CN111447593A - 基于5g网络的物联网模块软件定制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物联网技术领域，公开了一种基于5G网络的物联网模块软件定制系统，用以实现5G通讯模块终端在不进行升级的情况下的功能拓展和定制。本发明包括：证书申请模块，用于进行证书的申请及证书校验；证书颁发模块，用于通讯模块的安全证书颁发和认证；链路保障模块，用于通过5G网，并基于证书，使用双向认证的方式建立安全的连接；定制功能模块，用于实现具体的定制服务功能；客户交互模块，用于将客户的需求输入到系统，并将系统处理的数据输出给客户终端；业务模块，用于根据定制功能模块下发的命令或操作，控制被控设备或获取被控设备数据，并将控制或获取结果返回给定制功能模块。本发明适用于5G网络下的物联网通讯模块。

Description

基于5G网络的物联网模块软件定制系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别涉及基于5G网络的物联网模块软件定制系统。
背景技术
随着5G网络的普及以及物联网模块的发展，用户使用物联网通信模块过程中，会出现大量个性化定制需求，由于需求的不确定性，可能导致通讯模块需要频繁升级、既有终端硬件资源不足等情况的发生。为了应对这个情况，同时最大化的利用通讯模块的资源以及5G网络。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种基于5G网络的物联网模块软件定制系统，用以实现5G通讯模块终端在不进行升级的情况下的功能拓展和定制。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：提供了一种基于5G网络的物联网模块软件定制系统，其包括如下模块：
证书申请模块，用于进行证书的申请以及后续同链路保障模块建立连接时的证书校验工作；
证书颁发模块，用于通讯模块的安全证书颁发和认证工作；
链路保障模块，用于通过5G网，基于证书申请模块和证书颁发模块联合处理后生成的证书，使用双向认证的方式建立安全的连接，实现后续功能模块的数据通讯；
定制功能模块，用于实现具体的定制服务功能；
客户交互模块，用于将客户的需求输入到系统中，并将最终系统处理的数据输出给客户终端；
业务模块，用于根据定制功能模块下发的命令或者操作，控制被控设备(或获取被控设备数据)，并将控制(或获取)结果返回给定制功能模块；
客户终端，用于将客户的输入转化为定制功能模块的输入，并能将定制功能模块的执行结果以客户能够理解的方式反馈给最终客户。
进一步的，所述客户终端为手机端app、电脑端网页或者云端服务器。
本发明的有益效果是：本发明基于5G网络架构，通过在5G核心网内追加服务的方式，设计了一种安全的通讯模块定制化系统。通过该系统，能够在保证通讯安全的情况下，满足用户的定制化需求，能够有效减少开发适配工作，同时能够最大化的利用网络资源和通讯模块的性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种5G网络架构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明通过5G网络的核心网中的新加服务端，与客户端的5G通讯模块建立安全的专属链接的方式，将通讯模块的部分功能置于服务端控制下，从而实现5G通讯模块终端在不进行升级的情况下的功能拓展和定制。本发明具体包括以下模块：证书申请模块、证书颁发模块、链路保障模块、定制功能模块、客户交互模块、业务模块以及客户终端，模块分布以及功能如下：
A.证书申请模块
此部分属于5G通讯模块的功能部分，用来进行证书的申请以及后续同链路保障模块建立连接时的证书校验工作，用于确保通讯安全。
B.证书颁发模块
此部分位于5G核心网新加服务端，主要用于通讯模块的安全证书颁发和认证工作，以便实现如下功能：
1.确保通讯模块是我方指定的模块产品，
2.通过证书颁发和校验机制，确保通讯网络的安全。(加密算法使用SM2等国密算法保证证书签发过程以及后续通讯过程的安全。)
C.链路保障模块
此模块分为两部分：
1.一部分在5G核心网侧。(核心网侧新加功能，实际场景下需同运营商合作开发)
2.一部分在5G通讯模块。
其用途是用于通过5G网，基于证书申请模块和证书颁发模块联合处理后生成的证书，使用双向认证的方式建立安全的连接，用于后续功能模块的数据通讯。
D.定制功能模块
定制功能模块用于实现具体的定制服务功能，例如下发命令控制传感器进行数据收集。
E.客户交互模块
客户交互模块，用于将客户的需求输入到系统中，并将最终系统处理的数据输出给客户终端。
F.业务模块
业务模块位于5G通讯模块内，用于根据定制功能模块下发的命令或者操作，控制被控设备(或获取被控设备数据)，并将控制(或获取)结果返回给定制功能模块。
G.客户终端
该模块为独立程序或客户端，可以是手机端app、电脑端网页或者云端服务等，用于将客户的输入转化为定制功能模块的输入，并能将定制功能模块的结果以通俗易懂的方式展现给客户。此模块为本专利定制系统的用户操作入口。
本发明的业务数据流程如下：
A.在5G物联网模块注网成功后，证书申请及校验模块在确保网络连接后，会发起证书注册请求，与核心网端的证书颁发及校验模块进行通讯，注册设备并生成有效的私钥、获取有效证书。
B.客户通过客户终端，发起服务请求，客户终端将操作内容发送给客户交互模块。
C.客户交互模块转化数据后，发送给定制功能模块。
D.定制功能模块通过核心网链路保障层与对应被请求模块发起通讯，在建立通讯过程中，需要通过证书校验模块进行数据加密和证书的双向认证，确认数据链路安全。
E.定制功能模块根据客户请求发送控制消息，5G通讯模块中的业务模块收到客户请求后，组装控制数据并发送给被控设备，等待被控设备回应数据或信息。
F.被控设备将获取的数据或信息返回给5G通讯模块的业务模块，业务模块将数据通过链路保障模块发送给服务器端的定制功能模块。
G.定制功能模块处理数据或信息，并将最终结果通过客户交互模块反馈给客户终端。

Claims (2)

1.基于5G网络的物联网模块软件定制系统，其特征在于，包括：
证书申请模块，用于进行证书的申请以及后续同链路保障模块建立连接时的证书校验工作；
证书颁发模块，用于通讯模块的安全证书颁发和认证工作；
链路保障模块，用于通过5G网，基于证书申请模块和证书颁发模块联合处理后生成的证书，使用双向认证的方式建立安全的连接，实现后续功能模块的数据通讯；
定制功能模块，用于实现具体的定制服务功能；
客户交互模块，用于将客户的需求输入到系统中，并将最终系统处理的数据输出给客户终端；
业务模块，用于根据定制功能模块下发的命令或者操作，控制被控设备或者获取被控设备数据，并将控制或者获取结果返回给定制功能模块。
2.如权利要求1所述的基于5G网络的物联网模块软件定制系统，其特征在于，所述客户终端为手机端app、电脑端网页或者云端服务器。
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