CN111064784A - 物联网会话实现方法、终端、平台、系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网会话实现方法和物联网平台，所述方法包括获取业务会话的会话标识，将所述会话标识与终端标识进行关联，以及向物联网平台上传所述会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系等步骤。通过实施例本发明，物联网平台能够很好地适应现实使用环境的要求，通过将IMSI替代IP地址做为业务会话的传送连接标识，由网络传送层将IMSI信息转换为终端IP地址完成消息发送，会话业务不再与物联网终端的IP地址绑定，因此物联网终端的IP地址在变化过程中不会导致物联网终端对物联网平台的重新登录，从而实现物联网平台和物联网终端之间的跨IP会话。本发明广泛应用于物联网技术领域。

Description

物联网会话实现方法、终端、平台、系统和存储介质

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种物联网会话实现方法、终端、平台、系统和存储介质。

背景技术

现有物联网技术中，物联网平台与物联网终端间会话包括业务层的鉴权管理和数据传送，该会话是建立在物联网终端已连接至电信网络并分配有IP地址的基础上。由于NB物联网终端采用短连接UDP报文与物联网平台通信，所以当物联网终端会话登录成功后，物联网平台以会话标识/终端标识和物联网终端IP地址一起做为每次交互物联网终端合法性判断依据。如果物联网终端IP地址发生变更，更新后的IP地址无法通过物联网平台的合法性鉴权，已有会话无法继续保持。这样就无法实现跨物联网终端IP长会话的业务场景。

由于网络覆盖、物联网终端性能以及物联网终端控制逻辑等因素的影响，经常会发生物联网终端的IP地址发生变更的情况。例如，在网络信号质量较低的场合，物联网终端可能会经常进行重新附着网络，重新附着网络之后的IP地址通常与重新附着网络之前的IP地址不同；有些物联网终端出于功耗考虑，被设计为通过断电而不是休眠来暂停工作，当物联网终端恢复通电并与物联网平台重新建立连接时，则有可能导致物联网终端的IP地址发生变化；物联网终端进行FOTA升级等任务时一般需要切换工作模式断开与物联网的连接，在升级完成后物联网终端的IP地址也可能发生变化。

现有技术中物联网终端的IP地址不可避免地经常发生变化，若发生IP地址的更新都需要物联网终端向物联网平台发送重新登录的报文，这些报文对于物联网平台与物联网终端之间的通信过程来说是额外的，将产生额外的空口报文，降低空口容量，从而降低物联网平台与物联网终端之间的通信效率，影响物联网的用户体验。

公布号为CN109819063A的专利文件公开了一种实现自动更新下挂设备IP地址功能的方法，通过实施该技术方案，可以在不影响数据转发的状态下，自动更新下挂设备IP地址，避免了接口在数据流转发过程中断开，进而影响用户使用。但将该技术方案应用在解决物联网终端的IP地址变化问题时，需要网关的协助，并且需要网关所下挂的设备与网关之间保持连接，这为该技术方案的应用增加了限制。

发明内容

针对上述至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种物联网会话实现方法、终端、平台、系统和存储介质。

一方面，本发明实施例包括一种物联网会话实现方法，包括以下步骤：

获取业务会话的会话标识；

将所述会话标识与终端标识进行关联；

向物联网平台上传所述会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系。

进一步地，所述物联网会话实现方法还包括以下步骤：

建立物联网终端的传送连接标识；

向所述物联网平台上传所述会话标识，以请求所述物联网平台进行鉴权并识别出相应的业务会话；

在所述物联网平台响应后，与所述物联网平台交互，建立用于传送所述业务会话的通道。

另一方面，本发明实施例还包括一种物联网会话实现方法，包括以下步骤：

维护终端传送连接标识，即：IMSI和终端IP地址关联关系；

获取由物联网终端上传的会话标识和终端标识；

存储所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端最新的终端传送连接标识关联关系。

进一步地，所述物联网会话实现方法还包括以下步骤：

获取由物联网终端上传的会话标识，以进行鉴权并识别出相应的业务会话；

与所述物联网终端交互，建立用于传送所述业务会话的通道。

进一步地，所述监视物联网终端的IP地址变化这一步骤，具体包括：

从网关接收Radius消息；

对所述Radius消息进行解析，从而感知所述物联网终端的上线状态；

在所述物联网终端为首次上线的情况下，获取终端IMSI和终端IP地址关联关系所述物联网终端的IP地址；

在所述物联网终端为下线后又上线的情况下，对所述物联网终端传送连接标识中，IMSI保持不变，IP地址进行更新。

进一步地，所述物联网会话实现方法还包括以下步骤：

在所述物联网终端下线的情况下，删除所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端的IP地址之间的关联关系。

另一方面，本发明实施例还包括一种物联网终端，其具有唯一的终端标识，并用于执行实施例所述的物联网会话实现方法。

另一方面，本发明实施例还包括一种物联网平台，其用于执行实施例所述的物联网会话实现方法。

另一方面，本发明实施例还包括物联网系统，包括：

实施例所述的物联网终端；

实施例所述的物联网平台；

网关，其分别与所述物联网终端和物联网平台连接。

另一方面，本发明实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行实施例所述方法

本发明的有益效果是：实施例中的会话方法在物联网平台执行业务传送和会话鉴权时，

不依赖物联网终端的IP地址而是IMSI标识做为会话连接鉴权的标识，而是根据物联网终端的唯一的终端标识和连接标识来识别物联网终端，进而建立会话业务；并且物联网平台在获取到物联网终端登记的终端标识和会话标识之间的对应关系后，可以在后续步骤中根据物联网终端上传的终端标识来实现对物联网终端的鉴权，提高会话业务安全性；在物联网终端的IP地址一般会发生频繁变更的现实使用环境下，物联网平台能够很好地适应现实使用环境的要求，通过终端稳定的IMSI来对应会话业务的连接标识，由于物联网平台中会话业务不再与物联网终端的IP地址绑定，因此物联网终端的IP地址在变化过程中不会导致物联网终端对物联网平台的重新登录，使得物联网平台容易通过维持会话业务而不是先关闭会话业务、再重新建立会话业务来响应物联网终端的IP地址的变化，从而实现物联网平台和物联网终端之间的跨IP会话。由于避免了重新登录的过程，物联网平台与物联网终端之间减少进行额外的空口报文，减少对空口的占用。

附图说明

图1为实施例中所述物联网平台与物联网终端的连接关系示意图；

图2为物联网终端FOTA升级的实施例中，物联网平台与物联网终端之间进行会话的原理示意图。

具体实施方式

在以下实施例中，所述物联网会话实现方法是基于图1所示的架构进行的。在图1所示的架构中，物联网平台可以是服务器等设备，其提供操作系统以供运行实现各种功能的APP，并且执行相应的计算机程序以实现以下实施例中提及的物联网会话实现方法。在以下实施例中，所述物联网平台通过PDN网关与物联网终端连接。图1所示的架构只列示了一个物联网终端，以下实施例中所述“物联网终端”指的是单个设备，但本根据以下实施例的说明，本领域技术人员可以不加改造地将所述物联网会话实现方法应用到物联网平台与多个物联网终端连接时的使用场景。

实施例1

本实施例中，由物联网终端执行的物联网会话实现方法，包括以下步骤：

S1A.获取业务会话的会话标识；对于物联网终端所运行的业务会话来说，所述会话标识具有唯一性和不变性，除非该业务会话被关断，否则业务会话与该会话标识是对应的；

S2A.将所述会话标识与终端标识进行关联，使得会话标识与终端标识之间具有映射关系；本实施例中，所述终端标识是指物联网终端的IMSI，在实际使用中，其与物联网终端所使用的SIM卡有关，由于物联网终端与SIM卡是配套使用，一般不会更换，因此可认为对于物联网终端来说，IMSI具有唯一性和不变性；所述终端标识也可以采用其他方案来实现，例如在物联网平台和物联网终端以统一标准生产的情况下，可由生产商自行编制终端标识分配方法，并在出厂时将分配到的终端标识永久地烧录到物联网终端的存储空间中；

S3A.向物联网平台上传所述会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系；通过网关，物联网终端向物联网平台发送会话标识和终端标识，并告知物联网平台会话标识和终端标识之间的映射。

通过执行步骤S1A-S3A，物联网终端解除了业务会话与物联网终端的IP地址之间的绑定或耦合，转而建立业务会话与终端标识之间的绑定，即通过终端标识来识别业务会话。由于业务会话不再与IP地址关联，即使物联网终端的IP地址频繁变动，也无需业务会话作出相应的改变，从而实现了物联网终端与物联网平台之间的跨IP保持会话。

所述物联网终端还执行以下步骤：

S4A.接收Radius消息，保存IMSI和IP地址关联关系；这一过程可以是在物联网终端运行的任何时刻进行的，例如由于物联网终端与网关之间的信号弱、物联网终端的工作模式切换而暂时退出会话模式等情形下，都有可能造成物联网终端对网关的去附着和重附着，这使得网关中传送连接标识的IMSI保持不变，IP地址发生变化；

S5A.向所述物联网平台上传所述会话标识，以请求所述物联网平台进行鉴权并识别出相应的业务会话；会话中保存的传送连接标识为IMSI信息，由网络传送层将IMSI信息转换为终端IP地址完成报文发送，根据终端IMSI信息与物联网终端建立联系；在物联网终端执行步骤S3A上传会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系后，物联网平台对接收到的会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系进行存储；在本步骤中，物联网终端向物联网平台上传会话标识，使得物联网平台可以根据会话标识进行鉴权，在之前已经存储有相同的会话标识的情况下，则对物联网终端鉴权成功，并识别出相应的业务会话，对物联网终端进行响应；在未查找到相同的会话标识的情况下，则对物联网终端鉴权失败，物联网平台不对物联网终端进行响应；

S6A.在所述物联网平台响应后，与所述物联网平台交互，建立用于传送所述业务会话的通道，使得物联网平台和物联网终端之间可以进行所述业务会话，从而使用物联网的各项功能。

通过执行步骤S4A-S6A，可以进一步体现出本实施例中所述物联网会话实现方法的优势，即解除业务会话与IP地址的耦合，即使物联网终端的IP地址频繁变动，由于始终通过终端标识来识别业务会话，可以避免现有技术中由于IP地址变动导致的业务会话重新登录，实现跨IP继续保持会话。

实施例2

本实施例中，由物联网平台执行的物联网会话实现方法，包括以下步骤：

S1B.管理维护IMSI与IP地址对应关系；物联网平台执行本步骤时，从网关获取Radius消息，对所述Radius消息进行解析，从而感知所述物联网终端的上线状态，包括首次上线(即对网关进行附着)、下线(即对网关进行去附着)以及下线后又上线(即对网关进行重附着)等，更新IMSI与IP关联关系。会话发送时携带传送连接标识(IMSI)，由网络传送层将IMSI信息转换为终端IP地址完成消息发送；

S2B.获取由物联网终端上传的会话标识和终端标识；物联网平台所执行的该步骤，与物联网终端所执行的步骤S3A对应；

S3B.存储所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端传送连接标识间的关联关系。

物联网平台通过执行步骤S1B-S3B，可以与物联网终端同步建立业务会话与终端标识之间、传送连接标识的映射关系，由传送层将IMSI信息转换为终端IP地址对物联网终端进行寻址，即使物联网终端的IP地址发生更新，也可以在无需业务会话重新登录的情况下继续保持原先的业务会话，实现跨IP的业务会话保持。

所述物联网平台还执行以下步骤：

S4B.获取由物联网终端上传的会话标识，以进行鉴权并识别出相应的业务会话；物联网平台执行的这一步骤，与物联网终端执行的步骤S5A对应；物联网平台可以根据会话标识进行鉴权，在之前已经存储有相同的会话标识的情况下，则对物联网终端鉴权成功，并识别出相应的业务会话，对物联网终端进行响应，物联网平台执行步骤S5B；在未查找到相同的会话标识的情况下，则对物联网终端鉴权失败，物联网平台不对物联网终端进行响应，物联网平台不执行步骤S5B；

S5B.与所述物联网终端交互，建立用于传送所述业务会话的通道，使得物联网平台和物联网终端之间可以进行所述业务会话，从而使用物联网的各项功能；

S6B.在所述物联网终端下线(即对网关进行去附着)的情况下，删除所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端的传送连接标识的关联关系，在物联网终端重新上线(即对网关进行重附着)后，物联网平台再执行步骤S1B-S5B。

实施例3

FOTA(Firmware Over-The-Air)升级是物联网平台与物联网终端之间发生的典型的会话业务。本实施例中，以FOTA升级过程来对实施例1和实施例2所述的物联网会话实现方法来进行说明。

参照图2所示的数据传输方向和时序关系，在一个FOTA升级任务中，物联网平台指令物联网终端进行升级，执行下行数据传输会话业务从而向物联网终端发送安装包。物联网终端接收到安装包后，执行模式切换，也就是从会话模式转到升级模式，并且执行专用的升级过程以根据安装包进行升级；此时，物联网终端下线，网关回收IP地址，物联网平台删除物联网终端的IMSI与原有的IP地址之间的映射关系。在安装包升级完成后，物联网终端执行重附着过程，物联网平台在物联网终端的IMSI与重新分配到的IP地址之间建立映射关系，由于通过执行实施例1和实施例2的方法，业务会话与IMSI进行绑定，而与物联网终端的IP地址不再具有对应关系，因此即使物联网终端的IP地址发生改变，物联网平台都可以请求物联网终端上传其IMSI进行鉴权，在鉴权通过后查找到相应的业务会话，恢复与物联网终端之间的业务会话控制通道，从而实现物联网平台与物联网终端之间的跨IP地址会话。

在上述FOTA升级任务中，物联网终端至少在下线(去附着)过程与上线(重附着)过程中分别执行一次重启过程，但物联网终端无需执行重新登录过程，因此不需要关心IP地址是否更新。在完成FOTA升级任务后，物联网终端可以直接向物联网平台发送数据上行传输请求，在物联网平台响应后向物联网平台上报升级结果。可以再次看到，由于避免重新登录过程，物联网终端与物联网平台之间无需发送额外的空口报文，从而提升了空口容量。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.物联网会话实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取业务会话的会话标识；

将所述会话标识与终端标识进行关联；

向物联网平台上传所述会话标识、终端标识以及它们之间的关联关系。

2.根据权利要求1所述的物联网会话实现方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取业务会话的传送连接标识；

向所述物联网平台上传所述会话标识，以请求所述物联网平台进行鉴权并识别出相应的业务会话；

在所述物联网平台响应后，与所述物联网平台交互，建立用于传送所述业务会话的通道。

3.物联网会话实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

管理物联网终端的传送连接标识和物联网终端的IP地址关联关系；

获取由物联网终端上传的会话标识和终端标识；

存储所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端传送连接标识之间的关联关系。

4.根据权利要求3所述的物联网会话实现方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取由物联网终端上传的会话标识，以进行鉴权并识别出相应的业务会话；

与所述物联网终端交互，建立用于传送所述业务会话的通道。

5.根据权利要求3所述的物联网会话实现方法，其特征在于，所述管理物联网终端的传送连接标识和物联网终端的IP地址关联关系这一步骤，具体包括：

接收网关抄送的Radius消息；

对所述Radius消息进行解析，建立终端IMSI和终端IP地址的关联关系；

在所述物联网终端为首次上线的情况下，获取终端IMSI和终端IP地址的关联关系；

在所述物联网终端为下线后又上线的情况下，对所述物联网终端传送连接标识中，IMSI保持不变，IP地址进行更新。

6.根据权利要求5所述的物联网会话实现方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述物联网终端下线的情况下，删除所述会话标识、终端标识以及所述物联网终端的传送连接标识。

7.物联网终端，其特征在于，其具有唯一的终端标识，并用于执行权利要求1或2所述的物联网会话实现方法。

8.物联网平台，其特征在于，其用于执行权利要求3-6任一项所述的物联网会话实现方法。

9.物联网系统，其特征在于，包括：

权利要求7所述的物联网终端；

权利要求8所述的物联网平台；

网关，其分别与所述物联网终端和物联网平台连接。

10.存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-6任一项所述方法。

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