CN111049930A - 一种iot代理层和通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信技术领域，公开了一种IOT代理层，所述IOT代理层集成有多个不同第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，同时所述IOT代理层还提供与多个外设的业务系统通信连接的接口；所述第三方IOT平台下接多个物联网终端设备；所述IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接。该IOT代理层和业务系统采用接口进行通信，通过集成多个第三方IOT平台的软件开发工具包SDK实现和多个第三方平台下接的终端设备的通信，实现了多业务系统和多平台的通信传输；同时，本发明还公开了一种通信方法。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地说是一种IOT代理层和通信方法。
背景技术
在现有开发中，实现物联网业务应用的开发都会依赖第三方的物联网平台，一般都会直接集成第三方凭他的SDK或者直接使用第三方平台提供的HTTP接口进行集成。申请人深圳市楚邦智能技术有限公司于2016年提出了一项发明专利CN 201610158802.4，公开了一种智能设备云平台管理系统，包括设备层、平台层和应用层，所述设备层为各种终端设备，通过内部传感器采集各类数据信息，并通过内置SDK将消息进行处理后经由移动网络发送至互联网，通过互联网将数据传输至云平台；所述平台层进行数据解析，实现数据云存储、云计算和消息分发；所述应用层为自主研发的基于Web和移动终端的客户端，通过调用各种RESTful API对平台上的数据进行提取和展现。
与第三方平台都需要提前调研和集成对应的SDK，耦合性较强，开发时间长成本高，后期第三方平台接口变更对于业务应用影响大。
本申请所要解决的技术问题是：如何降低业务系统对接多个第三方平台的难度、如何以较小的开发成本来实现业务系统和多个第三方平台下接的物联网终端设备的数据交互。
发明内容
本发明的目的在于提供一种IOT代理层，该IOT代理层和业务系统采用接口进行通信，通过集成多个第三方IOT平台的软件开发工具包SDK实现和多个第三方平台下接的终端设备的通信，实现了多业务系统和多平台的通信传输。同时，本发明还公开了一种通信方法。
IOT:The Internet of Things，物联网。
SDK：软件开发工具包,包括广义上指辅助开发某一类软件的相关文档、范例和工具的集合。
本发明的具体的技术方案为：一种IOT代理层，所述IOT代理层集成有多个不同第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，同时所述IOT代理层还提供与多个外设的业务系统通信连接的接口；所述第三方IOT平台下接多个物联网终端设备；
所述IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接。
在上述的IOT代理层中，所述IOT代理层包括如下模块：
指令下发模块：用于接收业务系统生成的针对于物联网终端设备的控制指令并通过软件开发工具包SDK发送给对应的第三方IOT平台，所述第三方IOT平台用于将控制指令发送给物联网终端设备；
控制反馈模块：用于接收第三方IOT平台从物联网终端设备获取的针对控制指令进行反馈的反馈信息并发送给业务系统。
在上述的IOT代理层中，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备管理模块：用于接收业务系统生成的针对于物联网终端设备的设备数据并通过软件开发工具包SDK发送给第三方IOT平台；所述第三方IOT平台用于将所述设备数据转发至对应的物联网终端设备。
在上述的IOT代理层中，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备分组模块：用于存储第三方IOT平台下接的物联网终端设备的分组数据并供业务系统调阅。
在上述的IOT代理层中，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备接入模块：用于管理物联网终端设备连接到第三方IOT平台的连接串信息，当设备上线激活后进行激活标记；
产品管理模块：用于维护支持的物联网终端设备的类型以及这类物联网终端设备对应的数据协议；
插件管理模块：用于支持插件安装到IOT代理层中。
在上述的IOT代理层中，所述IOT代理层还包括如下模块：
固件升级模块：用于接收业务系统发送的针对于物联网终端设备的固件升级指令并通过软件开发工具包SDK发送至第三方IOT平台；所述第三方IOT平台用于将固件升级指令发送至对应的物联网终端设备。
在上述的IOT代理层中，所述接口为RESTful API接口。
同时，本发明还公开了一种业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法，所述方法涉及IOT代理层，所述IOT代理层设有与多个外设的业务系统通信连接的接口，所述IOT代理层还集成有多个外设的第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，所述管理单元通过软件开发工具包调用云平台的接口功能或其他功能；
所述方法具体为：IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接。
在上述的业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法中，所述业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备之间进行传输的数据包括：业务系统发出的针对于物联网终端设备的控制指令、针对控制指令进行反馈的反馈信息、针对于物联网终端设备的固件升级指令以及第三方IOT平台发出的从物联网终端设备获取的设备运行数据。
在上述的业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法中，所述IOT代理层还存储有第三方IOT平台下接的物联网终端设备的分组数据供业务系统通过接口调用；
所述IOT代理层还存储有第三方IOT平台发送的物联网终端设备连接到第三方IOT平台的连接串信息；
所述IOT代理层还存储有用于维护支持的物联网终端设备的类型以及这类物联网终端设备对应的数据协议。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的IOT代理层和业务系统采用通信接口进行通信，通过集成多个第三方平台的软件开发工具包SDK实现和多个第三方云平台的通信，实现了多业务系统和多平台以及多平台下接的智能终端设备的通信传输。
面向业务系统形成统一物理网API，后端通过集成实现多种不同IOT平台/套件的SDK，达到统一集成，统一更新，节约学习、集成和开发成本。
附图说明
图1为本发明实施例1的物联网终端设备在接入第三方IOT平台时用户侧的流程图；
图2为本发明实施例1的物联网终端设备在接入第三方IOT平台时设备侧的流程图；
图3为本发明实施例1的业务系统指令下发的流程图；
图4为本发明实施例1的物联网终端设备的控制反馈上传的流程图；
图5为本发明实施例1的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
如图1-5所示，一种IOT代理层，所述IOT代理层3集成有多个不同第三方IOT平台1的软件开发工具包SDK，同时所述IOT代理层3还提供与多个外设的业务系统2通信连接的接口；所述第三方IOT平台1下接多个物联网终端设备；
所述IOT代理层3和多个业务系统2、第三方IOT平台1进行通信连接实现业务系统2和第三方IOT平台1下接的物联网终端设备的通信连接。
软件开发工具包SDK是第三方IOT平台1提供的，用于调用第三方IOT平台1的相关文档、范例、工具的集合，在IOT代理层3的后端集成软件开发工具包SDK，可实现指令的下发、相关文档、范例和工具的调用。
IOT代理层3和业务系统2可以通过http协议调用RESTful API接口进行通信连接。
IOT代理层3和第三方IOT平台1通过软件开发工具包SDK进行通信连接。
本实施例的优势在于：IOT代理层3同时集成了多个业务系统2的接口和多种不同的第三方IOT平台1提供的软件开发工具包SDK，通过IOT代理层3可以实现业务系统2的指令下发和物联网终端设备的相关反馈和运行数据的收集整理，任意的业务系统2无需再单独集成各个第三方IOT平台1的软件开发工具包SDK，能够降低业务系统2、第三方IOT平台1之间的耦合性，显著降低开放时间和成本。
作为本实施例的进一步细化，所述IOT代理层3包括如下模块：
设备接入模块31：用于管理物联网终端设备连接到第三方IOT平台1的连接串信息，当设备上线激活后进行激活标记；
具体来说，参考图1和2，图1和2中的业务应用即为业务系统2，IOTHub为第三方IOT平台1；每个设备制造商都有一个或多个业务系统2，在物联网领域中，物联网终端设备会涉及多个制造商，那么比如会涉及大量的业务系统2。同时，在实际应用中，第三方IOT平台1也有多种，比如阿里IOT云平台、华为IOT云平台、腾讯IOT云平台等。
如果采用传统的操作，需要先为每一个业务系统2集成尽可能多的第三方IOT平台1的SDK。
在本实施例中，通过一个或少数几个IOT代理层3可打通多业务系统2和多第三方IOT平台1之间的通信连接。
图1中，示出了设备在接入时，用户侧的流程：
步骤11：用户在业务应用中创建一个设备，该设备的设备信息一般为对应的物联网终端设备的序列号；
步骤12：业务应用将设备创建指令通过接口如RESTful API接口发送至IOT代理层3的设备接入模块31；该创建指令中包含了该设备的序列号；
步骤13：IOT代理层3的设备接入模块31通过软件开发工具包SDK调用第三方IOT平台1的创建设备的服务，第三方IOT平台1会根据创建指令返回一个其生成的设备ID、设备秘钥；
步骤14；IOT代理层3的设备接入模块31会根据设备的序列号、设备ID、设备秘钥构造物联网终端设备端连接串并存储，并将设备ID、连接串中所包含的用于使物联网终端设备连接到对应的第三方IOT平台1的MQTT连接信息(当然，并不限于使用MQTT协议通信，采用http协议通信也是可行的)发送到业务应用，业务应用可存储也可以不存储该信息，具体根据系统设置而定；
图2中，示出了设备侧的相关流程：
步骤15：物联网终端设备预先烧录了该生产商的业务应用的匹配的程序和地址；物联网终端设备一旦上电，就会给业务应用发送设备序列号以及动态码加密串，动态码加密串主要用于供业务应用鉴权用；
步骤16：当业务应用鉴权通过后就会查询业务应用自身是否存储有设备ID和MQTT连接信息，如果有，则物联网终端设备根据设备ID和MQTT连接信息连接对应的第三方IOT平台1；如果没有，业务应用会发送指令到IOT代理层3的设备接入模块31查找该设备ID和MQTT连接信息，一般情况下能够找到，如果不能找到，则按照步骤11-步骤14的流程重新创建该终端设备的序列号对应的设备ID和MQTT连接信息，并将新建的设备ID和MQTT连接信息反馈给业务应用。
步骤17：物联网终端设备根据设备ID和MQTT连接信息连接对应的第三方IOT平台1。
步骤18：物联网终端设备会将连接成功的消息通过MQTT协议发送至第三方IOT平台1，第三方IOT平台1通过软件开发工具包SDK或其他通信协议发送该消息至IOT代理层3的设备接入模块31，IOT代理层3的设备接入模块31对新接入的物联网终端设备进行激活标记。
业务系统2可以通过查阅设备接入模块31可知激活的物联网终端设备的情况。
本IOT代理层3还包括指令下发模块32：用于接收业务系统2生成的针对于物联网终端设备的控制指令并通过软件开发工具包SDK发送给对应的第三方IOT平台1，所述第三方IOT平台1用于将控制指令发送给物联网终端设备；
所述控制指令包括但不限于：配置设备参数，刷新设备数据，重启设备等操作相关指令。
参考图3，指令下发模块32的所涉及的工作流程为：
步骤21：用户发送控制指令至业务应用；
步骤22：业务应用将控制指令通过接口发送至IOT代理层3的指令下发模块32；
步骤23：IOT代理层3的指令下发模块32会将该指令录入控制日志中，并下发至第三方IOT平台1并发送至对应的物联网终端设备；
与指令下方模块配套的，本IOT代理层3还包括控制反馈模块33：用于接收第三方IOT平台1从物联网终端设备获取的针对控制指令进行反馈的反馈信息并发送给业务系统2；
参考图4，图4为控制反馈模块33所涉及的工作流程，具体为：
步骤24：物联网终端设备再执行控制指令后会上传指令执行结果，将结果通过MQTT协议发送至第三方IOT平台1；
步骤25：第三方IOT平台1通过软件开发工具包SDK的发布订阅服务将指令执行结果反馈给IOT代理层3；
步骤26：IOT代理层3通过对指令执行结果进行协议解析、对该设备的控制状态进行更新，并将更新后的状态发送给业务应用。
本IOT代理层3还包括设备管理模块34：用于接收业务系统2生成的针对于物联网终端设备的设备数据并通过软件开发工具包SDK发送给第三方IOT平台1；所述第三方IOT平台1用于将所述设备数据转发至对应的物联网终端设备。
所述设备数据为用于对于物联网终端设备的增加、删除、配置参数的修改、查询的数据。
涉及设备管理模块34的相关设备数据的下发至物联网终端设备的工作流程和指令下发模块32的所涉及的工作流程相似，都可以参考图3。
本IOT代理层3还包括设备分组模块35：用于存储第三方IOT平台1下接的物联网终端设备的分组数据并供业务系统2调阅；
物联网终端设备的分组主要是利于批量化的对物联网终端设备的控制指令、设备参数的下发以及同一组的物联网终端数设备的数据收集和汇总处理，物联网终端设备的分组在本领域是经常用到的技术，对此不过多阐述。
产品管理模块36：用于维护支持的物联网终端设备的类型以及这类物联网终端设备对应的数据协议；
任何由物联网终端设备上传到IOT代理层3的数据都需要经过协议解析才能够得到想要的数据，数据的解析协议和该协议对应的设备类型由产品管理模块36进行。
此外本IOT代理层3还包括插件管理模块37：用于支持插件安装到IOT代理层3中用于扩展IOT代理层3的功能；
固件升级模块38：用于接收业务系统2发送的针对于物联网终端设备的固件升级指令并通过软件开发工具包SDK发送至第三方IOT平台1；所述第三方IOT平台1用于将固件升级指令发送至对应的物联网终端设备。
本发明的IOT代理层3和业务系统2采用通信接口进行通信，通过集成多个第三方平台的软件开发工具包SDK实现和多个第三方云平台的通信，实现了多业务系统2和多平台以及多平台下接的智能终端设备的通信传输。
面向业务系统2形成统一物理网API，后端通过集成实现多种不同IOT平台/套件的SDK，达到统一集成，统一更新，节约学习、集成和开发成本。
实施例2
一种业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法，所述方法涉及IOT代理层，所述IOT代理层设有与多个外设的业务系统通信连接的接口，所述IOT代理层还集成有多个外设的第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，所述管理单元通过软件开发工具包调用云平台的接口功能或其他功能；
所述方法具体为：IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接，所述业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备之间进行传输的数据包括：业务系统发出的针对于物联网终端设备的控制指令、针对控制指令进行反馈的反馈信息、针对于物联网终端设备的固件升级指令以及第三方IOT平台发出的从物联网终端设备获取的设备运行数据、第三方IOT平台下接的物联网终端设备的分组数据供业务系统通过接口调用、第三方IOT平台发送的物联网终端设备连接到第三方IOT平台的连接串信息、用于维护支持的物联网终端设备的类型以及这类物联网终端设备对应的数据协议。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层集成有多个不同第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，同时所述IOT代理层还提供与多个外设的业务系统通信连接的接口；所述第三方IOT平台下接多个物联网终端设备；
所述IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接。
2.根据权利要求1所述的IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层包括如下模块：
指令下发模块：用于接收业务系统生成的针对于物联网终端设备的控制指令并通过软件开发工具包SDK发送给对应的第三方IOT平台，所述第三方IOT平台用于将控制指令发送给物联网终端设备；
控制反馈模块：用于接收第三方IOT平台从物联网终端设备获取的针对控制指令进行反馈的反馈信息并发送给业务系统。
3.根据权利要求2所述的IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备管理模块：用于接收业务系统生成的针对于物联网终端设备的设备数据并通过软件开发工具包SDK发送给第三方IOT平台；所述第三方IOT平台用于将所述设备数据转发至对应的物联网终端设备。
4.根据权利要求2所述的IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备分组模块：用于存储第三方IOT平台下接的物联网终端设备的分组数据并供业务系统调阅。
5.根据权利要求2所述的IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层还包括如下模块：
设备接入模块：用于管理物联网终端设备连接到第三方IOT平台的连接串信息，当设备上线激活后进行激活标记；
产品管理模块：用于维护支持的物联网终端设备的类型以及这类物联网终端设备对应的数据协议；
插件管理模块：用于支持插件安装到IOT代理层中。
6.根据权利要求2-5任一所述的IOT代理层，其特征在于，所述IOT代理层还包括如下模块：
固件升级模块：用于接收业务系统发送的针对于物联网终端设备的固件升级指令并通过软件开发工具包SDK发送至第三方IOT平台；所述第三方IOT平台用于将固件升级指令发送至对应的物联网终端设备。
7.根据权利要求1所述的IOT代理层，其特征在于，所述接口为RESTfulAPI接口。
8.一种业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法，其特征在于，所述方法涉及IOT代理层，所述IOT代理层设有与多个外设的业务系统通信连接的接口，所述IOT代理层还集成有多个外设的第三方IOT平台的软件开发工具包SDK，所述管理单元通过软件开发工具包调用云平台的接口功能或其他功能；
所述方法具体为：IOT代理层和多个业务系统、第三方IOT平台进行通信连接实现业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备的通信连接。
9.根据权利要求8所述的业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法，其特征在于，所述业务系统和第三方IOT平台下接的物联网终端设备之间进行传输的数据包括：业务系统发出的针对于物联网终端设备的控制指令、针对控制指令进行反馈的反馈信息、针对于物联网终端设备的固件升级指令以及第三方IOT平台发出的从物联网终端设备获取的设备运行数据。
10.根据权利要求8所述的业务系统和第三方IOT平台之间的通信方法，其特征在于，所述IOT代理层还存储有第三方IOT平台下接的物联网终端设备的分组数据供业务系统通过接口调用；
所述IOT代理层还存储有第三方IOT平台发送的物联网终端设备连接到第三方IOT平台的连接串信息；
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