CN112424759A - 用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备 - Google Patents

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Abstract

本专利设计了一套用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备，属于信息技术和数据共享领域；本发明将“软件定义网络”(SDN)、“软件无线电”(SDR)、“网络功能虚拟化”(NFV)、网状网络技术与“网状”拓扑网络结合起来，使用高鲁棒性、稳定可靠和灵活多变的网络创建和部署分布式灵活操作的架构；随着通信技术的进步，需要以灵活有效的方式进行数据交换和远程操作，并以简单的结构和较低的成本来管理这些新的解决方案；传统和当前网络(光纤、路由器等)因其安装需要大量的基础设施，所以复杂且成本高昂，本发明旨在对高度互联和半自主管理的专用智能网络进行操作管理，其架构主要包括以下四个部分：基础网络；网络控制器；“网络功能供应商”的网络控制器和网络互连节点。

Description

用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备
技术领域
本发明创新了一套用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备，属于信息技术和数据共享领域；确切的说，本发明将“软件定义网络”(SDN)、“软件无线电”(SDR)、“网络功能虚拟化”(NFV)、网状网络技术与“网状”拓扑网络结合起来，使用高鲁棒性、稳定可靠和灵活多变的网络来创建和部署分布式灵活操作的架构。
本专利，即安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备可应用于多种领域，如仪表自动测量系统、供能中断、应急通信和报警系统、蓝牙通信系统、射频网络互连等。
网状网络通常以成本低廉、高鲁棒性和稳定可靠的方式连接设备。“片上系统”微控制器的计算和通信能力的最新发展使得在这些平台上创建并运行日益复杂的应用程序成为可能。本发明所设计的架构能够使用网状网络来虚拟化其他网络，并可通过重新配置软件来创建复杂的集成应用程序。
本发明主要使用以下技术：
a)“软件定义网络”(SDN)：可通过软件对网络拓扑重新进行逻辑配置。
b)“软件无线电”(SDR)：可通过软件重新配置无线电通信参数(如数据速率、传输功率、调制、编码、信道、频谱扩展参数等)。
c)“网络功能虚拟化”(NFV)：可通过将低级功能(如SDN和SDR)导入到高级应用程序对整个网络功能类别进行虚拟，还可创建网络、服务、应用程序和虚拟设备，这些虚拟设备可以透明地与现实世界交互，就像是真实存在的设备和网络一样。
d)“网状网络”(mesh)：此项技术能够创建高鲁棒性、低运营成本的网络，主要应用于城市和郊区。该网络的特点是：网络中的每个节点都可充当中继器并传播信息，从而扩大覆盖范围，并增强网络性能提高鲁棒性。网络节点越多，性能越强。
本发明将上述技术与“网状”拓扑网络结合起来，使用高鲁棒性、稳定可靠和灵活多变的网络创建和部署分布式灵活操作的架构。
本发明是一套完美高效的开发系统，旨在提供安全的网状网络系统，无论是其功能特性还是产品可靠性，都能为所服务的对象提供极高的稳定性。
结合以下基本定义可更好地理解本专利。
业内普遍使用系统虚拟化。云服务器共享相同的物理硬件设施，以运行不同操作系统的多个任务，并在两个用户之间提供逻辑隔离，从而节省大量的硬件设施成本。当前，有些服务器甚至共享数千个以透明方式运行的虚拟化环境，就像是有数千个不同的服务器一样。
业内也广泛使用网络虚拟化，并在此概念的基础上使用以下技术：“VLAN”，“MPLS”，“IP-IP隧道”，“6in4隧道”，“4in6隧道”，“SSH””等，此类技术可使多个独立的网络共享相同的物理设施，如光缆，交换机，路由器等。
还有一种属于“FIA”(未来互联网架构)架构组的替代网络架构，称为“RINA”(递归互联网架构)，此架构可使用简单的逻辑块实现所有可以无限堆叠的网络功能，从而简化网络的维护、可移动性和设计。
背景技术
题为“使用能源监测设备抄表的方法和装置”的专利文件US 7089089 B2展示了一种能源监控设备，包括用于设备数据安全通信的程序，该能源监控设备包括一对用于通过设备对通信进行数字加密和/或签名的公私密钥，可使通信的接收方对通信进行身份验证，以确保设备和/或通信的安全，此能源监控设备还可使用“点对点”和“网状”网络进行通信，从而实现由于物理或成本限制而无法互联的设备之间的通信。
题为“电器能耗管理的系统和方法”的专利文件US 7715951 B2展示了一套用于电力公司提供的包括至少一个客户端设备和一个服务器的耗能设备的能耗管理系统。每个客户端设备至少部分运行控制从服务器接收的消息，并控制一个或多个可控制设备的操作。每个可控制设备选择性地启用和禁用一个或多个耗能设备的能量流。服务器根据客户端设备存储与耗能设备所耗能量的相关信息。当相关方请求降低功率时，服务器会根据存储在数据库中的客户端设备信息选择至少一个客户端设备，用于发出功率降低指令，并显示需要降低的功率数值，以及被指示禁用功率流的可控设备标识。
题为“住宅能源监控的系统和方法”的专利文件US 8996188 B2涉及一种用于监控电气设备能耗的系统和方法。该系统和方法可以连接电源和耗能设备，从而将耗能设备连接到电源，然后监测耗能设备的能耗数据。该监视数据可以被存储并选择性地发送到数据网络上的控制设备。能耗设备的位置也可被确定，记录并发送到控制设备上。该系统还可以控制能耗设备的能耗使用量。在某些情况下，远程服务器可以连接多个能量监视系统以获得更高的效率并建立基于社区的社交网络。
题为“资源消耗管理通信中心”的专利文件US2011/0063126A1展示了一种用于管理和传输公用事业(如电、水或燃气)信息的通信架构。该系统包括一个集线器，该集线器具有用于从预定能量负载接收能耗数据的第一通信接口和用于与计量设备通信的第二通信接口。第二通信接口将能耗数据传输到测量设备，并接收来自测量设备的控制信号，其中能耗数据使用第一协议进行通信，控制信号使用第二协议进行通信。
题为“电能供应、使用监控、分析和提高效率的系统，设备和方法”的专利文件US2010/0076615 A1涉及有效利用公用事业的系统、设备和方法，尤其是在稳定电压下的配电和供电，终端设备的监控和使用，以及帮助消费者改变能源使用习惯的系统、设备和方法，并采用易于安装的可持续、节能或可再生的技术。此类终端设备通常包括采用交流或直流电源供电或通过交流或直流转换器提供低直流电源的传统电气，电子和照明设备。
题为“电网与有源电网要素的网络管理的系统，方法和装置”的专利文件US8588991B1展示了网格元素在与系统初始注册后转换为活动网格元素的系统，该系统采用网格元素与协调器之间的基于网络的通信方式，网格中有许多活动的网格元素，用于源的容量，源和或负载限制(例如源或容量)。信息由协调员通过网络进行管理，并使用IP消息与电网元素、能源管理系统(EMS)以及公用事业，市场参与者和/或网络运营商进行通信。
以下是除上述文件外的其他专利文件，但与本专利的相关性较小。
题为“为智能电子设备分配标识的系统和方法”的专利文件US7761910B2。
题为“电网的结算系统，方法和装置”的专利文件US8583520B1。
题为“智能测量的系统和方法”的专利文件US20100217549A。
题为“负载控制的运行计划的执行系统”的专利文件US7873441B2。
题为“改变能源使用习惯的系统和方法”的专利文件US8183995B2。
题为“使用点对点网络进行无线远程遥测的方法和装置”的专利文件US6985087B2。
题为“高效利用和节约水电资源的系统和方法”的专利文件US20130035992A。
现有技术的缺陷
可以看出，上述已知的专利文件中均不具有本专利的特征。
通信技术飞速发展的同时，需要以灵活有效的方式进行数据交换和远程操作，并以简单的结构和较低的成本来管理这些新的解决方案；在此情况下，传统和当前网络(光纤、路由器等)复杂且成本高昂，因其安装需要大量的基础设施且需要持续且高昂的维护成本。
私营和国有企业正在寻求为他们的目标客户提供快捷，广泛的新服务，以期在合理的时间内以低投资获取高回报。
尽管系统和网络虚拟化技术已被广泛用于商业领域、大学和有线网络中，但还没有一种解决方案能够有效地在无线网络中实现这些概念，特别是在网状网络中。
发明内容
有鉴于此，为满足这一市场需求我们进行了调查研究，并开发了一套技术解决方案，将“智能电网”的概念与“网状网络”结合起来使用，可满足“物联网”概念中的所有需求。
在安装了可连接到其他测量设备的双向接口设备和软件的前提下，为了进行交互，操作和远程管理，我们开发了“用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备”，包括使用“网络功能供应商”在无线网络或网状网络环境中创建虚拟网络的通用解决方案。
这是一套组成上述概念的完整解决方案，可对高度互联和半自主管理的专用智能网络进行操作管理。
本解决方案可互连，管理和操作任何类型的可连接设备，如供电、供水、供气设备，交通信号灯，住宅和工业机器等。
基于上述前提和技术资料，我们补充了以下概念：
“自动抄表系统”(AMR)：一种自动采集能耗(如电，水，燃气等)数据的技术。
“高级计量基础设施”(AMI)：一种用于测量设备与控制操作中心之间进行双向自动通信的网络设施。
附图说明
为了更好地理解本发明的特征，并根据本发明的最佳实施方法，本文附有一组附图，其中以示例的方式(不限于此)展示以下内容：
图1是对网络层以及虚拟化架构的可能性进行说明的示意图，图中展示了基于基础网络(1)的虚拟网络，其中包括虚拟网络(1A)和基础网络(1B)；基于IP(2)的IP虚拟化的典型场景，其中包括应用程序(2A)，TCP/IP(2B)和以太网/Wi-Fi(2C)；基于6LoWPAN网格(3)的ZigBee虚拟网络，其中有应用程序(3A)，ZigBee(3B)，UDP/6LoWPAN(3C)和IEEE802.15.5g(3D)；基于6L0WPAN网格(4)的蓝牙虚拟网络，其中有应用程序(4A)，蓝牙(4B)，UDP/6LoWPAN(4C)和IEEE802.15.5g(4D)，基于6LoWPAN网格的TCP/IP虚拟网络(5)，其中有应用程序(5A)，TCP/IP(5B)，UDP/6LoWPAN(5C)和IEEE802.15.5g(5D)。
图2是典型网络互连节点的主要组件以及到虚拟网络的数据流示意图，图中展示了网状基础网络(6)，主无线电(7)，网状网络堆栈(8)(6LoWPAN或类似)，应用程序(9)，“网络功能供应商”(10)，辅助无线电(11)虚拟化网络(12)。
图3是举例说明网络拓扑的示意图，展示了与互连节点(通过基本网络)直至虚拟网络和客户端进行通信的控制器。对于最终客户而言，虚拟网络以透明的方式表现为真实的物理网络。图中展示了控制器(13)，接入路由器(14)，节点(15)，主无线电(7)，辅助无线电(11)，网络主干(16)，网络物理基础(网格)(17)，互连节点(18)(基本网络客户端；虚拟网络协调器)和虚拟网络(19)。
图4显示了由网络设施组成的“智能公用事业网络”(解决方案的概念)，用于从电表，水表，燃气表中收集数据。图中展示了电表(46)，水表(47)，煤气表(48)，移动数据收集器(49)，公用事业供应商(50)，数据收集器(51)，外部网络(52)。
图5是连接到电表(46)的耦合装置或路由器的(20)示意图。
图6是通过”PoE”(以太网供电)(54)连接到互联网(53)的接口设备(33)或网关的示意图，由以太网端口(55)和交流电源(56)组成。
具体实施方式
根据以上附图所示，本专利，即“用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备”旨在对高度互联和半自主管理的专用智能网络进行操作管理。
具体地说，本系统的架构由以下四个部分组成：基础网络；网络控制器；“网络功能供应商”和网络互连节点。
基础网络
用于创建虚拟化网络的“底层”网络设施，可灵活多变地对所有节点进行端到端寻址，并支持数据报的传递，通常是TCP或IP网络(IPv4或IPv6)或专用网络，也可以是虚拟网络。
网络控制器
网络中的节点之一，通常运行在网关本身或协调，配置和控制网络上所有节点的服务器上，能够更改连接虚拟化网络和基本网络的节点的无线电和通信参数。
“网络功能供应商”
网络节点上运行的软件组件，可虚拟化应用程序和其他网络。该组件导出底层网络和无线电功能，以供网络控制器访问。
网络互连节点
可进行通信的网络物理组件，通常是包含多个可以同时运行的无线电的节点。
图2展示了典型网络互连节点的主要组件以及到虚拟网络的数据流。
本技术可应用于多种领域，如仪表自动测量系统、应急通信和报警系统、蓝牙通信系统、射频网络互连等。
仪表自动测量系统包括一个使用不同射频技术(如Zigbee、蓝牙、射频等)仪表的系统，只要辅助无线电支持通信技术，网络节点就可以访问该系统。
用于应急通信和报警系统中。此技术可用于在发生灾难或紧急情况时通过蓝牙(或其他无线电系统)发送消息。
用于蓝牙通信系统中。可用于互连蓝牙设备(如移动设备)在城市中进行通信，而无需使用蜂窝网络。
用于射频网络互连中。本系统可通过包含“网络功能供应商”组件的节点互连不同的网络。
对于此类应用程序开发的耦合装置或路由器(20)，以及接口设备(33)或“网关”。
耦合装置(20)可耦合到需要操作的其他装置，如电，水，燃气的抄表，切断和重启，交通信号灯的关闭和重启，某些区域(建筑物，工业区，街区，片区等)供水的切断和重启。
上述耦合装置(20)通过自由射频将“操作”指令发送给其他“路由器”，直至“网关”，形成“智能网格”。
耦合装置(20)还具有与智能手机，平板电脑等设备交互的特定射频。
确切地说，耦合设备(20)或路由器是一种配备交流或直流电源(21)，PIMA接口(22)，继电器(23)，MCU处理器(24)，LED电源(25)，中继LED(26)，PIMA LED(27)，可选的外部天线(28)，连接器(29)，网关无线电(30)，蜂窝无线电(31)和蓝牙天线(32)的电子设备。
接口设备(33)与由路由器，服务器，电信天线和互联网组成的单元格进行对接。
上述接口设备(33)由以下部分组成：以太网端口(34)，USB端口(35)，交流或直流电源(36)，MCU处理器(37)，SIM卡(38)，GSM模块(39)，GSM天线(40)，路由器无线电(41)，路由器天线(42)，电源LED(43)，网络LED(44)和GSM LED(45)。
结合以下对本系统一些元素的简要说明，可更全面地理解本专利。
“端到端”
端到端是指“联网”中源节点和目标节点之间的专用通信，尽管参与了源和目标之间的互连过程，其中网络的中间组件未知。“TCP”就是用来建立这种端到端连接的一个具体协议。
“网状网络”(mesh)
网状网络是除有线网络或无线基础设施之外的语音和数据流量802.11标准的替代协议。室内用户可通过802.11网络，用以太网有线方式或无线方式连接到网状网络。
“ZIGBEE”
ZigBee是由不同细分市场的公司联盟定义的标准，称为“ZigBee联盟”。该协议旨在以低能耗和低传输速率的方式为监视和控制应用程序提供可靠的无线通信。
“软件定义网络”(SND)
软件定义网络(SND)是通过路由器，交换机等网络元件的虚拟化来实现的。通过这种虚拟化，可通过为此目的制作的软件来管理这些元素，由于软件定义网络可对网络进行编程，因此在管理这些网络元件时具有更多的灵活性。
网络的未来将由软件定义。这是最近召开的开放网络峰会的主题，此次峰会专门讨论软件定义网络(SDN)和OpenFlow协议，该协议通过标准化接口为网络设备(不同供应商的物理和虚拟交换机和路由器)提供简化的编程。
“家居自动化”
“家居自动化”是“机器人技术”中使用的术语，是一种空间内的自动机制集成，可简化人们的日常生活，并满足通信，舒适和安全的需要。
由上可见，“用于数据共享的安全网状网络系统与相关的耦合和接口设备”是一套用途强大的系统，具有所有实用和功能特性，此特征足以证明本发明的合理性。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，包括四个主要组件：基本网络，网络控制器，NFP(网络功能供应商)和一个特殊的互连节点，并带有一个或多个无线电，能够管理和操作任何类型的可连接设备，可利用自身网络进行操作管理，其特征是：通过包含NFP的各自节点，以半自治方式虚拟化其他智能，专用，高度互连和管理的网状网络，并可通过其软件配置创建应用程序。
2.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：其架构由作为网络设施的”底层”网络组成，能够创建虚拟化网络，对所有节点进行端到端寻址，并支持数据报或数据包的传递。
3.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：所述架构能够虚拟化其运行的相同技术。
4.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：所述架构通过无线或有线基本网络创建虚拟无线网络。
5.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：在自身网关，节点或协调，配置和控制网络上所有节点的服务器上运行，并能够更改连接虚拟化网络和基本网络的节点的无线电和通信参数。
6.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂的应用程序，其特征是：该架构包含一个网络控制器，该控制器与在虚拟网络中特殊节点上运行的所有NFP进行通信和协调，并且该控制器能够在基础网络或云中的任何节点上运行。
7.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂应用程序，其特征是：该架构可运行与网络控制器通信的网络功能供应商(Network FunctionProvider)，能在节点上的一个或多个无线电上交换控制信息和数据流量，且基本网络和虚拟化网络技术也可以在同一无线电上运行，或者该技术能够自己虚拟化。
8.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂应用程序，其特征是：所述节点是特殊互连网络的物理组件，具有一个或多个无线电，该无线电运行网络功能供应商并支持不止一种无线通信技术和将功能导出到远程程序的应用程序。
9.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：通过NFP耦合到需要操作的其他装置，如电，水，燃气的抄表，切断和重启，交通信号灯的关闭和重启，某些区域(建筑物，工业区，街区，片区等)供水的切断和重启，确切地说，是一种装有电源的电子设备。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
一、合作条约原文
第十九条
向国际局提出对权利要求书的修改
一、申请人在收到国际检索报告后，有权享受一次机会，在规定的期限内对国际申请的权利要求向国际局提出修改。申请人可以按细则的规定同时提出一项简短声明，解释上述修改并指出其对说明书和附图可能产生的影响。
二、修改不应超出国际申请提出时对发明公开的范围。
三、如果指定国的本国法准许修改超出上述公开范围，不遵守本条第二款的规定在该国不应产生任何后果。
二、修改说明
原权利要求：
1，用于数据共享的安全网状网络系统是一种可互联，管理和操作任何类型的可连接设备(如供电、供水、供气设备，交通信号灯，住宅和工业机器等)的网络架构。一般来说，网状网络通常以成本低廉、高鲁棒性和稳定可靠的方式连接设备。“片上系统”微控制器的计算和通信能力的最新发展使得在这些平台上创建并运行日益复杂的应用程序成为可能。本发明所设计的架构能够使用网状网络来虚拟化其他网络，并能够通过重新配置软件来创建复杂的集成应用程序。本套解决方案能够使用网状网络虚拟化其他网络，并能通过重新配置软件创建复杂和集成的应用程序，其特征是：一种主要由以下四个部分所组成的架构，即：基础网络用于创建虚拟化网络的”底层”网络设施，能够灵活多变地对所有节点进行端到端寻址，并支持数据报的传递，通常是TCP或IP网络(IPv4或IPv6)或专用网络，也可以是虚拟网络；网络控制器是网络中的节点之一，通常运行在网关本身或协调，配置和控制网络上所有节点的服务器上，能够更改连接虚拟化网络和基本网络的节点的无线电和通信参数；网络功能供应商是在网络节点上运行的软件组件，能够虚拟化应用程序和其他网络，该组件导出底层网络和无线电功能，以供网络控制器访问；网络互连节点是可进行通信的网络物理组件，通常是包含多个可以同时运行的无线电的节点。
2，根据权利要求所述用于数据共享的安全网状网络系统，“耦合装置”(20)能够耦合到需要操作的其他装置，如电，水，燃气的抄表，切断和重启，交通信号灯的关闭和重启，某些区域(建筑物，工业区，街区，片区等)供水的切断和重启，确切地说，其特征是：一种配备交流或直流电源(21)，PIMA接口(22)，继电器(23)，MCU处理器(24)，LED电源(25)，中继LED(26)，PIMA LED(27)，可选的外部天线(28)，连接器(29)，网关无线电(30)，蜂窝无线电(31)和蓝牙天线(32)的电子设备。
3，根据权利要求1所述用于数据共享的安全网状网络系统，接口设备(33)与由路由器，服务器，电信天线和互联网组成的单元格进行对接。其特征是：由以太网端口(34)，USB端口(35)，交流或直流电源(36)，MCU处理器(37)，SIM卡(38)，GSM模块(39)，GSM天线(40)，路由器无线电(41)，路由器天线(42)，电源LED(43)，网络LED(44)和GSM LED(45)组成。
修改后的权利要求：
1.“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，包括四个主要组件：基本网络，网络控制器，NFP(网络功能供应商)和一个特殊的互连节点，并带有一个或多个无线电，能够管理和操作任何类型的可连接设备，可利用自身网络进行操作管理，其特征是：通过包含NFP的各自节点，以半自治方式虚拟化其他智能，专用，高度互连和管理的网状网络，并可通过其软件配置创建应用程序。
2.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：其架构由作为网络设施的”底层”网络组成，能够创建虚拟化网络，对所有节点进行端到端寻址，并支持数据报或数据包的传递。
3.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：所述架构能够虚拟化其运行的相同技术。
4.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：所述架构通过无线或有线基本网络创建虚拟无线网络。
5.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：在自身网关，节点或协调，配置和控制网络上所有节点的服务器上运行，并能够更改连接虚拟化网络和基本网络的节点的无线电和通信参数。
6.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂的应用程序，其特征是：该架构包含一个网络控制器，该控制器与在虚拟网络中特殊节点上运行的所有NFP进行通信和协调，并且该控制器能够在基础网络或云中的任何节点上运行。
7.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂应用程序，其特征是：该架构可运行与网络控制器通信的网络功能供应商(NetworkFunction Provider)，能在节点上的一个或多个无线电上交换控制信息和数据流量，且基本网络和虚拟化网络技术也可以在同一无线电上运行，或者该技术能够自己虚拟化。
8.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的日益复杂应用程序，其特征是：所述节点是特殊互连网络的物理组件，具有一个或多个无线电，该无线电运行网络功能供应商并支持不止一种无线通信技术和将功能导出到远程程序的应用程序。
9.根据权利要求1所述“用于数据共享的安全网状网络系统”是一种可连接到任何技术的网络架构，通过NFP节点对网络进行虚拟化，并创建可在这些平台上运行的复杂应用程序，其特征是：通过NFP耦合到需要操作的其他装置，如电，水，燃气的抄表，切断和重启，交通信号灯的关闭和重启，某些区域(建筑物，工业区，街区，片区等)供水的切断和重启，确切地说，是一种装有电源的电子设备。

Claims (3)

1.用于数据共享的安全网状网络系统是一种可互联，管理和操作任何类型的可连接设备(如供电、供水、供气设备，交通信号灯，住宅和工业机器等)的网络架构。一般来说，网状网络通常以成本低廉、高鲁棒性和稳定可靠的方式连接设备。“片上系统”微控制器的计算和通信能力的最新发展使得在这些平台上创建并运行日益复杂的应用程序成为可能。本发明所设计的架构能够使用网状网络来虚拟化其他网络，并能够通过重新配置软件来创建复杂的集成应用程序。本套解决方案能够使用网状网络虚拟化其他网络，并能通过重新配置软件创建复杂和集成的应用程序，其特征是：一种主要由以下四个部分所组成的架构，即：基础网络用于创建虚拟化网络的”底层”网络设施，能够灵活多变地对所有节点进行端到端寻址，并支持数据报的传递，通常是TCP或IP网络(IPv4或IPv6)或专用网络，也可以是虚拟网络；网络控制器是网络中的节点之一，通常运行在网关本身或协调，配置和控制网络上所有节点的服务器上，能够更改连接虚拟化网络和基本网络的节点的无线电和通信参数；网络功能供应商是在网络节点上运行的软件组件，能够虚拟化应用程序和其他网络，该组件导出底层网络和无线电功能，以供网络控制器访问；网络互连节点是可进行通信的网络物理组件，通常是包含多个可以同时运行的无线电的节点。
2.根据权利要求所述用于数据共享的安全网状网络系统，“耦合装置”(20)能够耦合到需要操作的其他装置，如电，水，燃气的抄表，切断和重启，交通信号灯的关闭和重启，某些区域(建筑物，工业区，街区，片区等)供水的切断和重启，确切地说，其特征是：一种配备交流或直流电源(21)，PIMA接口(22)，继电器(23)，MCU处理器(24)，LED电源(25)，中继LED(26)，PIMA LED(27)，可选的外部天线(28)，连接器(29)，网关无线电(30)，蜂窝无线电(31)和蓝牙天线(32)的电子设备。
3.根据权利要求1所述用于数据共享的安全网状网络系统，接口设备(33)与由路由器，服务器，电信天线和互联网组成的单元格进行对接。其特征是：由以太网端口(34)，USB端口(35)，交流或直流电源(36)，MCU处理器(37)，SIM卡(38)，GSM模块(39)，GSM天线(40)，路由器无线电(41)，路由器天线(42)，电源LED(43)，网络LED(44)和GSM LED(45)组成。
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