件通信单元的工作原理可以参考前述具体实施例,在此不予赘述。
进一步地,所述组件通讯单元42至少支持所述传输抽象层的功能管理。本领域技术人员理解,本发明通过IPC实现在同一个处理器内的组件单元之间的通信,而在其他的实施例中,还可以通过一种或者多种有线通讯实现同一个设备内不同处理器之间的组件单元之间的通信。而在另一个实施例中,还可以通过一种或者多种有线或无线通讯实现不同设备的组件单元之间的通信。
进一步地,在所述网络中进行通讯或通信的协议包中至少包括目标设备ID以及发出设备ID,所述目标MCIID和/或所述发出MCIID至少包括设备ID以及组件单元ID。
进一步地,所述跨平台物联网嵌入式系统还包括跨平台环境接口6,其用于至少与用户应用程序和/或第三方软件进行通讯,并与所述物联网设备进行通讯,以实现一个或多个所述物联网设备、一个或多个所述处理器和/或一个或多个组件单元至少与用户应用程序和/或第三方软件的通讯,跨平台环境接口6为Real Time Environment Interface,即RTE接口,如图2所示,其为用户应用程序和第三方软件提供对所有处理器和设备之间,各个组件单元(Components)监控和管理,以及与操作系统(OS)和实际硬件无关的、跨平台的操作接口。通过跨平台环境接口6,在处理器上实现跨平台的单个或者多个用户应用程序的相互通讯。通过跨平台环境接口6,用户应用程序和第三方软件可在多处理器上运行。
进一步地,所述组件单元41为软件或硬件功能单元,如图2所示,左侧设备上的UID_0通过线路可以获取到与左侧设备没有连接右侧设备上组件单元数据,不需要关注其组件单元是在哪个设备上。
结合图3,在所述图3中,主要包括业务云、传输层以及感知层三个层面,其中,在业务云层面中,主要介绍了所述跨平台物联网在各个领域中的应用,例如智能医疗、智能电力、智能资产管理、智能农业、智能物流、智能家居、智能交通、军事应用等等,这些技术应用主要来源于应用供应商、服务供应商、系统供应商以及平台供应商,而在车联网、物联网平台中主要包括业务协议网管、业务处理、大数据挖掘、业务表现这些方面的内容;在传输层这一层面,主要用于如何连接业务云以及感知层,其主要包括北斗短报文、移动网络中的2G、3G、4G、5G,Network、Li-Fi这些卫星、移动、专网运营商。进一步地,在感知层层面上,主要包括物联网组织层、传感网络以及传感层,具体地,可以参考图3中的框架结构,在此不予赘述。
图4示出了本发明的第二实施例的,所述系统内的多个物联设备之间实现通讯管理或控制管理的具体流程示意图,具体地,包括如下步骤:
首先,进入步骤S101,第一物联网设备发出请求信息,本领域技术人员理解,所述第一物联网设备可以为智能终端、智能家居、智能汽车等等,具体地,所述请求信息可以为记录、下载、浏览、命令等等,结合图1以及图2,一共有三个物联网设备,所述第一物联网设备为最左侧的设备。
然后,进入步骤S102,所述请求信息通过所述传输抽象层和/或功能组件层被所述组件单元接收并处理,在一个优选地实施例中,所述请求信息通过所述传输抽象层和功能组件层被所述组件单元接收并处理,而在另一个实施例中,所述请求信息通过所述传输抽象层被所述组件单元接收并处理,而在另一个实施例中,所述请求信息通过所述功能组件层被所述组件单元接收并处理。进一步地,所述组件单元通过所述组件通讯单元接收所述请求信息并发送经处理后的请求信息。
最后,进入步骤S103,所述组件单元通过跨平台环境接口将所述处理后的请求信息发送给第二物联网设备,所述第二物联网设备接收所述请求信息并处理所述请求信息,所述跨平台环境接口可以参考前述实施例。
进一步地,针对不同的物联网设备、处理器以及组件单元之间的通讯,采用不同的安全管理机制,可以为不加密、弱加密以及强加密。进一步地,自动分层次的加密策略:Processor内的Component间通信,可以不加密或者是弱加密;Device内,不同Processor的Component间通信,可以不加密/弱加密(不与外网连接的处理器之间)或者是弱加密/强加密(与外网连接的处理器之间);不同Device之间的Component间通信,可以是弱加密(有线传输)或者强加密(无线传输)。分层次的组网策略,Component之间、Processor之间、Device之间的组网和自组网。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (33)
1.一种跨平台物联网网络,多个物联网设备接入所述网络,每个所述物联网设备均包括跨平台物联网协议栈,其特征在于,所述协议栈至少包括:
操作系统抽象层(1),其用于实现任务管理、消息队列管理;
硬件抽象层(2),其用于提供对各种设备对应的硬件操作管理;
传输抽象层(3),其用于至少提供各设备之间的通讯管理;
功能组件层(4),其用于对组件单元(41)进行管理,并实现组件单元(41)之间的通讯,其中,所述组件单元(41)为所述物联网设备的组成部分或者为一个物联网设备。
2.根据权利要求1所述的物联网网络,其特征在于,所述协议栈还至少包括:
安全抽象层(5),其用于实现安全管理。
3.根据权利要求1或2所述的物联网网络,其特征在于,所述功能组件层(4)至少基于所述硬件抽象层(2)对所述各种设备的硬件操作进行管理,并基于所述传输抽象层(3)使得所述各种设备进行通讯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述功能组件层(4)至少包括组件通讯单元(42),其至少用于实现各组件单元(41)之间的通讯。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述操作系统抽象层(1)提供如下功能管理中的任一种或任多种:
-线程管理;
-时钟管理。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述操作系统抽象层(1)支持在如下任一种或任多种操作系统上运行:
-嵌入式实时操作系统;
-Linux;
-WinCE;以及
-Android。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述硬件抽象层(2)支持在如下任一种或任多种接口或芯片上运行:
-UART;
-I2C;
-SPI;
-以太网;
-USB;
-WiFi;以及
-蓝牙协议。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述传输抽象层(3)还至少提供如下任一种或任多种通讯管理:
-处理器与处理器之间的通讯;
-处理器内不同组件之间的通讯;以及
-处理器与设备之间的通讯。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述传输抽象层(3)提供无线通讯管理和/或有线通讯管理。
10.根据权利要求9所述的物联网网络,其特征在于,所述有线通讯至少包括如下通讯方式中的任一种或任多种:
-UART;
-SPI;
-I2C;
-USB;以及
-Ethernet;
和/或所述无线通讯至少包括如下通讯方式中的任一种或任多种:
-WiFi协议;以及
-蓝牙协议。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述传输抽象层(3)通过MCI包实现信息的传输,其中,所述MCI包至少包括:
-协议包头;
-协议包体;以及
-协议包尾。
12.根据权利要求11所述的物联网网络,其特征在于,所述协议包头至少包括:
-MCI包标识;
-MCI包长度;以及
-MCI包控制指令。
13.根据权利要求11或12所述的物联网网络,其特征在于,所述协议包体还至少包括:
–MCI目标ID;
–MCI源ID;
-MCI数据长度;
–MCI指令;以及
–MCI数据。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述协议包尾至少包括:CRC校正信息。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述协议包头至少包括:加密方式以及协议返回包错误码。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述MCIID至少包括:
-设备ID;以及
-组件单元ID。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述传输指令至少包括如下两种模式:
-具有反馈的指令;以及
-不具有反馈的指令。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述组件通讯单元(42)进行通讯时对外发送的数据包中包含所述协议包头。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的物联网网络,其特征在于,所述安全抽象层(5)提供针对安全加密软件算法和/或硬件处理器的安全管理。
20.一种具有跨平台物联的物联网设备,其特征在于,所述物联网设备包括根据权利要求1至19中任一项所述的跨平台物联网协议栈,通过所述协议栈,所述物联网设备与其他物联网设备实现物联。
21.一种跨平台物联网嵌入式系统,其包括多个根据权利要求20所述的物联网设备,其特征在于,基于权利要求1至19中任一项所述的跨平台物联网网络实现多个所述物联网设备之间的物联。
22.根据权利要求21所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述物联网设备包括一个或多个处理器,其中所述处理器包括根据权利要求1至19中任一项所述的跨平台物联网协议栈。
23.根据权利要求21或22所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述物联网设备和/或所述处理器包括一个或多个组件单元(41),其中所述组件单元(41)包括根据权利要求1至19中任一项所述的跨平台物联网协议栈。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,还包括组件通讯单元(42),所述组件通讯单元(42)用于所述系统内设备、处理器和/或组件单元之间的通讯。
25.根据权利要求24所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述组件通讯单元(42)至少支持所述传输抽象层的功能管理。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,通过如下方式实现通讯:
-通过IPC实现在同一个处理器内的组件单元之间的通信。
-通过一种或者多种有线通讯实现同一个设备内不同处理器之间的组件单元之间的通信。
-通过一种或者多种有线或无线通讯实现不同设备的组件单元之间的通信。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,在所述网络中进行通讯或通信的协议包中至少包括目标设备ID以及发出设备ID。
28.根据权利要求27所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述目标MCIID和/或所述发出MCIID至少包括如下信息中任一种或任多种:
-设备ID;以及
-组件单元ID。
29.根据权利要求21至28中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,还包括跨平台环境接口(6),其用于至少与用户应用程序和/或第三方软件进行通讯,并与所述物联网设备进行通讯,以实现一个或多个所述物联网设备、一个或多个所述处理器和/或一个或多个组件单元至少与用户应用程序和/或第三方软件的通讯。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述组件单元(41)为软件或硬件功能单元。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述系统内的多个物联设备之间通过如下步骤实现通讯管理或控制管理:
a.第一物联网设备发出请求信息;
b.所述请求信息通过所述传输抽象层和/或功能组件层被所述组件单元接收并处理;
c.所述组件单元通过跨平台环境接口将所述处理后的请求信息发送给第二物联网设备。
32.根据权利要求31所述的跨平台物联网嵌入式系统,其特征在于,所述组件单元通过所述组件通讯单元接收所述请求信息并发送经处理后的请求信息。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的网络、物联网设备或系统,其特征在于,针对不同的物联网设备、处理器以及组件单元之间的通讯,采用不同的安全管理机制:
-不加密;
-弱加密;以及
-强加密。
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