CN111586081A - 一种基于物模型的物联网实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物模型的物联网实现方法，在需要将新设备添加到物联网上时，只需要获取这个新设备具有的所有组件信息(包含了状态数据以及对应元器件状态数据的跳转控制指令)，然后将新设备的所有组件信息与物联网上已经保存的所有组件信息比较，只要物联网上已经存有该新设备的任一组件信息，就不需要针对该组件信息做添加操作，仅仅需要添加属于该新设备且没有保存在物联网上的组件信息即可，从而就可以在最大限度地减少组件信息添加工作量的基础上，完成将该新设备组件信息添加到物联网上的操作。

Description

一种基于物模型的物联网实现方法

技术领域

本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种基于物模型的物联网实现方法。

背景技术

物联网，顾名思义就是各种物与物之间实现数据互联，达到物与物之间相互通信的新型网络形式。物联网作为融合了通信和硬件设备等诸多技术的新型热点技术，正成为继计算机和互联网之后，世界信息产业在的第三次浪潮，使得越来越多地诸如移动设备、家用电器、医疗设备以及工业设备等设备连接到了互联网上，实现了物与物之间的互联，不断改变着我们的生活方式和工作方式。

在传统的物联网实现方法中，整个物联网上所有设备所形成的网络架构并不是一个封闭的形式，即允许新设备或者某种型号的设备添加到该物联网上，然后也必须将新添加设备的各状态数据以及对应该设备的控制指令不断完整地添加到物联网上，从而确保实现正常的物联过程。

但是，在采用传统物联网实现方法中，由于添加到物联网上的设备通常具有数目庞大的元器件，则需要针对每一元器件的状态数据以及对应的控制指令都需要添加保存到物联网上；如此大量的添加操作不仅会使得操作繁琐，而且也会导致该物联网具有非常差的扩展性，大大降低添加新设备到物联网上的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于物模型的物联网实现方法。该物联网实现方法不需要针对待添加到物联网上的新设备做大量元器件的状态数据和控制指令添加工作，只需要在比较新设备具有的所有组件信息与物联网上已经存在的现有组件信息后形成针对新设备的物模型组件信息，即可以实现后续针对该新设备的状态控制。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于物模型的物联网实现方法，用于由多个设备形成的物联网，其特征在于，所述基于物模型的物联网实现方法包括如下步骤1～步骤4：

步骤1，提取物联网上的所述多个设备各自具有的现有组件信息，且由提取的所有现有组件信息形成该物联网的现有组件信息数据库，并存储该现有组件信息数据库；其中，所述现有组件信息包括现有组件具有的所有元器件的状态数据以及对应命令元器件状态数据跳转的跳转控制指令；

步骤2，在需要将新设备添加到所述物联网上时，启动针对该新设备的添加验证工作：当该新设备通过添加验证工作时，转入步骤3；否则，不予准许该新设备添加到所述物联网上；

步骤3，提取该新设备具有的所有组件信息，且判断该新设备的所有组件信息全部存在于所述现有组件信息数据库内时，则将经判断存在于所述现有组件信息数据库内的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；否则，将所述新设备具有的且未存在于所述现有组件信息数据库内的组件信息存储到所述现有组件信息数据库内，并将位于执行当前存储操作后的现有组件信息数据库内且对应该新设备的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；

步骤4，接收到针对该新设备的控制指令时，命令对应该新设备的所述物模型组件信息内的各元器件执行位于该控制指令内且对应各元器件的跳转控制指令。

改进地，在所述基于物模型的物联网实现方法中，步骤4之后还包括：对所述物联网上的任一个设备做型号升级的过程。

进一步地，针对所述物联网上任一个设备的型号升级过程包括如下步骤a1～步骤a5：

步骤a1，获取该任一个设备需要升级的组件名；

步骤a2，在所述物联网当前的现有设备组件信息数据库内获取该组件名所对应的组件信息，以作为该任一个设备的待升级组件信息；

步骤a3，将针对该组件名的升级用组件所对应的升级用组件信息替换掉当前的现有设备组件信息数据库内的待升级组件信息；

步骤a4，在接收到针对该任一个设备内的所述升级用组件的控制指令时，获取该控制指令内的所有跳转控制指令，由获取的所有跳转控制指令形成对应该控制指令的跳转控制指令集；

步骤a5，命令该升级组件信息内的各元器件对应执行所述跳转控制指令集内的跳转控制指令。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

首先，出于当前所有的设备特征状态即为设备内所有组件状态的组合的现实情况，在本发明的物联网实现方法中，需要将新设备添加到物联网上时，只需要获取这个新设备具有的所有组件信息(包含了组件内各元器件状态数据以及对应元器件状态数据的跳转控制指令)，然后将新设备的所有组件信息与物联网上已经保存的所有组件信息比较，只要物联网上已经存有该新设备的任一组件信息，就不需要针对该组件信息做添加操作，仅仅需要添加属于该新设备且未保存在物联网上的组件信息即可，从而就可以在最大限度地减少组件信息添加工作量的基础上，完成将该新设备组件信息添加到物联网上的操作，提高针对新设备组件信息的添加效率；

其次，在需要针对物联网上的任一设备发送控制指令时，只需要向该控制指令所对应设备的组件发送该组件所对应的控制指令，就可以完成该任一设备上对应组件内元器件的状态改变，从而完成对该任一设备的控制；也就是说，需要控制物联网上任一设备的一个状态时，只需向这个状态所对应的组件发送控制指令(内含针对组件内元器件状态的跳转控制指令)即可；如果是需要控制该任一设备的多个状态时，也只是对该多个状态所对应的各组件分别发送控制指令即可，而不需要额外发送针对其他组件的控制指令，减少了不必要的控制指令数据传输，提高了针对物联网上各设备的控制效率。

附图说明

图1为本发明实施例中所形成的物联网示意图；

图2为本发明实施例中基于物模型的物联网组网方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例提供一种基于物模型的物联网实现方法，用于由多个设备所形成的物联网。参见图1所示，该物联网所包含的多个设备为设备A、设备B和设备C；设备A、设备B和设备C均具有多个可以根据控制指令实现自身状态跳转的组件；每个组件含有一定数量的元器件；各组件内的元器件数量则是根据不同设备的情况而存在差异。

具体地，参见图2所示，在本实施例中，该基于物模型的物联网组网实现包括如下步骤1～步骤4：

步骤1，提取物联网上的多个设备各自具有的现有组件信息，且由提取的所有现有组件信息形成该物联网的现有组件信息数据库，并存储该现有组件信息数据库；其中，现有组件信息包括现有组件具有的所有元器件的状态数据以及对应命令元器件状态数据跳转的跳转控制指令；

例如，针对图1所示物联网上设备A、设备B和设备C的现有组件信息提取情况如下：

针对设备A：

设备A的现有组件信息包含了元器件a1和元器件a2；

元器件a1的状态数据包括状态数据S_a1,1和状态数据S_a1,2；从状态数据为S_a1,1跳转到状态数据S_a1,2的跳转控制指令为Q(S_a1,1,S_a1,2)，从状态数据S_a1,2跳转到状态数据S_a1,1的跳转控制指令为Q(S_a1,2,S_a1,1)；

元器件a2的状态数据包括状态数据S_a2,1、状态数据S_a2,2和状态数据S_a2,3；从状态数据为S_a2,1跳转到状态数据S_a2,2的跳转控制指令为Q(S_a2,1,S_a2,2)，从状态数据S_a2,2跳转到状态数据S_a2,3的跳转控制指令为Q(S_a2,2,S_a2,3)，从状态数据S_a2,3跳转到状态数据S_a2,1的跳转控制指令为Q(S_a2,3,S_a2,1)；不存在从状态数据S_a2,1直接跳转到状态数据S_a2,3的跳转控制指令；

针对设备B：

设备B的现有组件信息包含了元器件b1和元器件b2；

元器件b1的状态数据包括状态数据S_b1,1和状态数据S_b1,2；从状态数据S_b1,1跳转到状态数据S_b1,2的跳转控制指令为Q(S_b1,1,S_b1,2)；元器件b1不存在从状态数据S_b1,2跳转到状态数据S_b1,1的跳转控制指令；

元器件b2的状态数据包括状态数据S_b2,1和状态数据S_b2,2；从状态数据S_b2,1跳转到状态数据S_b2,2的跳转控制指令为Q(S_b2,1,S_b2,2)；元器件b2也不存在从状态数据S_b2,2跳转到状态数据S_b2,1的跳转控制指令；

针对设备C：

设备C的现有组件信息包含了元器件c1；元器件c1的状态数据包括状态数据S_c1,1，元器件c1不存在针对该状态数据S_c1,1跳转的跳转控制指令；

假设经提取上述各设备的现有组件信息后，所形成的现有组件信息数据库标记为W：

W＝(a1,a2,b1,b2,c1；Q(S_a1,1,S_a1,2),Q(S_a1,2,S_a1,1),Q(S_a2,1,S_a2,2),Q(S_a2,2,S_a2,3),Q(S_b1,1,S_b1,2),Q(S_b2,1,S_b2,2))；

步骤2，在需要将新设备添加到该物联网上时，启动针对该新设备的添加验证工作：当该新设备通过添加验证工作时，转入步骤3；否则，不予准许该新设备添加到该物联网上；

例如，在图2所示的由设备A、设备B和设备C所形成的原有物联网基础上，需要将一个新设备D添加到该原有物联网上时，就需要首先针对该新设备D启动添加验证工作，即只有新设备D通过了该添加验证工作，才可以执行后续的步骤；否则，就不准许该新设备D添加到由设备A、设备B和设备C所形成的物联网上；

步骤3，提取该新设备具有的所有组件信息，且判断该新设备的所有组件信息全部存在于现有组件信息数据库内时，则将经判断存在于该现有组件信息数据库内的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；否则，将新设备具有的且未存在于现有组件信息数据库内的组件信息存储到该现有组件信息数据库内，并将位于执行当前存储操作后的现有组件信息数据库内且对应该新设备的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；

例如，在本实施例中：

假设1：该新设备D具有的所有组件信息情况如下：

新设备D包含元器件a1、元器件b1和元器件b2；

经过将该设备D的组件信息与已经形成的现有组件信息数据库W比较可知，元器件a1、元器件b1和元器件b2的状态数据以及对应状态数据的跳转控制指令已经全部存在于现有组件信息数据库W内，所以，就将包含元器件a1、元器件b1和元器件b2的组件信息作为针对该新设备D的物模型组件信息，转入步骤4；此处的所谓物模型是针对该设备D的抽象化模型；也就是针对设备D所包含组件信息而抽象成的一个物模型；

假设2：该新设备D具有的所有组件信息情况如下：

新设备D包含元器件a1、元器件b1、元器件b2和元器件d1；经过将该设备D的组件信息与已经形成的现有组件信息数据库W比较可知，元器件a1、元器件b1和元器件b2的状态数据以及对应状态数据的跳转控制指令已经全部存在于现有组件信息数据库W内；但是，元器件d1却没有存在于现有组件信息数据库W内，则将元器件d1的状态数据以及对应该状态数据的跳转控制指令(如果有跳转控制指令的话)添加到该现有组件信息数据库W内，从而使得执行当前存储操作后的现有组件信息数据库W内也发生了改变，则标记执行当前存储操作后的现有组件信息数据库为W’，然后再将该现有组件信息数据库W’内的元器件a1、元器件b1、元器件b2和元器件d1的组件信息作为针对该新设备D的物模型组件信息，转入步骤4；

步骤4，接收到针对该新设备的控制指令时，命令对应该新设备的物模型组件信息内的各元器件执行位于该控制指令内且对应各元器件的跳转控制指令。

例如，在接收到针对该新设备D的控制指令Y时，该控制指令Y本质上又包括了跳转控制指令Q(S_a1,1,S_a1,2)和跳转控制指令Q(S_b2,1,S_b2,2)，则命令经步骤3中所形成针对该新设备D的物模型组件信息内的元器件a1从状态S_a1,1跳转到状态S_a1,2以及命令元器件b2从状态S_b2,1跳转到状态S_b2,2，从而也就完成了该设备D对所接收控制指令D的响应。

为了保证物联上各设备的功能完善以及补丁修复等实际升级需要，本实施例中基于物模型的物联网实现方法还包括对物联网上的任一个设备做型号升级的过程。具体地，针对该物联网上任一个设备的型号升级过程包括如下步骤a1～步骤a5：

步骤a1，获取该任一个设备需要升级的组件名；

假设该物联网上需要升级的为设备A，该设备A需要升级的元器件为元器件a2；

步骤a2，在该物联网的当前的现有设备组件信息数据库内获取该组件名所对应的组件信息，以作为该任一个设备的待升级组件信息；

由于设备A的元器件a2需要升级，所以就在当前的现有组件信息数据库W内获取该元器件a2所对应的组件信息，即此处所提取到的组件信息为“元器件a2的状态数据为S_a2,3，跳转控制指令为Q(S_a2,2,S_a2,3)”，以作为该设备A(本质上为元器件a2)的待升级组件信息；

步骤a3，将针对该组件名的升级用组件对应的组件信息作为升级后组件信息，替换掉当前的现有设备组件信息数据库内的待升级组件信息；

假设针对该元器件a2的升级用组件所对应的组件信息为“元器件a2的状态数据为S_a2,4”以作为升级后组件信息；然后，将“元器件a2的状态数据为S_a2,4，跳转控制指令为Q(S_a2,2,S_a2,4)”的组件信息替换掉当前的现有组件信息数据库W内的待升级组件信息“元器件a2的状态数据为S_a2,3，跳转控制指令为Q(S_a2,2,S_a2,3)”；即元器件a2后续不再从状态数据S_a2,2跳转到状态数据S_a2,3，而是变为从状态数据S_a2,2跳转到状态数据S_a2,4，对应状态数据变化的跳转控制指令为Q(S_a2,2,S_a2,4)；

步骤a4，在接收到针对该任一个设备内的升级用组件的控制指令时，获取该控制指令内的所有跳转控制指令，由获取的所有跳转控制指令形成对应该控制指令的跳转控制指令集；

步骤a5，命令该升级组件信息内的各元器件对应执行所述跳转控制指令集内的跳转控制指令。

假设，经步骤a4的处理，针对设备A内元器件a2的控制指令所形成的跳转控制指令集内存在跳转控制指令Q(S_a2,2,S_a2,4)，没有针对其他元器件的跳转控制指令，则只命令元器件a2对应执行该跳转控制指令集内的跳转控制指令，即命令元器件a2去执行跳转控制指令Q(S_a2,2,S_a2,4)，使得元器件a2从状态S_a2,3跳转变化为S_a2,4，从而完成针对设备A的型号升级。

Claims (3)

1.一种基于物模型的物联网实现方法，用于由多个设备形成的物联网，其特征在于，所述基于物模型的物联网实现方法包括如下步骤1～步骤4：

步骤1，提取物联网上的所述多个设备各自具有的现有组件信息，且由提取的所有现有组件信息形成该物联网的现有组件信息数据库，并存储该现有组件信息数据库；其中，所述现有组件信息包括现有组件具有的所有元器件的状态数据以及对应命令元器件状态数据跳转的跳转控制指令；

步骤2，在需要将新设备添加到所述物联网上时，启动针对该新设备的添加验证工作：当该新设备通过添加验证工作时，转入步骤3；否则，不予准许该新设备添加到所述物联网上；

步骤3，提取该新设备具有的所有组件信息，且判断该新设备的所有组件信息全部存在于所述现有组件信息数据库内时，则将经判断存在于所述现有组件信息数据库内的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；否则，将所述新设备具有的且未存在于所述现有组件信息数据库内的组件信息存储到所述现有组件信息数据库内，并将位于执行当前存储操作后的现有组件信息数据库内且对应该新设备的所有组件信息作为针对该新设备的物模型组件信息，转入步骤4；

步骤4，接收到针对该新设备的控制指令时，命令对应该新设备的所述物模型组件信息内的各元器件执行位于该控制指令内且对应各元器件的跳转控制指令。

2.根据权利要求1所述的基于物模型的物联网实现方法，其特征在于，步骤4之后还包括：对所述物联网上的任一个设备做型号升级的过程。

3.根据权利要求2所述的基于物模型的物联网实现方法，其特征在于，针对所述物联网上任一个设备的型号升级过程包括如下步骤a1～步骤a5：

步骤a1，获取该任一个设备需要升级的组件名；

步骤a2，在所述物联网当前的现有设备组件信息数据库内获取该组件名所对应的组件信息，以作为该任一个设备的待升级组件信息；

步骤a3，将针对该组件名的升级用组件所对应的升级用组件信息替换掉当前的现有设备组件信息数据库内的待升级组件信息；

步骤a4，在接收到针对该任一个设备内的所述升级用组件的控制指令时，获取该控制指令内的所有跳转控制指令，由获取的所有跳转控制指令形成对应该控制指令的跳转控制指令集；

步骤a5，命令该升级组件信息内的各元器件对应执行所述跳转控制指令集内的跳转控制指令。

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