CN113507531A - 物联网标识解析方法、边缘网关、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种物联网标识解析方法、边缘网关、电子设备及存储介质。所述方法包括：接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。本申请实施例将物联网标识解析节点搭建在边缘网关上，承载与其连接设备的标识解析功能，进而形成分布式、扁平化的物联网标识体系，能够适应物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快的特点。
Description
技术领域
本申请涉及物联网技术领域，具体涉及一种物联网标识解析方法、边缘网关、电子设备及存储介质。
背景技术
物联网标识解析体系集中管理电子标识的命名、寻址与发现，适合于统一条形码、二维码、射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)、近距离无线通讯技术NFC(Near Field Communication)和激光打码等自动对象识别技术，其本质是将物理或虚拟实体(如物品、设备、数字对象等)的标识编码映射为相关的信息资源地址或标识对象的信息，并在电子标识基础上提升物联网大数据的关联知识服务能力。标识解析体系的作用类似于域名解析系统，是物联网运行的关键信息基础设施，对产品质量溯源、供应链管理、全生命周期管理等业务应用具有重要战略价值。其中标识解析节点作为物联网平台的重要组成部分，是构建物联网数据采集体系的关键信息基础设施。
由于物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快，物联网标识体系中解析节点如何部署，成为提升解析体系稳定性的关键因素。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本申请实施例提供一种物联网标识解析方法、边缘网关、电子设备及存储介质。
具体的，本申请实施例提供了以下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种物联网标识解析方法，应用于边缘网关，包括：
接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
可选的，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
可选的，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
可选的，根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析，包括：
与所述物联网标识的前缀地址对应的边缘网关根据所述物联网标识，进行标识解析。
可选的，在边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析后，还包括：
将标识解析结果上传至云服务器，以使所述云服务器对所述边缘网关进行协同管理。
第二方面，本申请实施例提供了一种边缘网关，包括：
第一处理模块，用于接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
第二处理模块，用于根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
可选的，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
可选的，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的物联网标识解析方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的物联网标识解析方法。
由上面技术方案可知，本申请实施例接收终端发送的携带有物联网标识的标识查询请求，并将物联网标识查询请求发送至边缘网关，以使所述边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。由此可知，本申请实施例将物联网标识解析节点搭建在边缘网关上，承载与其连接设备的标识解析功能，进而形成分布式、扁平化的物联网标识体系，能够适应物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的物联网标识解析方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的边缘计算的概念图；
图3是本申请实施例提供的边缘网关与边缘计算的示意图；
图4是本申请实施例提供的Handle解析架构示意图；
图5是本申请实施例提供的Handle解析流程示意图；
图6是本申请实施例提供的基于IP的Handle物联网标识解析的示意图；
图7是本申请实施例提供的基于IP的Handle物联网分布标识体系的示意图；
图8是本申请实施例提供的物联网标识解析装置的结构示意图；
图9是本申请实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
需要说明的是，智能世界带来了丰富的应用，产生了海量的连接和数据。据互联网数据中心IDC(Internet Data Center)预测，2015全球物联网连接数约60亿个，预计2025年全球物联网连接数将增长至270亿个，物联网设备数量将达到1000亿台，连接数的急速增长意味着海量数据的产生，全球数据总量预计2020年达到47个ZB，2025年达到163个ZB。未来超过70％的数据需要在边缘侧分析、处理和存储。边缘计算领域的多样性计算架构、产品与解决方案越发重要。
边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台(架构)，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。
边缘计算软件平台采用Cloud Native云原生架构与关键技术，硬件平台支持异构计算能力，以边云协同和边缘智能为关键特征，形态上主要包括云边缘，边缘云，边缘网关。
其中，云边缘作为公有云的延伸，将云的部分服务或者能力扩展到边缘基础设施之上。中心云和云边缘相互配合，实现全网资源共享、全网统一管控等能力；
边缘云是基于云计算技术与架构构建的边缘分布式开放平台，可提供集中管理和调度的能力，边缘云内及边缘云之间可以进行资源共享；
边缘网关是企业/行业数据的接入节点，是网关设备基于云计算技术的演进，可实现网关内资源共享，如图2所示。具体的，物联网边缘网关(IoT Edge)是物联网通信云平台在边缘端的延伸，可提供协议转换、边缘子设备接入、函数计算、消息路由、本地缓存断网续传、子设备的数据采集，数据的解析、清洗、加工、聚合、缓存，现场实时控制，本地场景联动等功能，同时将网络连接、质量保证、管理运维及调度编排的能力应用于行业场景，提供实时、可靠、智能和泛在的端到端服务。物联网边缘网关可以广泛应用于智慧社区、智慧楼宇、工业制造、智慧能源、智慧农业等领域。
边缘网关适用场景包括：
(一)工业场景实时控制，就近处理
在智慧工厂，各类机器安装有大量传感器，从传感器数据采集、数据解析、网络传输、云端业务处理、云端下发反向控制指令，再传回给工厂机器，路径很长，会有较明显延迟。边缘网关的消息路由、函数计算功能可以很好的实现本地实时控制、就近处理。
(二)数据清洗、聚合后上云，降低成本
智能制造、智慧楼宇、智慧城市等场景，传感器每时每刻产生大量的数据，这些数据有很多是重复冗余的，如果将这些数据都传输上云将是一笔不小的开销，而且也没有必要。边缘网关能够有效的对数据进行聚合、清洗，让有用、关键数据上云，降低成本。
(三)各类楼控、电气、工业协议快速接入
在楼宇控制领域、电气领域、工业领域，一些采集卡、DDC设备、PLC设备使用不同的行业协议，比如BACnet、Lonwork、Modbus、DeviceNet、ProfibusDP、EtherNet/IP，UIoT Edge提供一套完整的设备接入驱动框架，可以基于该框架完成设备的数据解析、数据上下线控制、数据上云。
(四)数据上云断网续传
在网络情况不好的情况下，支持本地缓存，待网络恢复后将缓存的消息转发到云端，实现断网续传。
(五)网关设备子设备统一管理
网关设备和子设备对上层应用透明可见，应用对子设备的操作无需关注网关，网关仅仅是子设备的代理，子设备拥有独立的生命周期管理，拓扑结构清晰，管理一目了然。
如图3所示，在接入方式上，边缘网关可通过蜂窝网接入，也可通过固网接入。在管理方面，边缘网关和边缘数据中心同样受边缘PaaS管理平台管理，边缘网关和边缘数据中心之间也可能存在管理和业务协同。
以下是两种典型业务场景下，边缘网关的不同形态要求：
1、园区物联网接入：网关要具备接入温度、湿度、烟雾探测等多种类端传感器的能力，并把信号转换成云端可识别的内容进行上报。同时可以对接门禁、闸口等设备，完成基本的控制策略执行功能；
2、工业物联网网关：网关承担设备信息、告警信息收集和上报的功能。可能需要支持适配多样化的工业物联网接口，例如RS232，RS485，数字化IN/OUT接口等。
目前，国内外存在多种标识解析体系，包括Handle、GSI、OID、Ecode，其中Handle系统已经应用20年，目前注册和管理了超过10亿个全球唯一标识符，在国际上，Handle系统已经成功应用于数字图书馆和内容仓储、数字出版、信息安全管理与隐私保护等领域。
Handle系统最初是由互联网之父、TCP/IP联合协议发明者Robert E Kahn提出，是建立在Internet架构之上的一个分布式的信息系统，用来提供有效的、可扩展的、可靠、安全的全球名字服务。Handle系统技术作为一种新的革命性寻址技术提出和实现，本身具有较强的可扩展性和包容性。Handle系统的特性可以满足更为复杂的资源寻址和定位需求，其解析架构如图4所示。
Handle具有以下特点：
1、唯一性：每一个handle在系统中是全球唯一的
2、持久性：一个handle并不依赖于实体自身，handle系统是建立了handle与实体间的联系、对应关系
3、多实例：一个handle可以指向一个资源对应的多个实体。一个网络服务可以用一个handle定义多个服务入口，以达到负载均衡
4、多属性：Handle包含了IP、URL、Email、权限、其他自定义属性
5、可扩展：本地的handle系统节点可以加入全球handle系统节点
6、全球化支持：handle系统使用Unicode3.0支持多语言的字符集
7、安全的名字解析服务：以确保数据的完整性、机密性
8、分布式的管理服务
每个Handle拥有自己的命名空间。一个Handle由两个部分构成：命名权限(NamingAuthority)称为前缀；在该命名权限之下的唯一的本地名字，称为后缀。命名权限和本地名字被ASCII字符“/”所分割。一个Handle可以定义如下：
<Handle>::＝<Handle Naming Authority>“/”<Handle Local Name>
该命名权限之下所有本地名字，就形成了该命名权限下本地Handle名字空间。
例如,“10.1045/january99-bearman”是某杂志一篇文章的handle。该Handle的命名权限是“10.1045”，“january99-bearman”则是它的本地名字。
handle节点分为Global Handle Registry(GHR)和Local Handle Services(LHSs)
如图5所示，在进行查询时，需要先找到Handle前缀对应的LHS，再查询其后缀对应的信息。
然而Handle自身也存在一部分局限性，制约了其在物联网领域的大规模应用：包括：
1、标识本身不支持网络可达性，必须通过第三方服务的跳转才可以实现，因而无法在浏览器中直接可达
2、标识在跳转URL中处于从属地位，必须以第三方服务的URL为主体，本末倒置
3、标识只能实现1：1的数据本身关联，无法实现空间上的数据定位
4、标识本身无语义，标识之间也无法形成基于语义网络的联系。
为解决现有Handle在标识解析过程中存在的上述问题，本申请实施例提供了一种物联网标识解析方法，由边缘网关接收终端发送的物联网标识查询请求，并根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。由此可知，本申请实施例将物联网标识解析节点搭建在边缘网关上，承载与其连接设备的标识解析功能，进而形成分布式、扁平化的物联网标识体系，能够适应物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快的特点。
下面对本申请进行具体说明。
如图1所示，为本申请实施例提供的物联网标识解析方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤101：接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
在本步骤中，终端可以直接将携带有物联网标识的物联网标识查询请求发送至边缘网关。
在本步骤中，物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址，例如，可以为IPV4地址或IPV6地址，此处不作具体限制。此IP地址作为服务地址，实现标识的网络可达性(浏览器的地址栏里只输入IP地址，默认访问该IP地址的80或者443端口)；例如，某个终端的标识是86.106.77.110/sensor，其中86.106.77.110为解析系统的服务地址(解析节点的地址)。相比于现有的Handle而言，本申请实施例提供的基于IP的终端标识具备了语义性，使标识之间形成了基于语义网络的联系。
步骤102：根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
在本步骤中，需要说明的是，考虑到边缘网关在物联网中的核心作用。因此，将解析节点搭建在边缘网关或其备用设备上，承载其连接设备的标识解析供能，以使边缘网关在接收物联网标识查询后，根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
由上面技术方案可知，本申请实施例接收终端发送的携带有物联网标识的标识查询请求，并将物联网标识查询请求发送至边缘网关，以使所述边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。由此可知，本申请实施例将物联网标识解析节点搭建在边缘网关上，承载与其连接设备的标识解析功能，进而形成分布式、扁平化的物联网标识体系，能够适应物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快的特点。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
在本实施例中，需要说明的是，解析节点搭建在边缘网关或其备用设备上，承载其连接设备的标识解析功能，因此，边缘网关接收的物联网标识的前缀即为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析，包括：
与所述物联网标识的前缀地址对应的边缘网关根据所述物联网标识，进行标识解析。
在本实施例中，需要说明的是，不同的边缘网关搭建的解析节点的地址不同，因此，需要将物联网标识查询请求发送至与物联网标识的前缀地址对应的边缘网，以使与物联网标识的前缀地址对应的边缘网关根据所述物联网标识，进行标识解析。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，在边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析后，还包括：
所述边缘网关将标识解析结果上传至云服务器，以使所述云服务器对所述边缘网关进行协同管理。
在本实施例中，如图6和图7所示，物联网标识解析的体系为“端-边-云”，即一个终端对应一个边缘网关，各个边缘网关在对终端上传的物联网标识进行解析后将各自的标识解析结果上传至云服务器，以使所述云服务器对所述边缘网关进行协同管理。
基于相同的发明构思，本发明另一实施例提供了一种物联网标识解析装置，如图8所示，所述装置包括：
第一处理模块1，用于接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
第二处理模块2，用于根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
在本实施例中，终端可以直接将携带有物联网标识的物联网标识查询请求发送至边缘网关。
在本实施例中，物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。此IP地址作为服务地址，实现标识的网络可达性(浏览器的地址栏里只输入IP地址，默认访问该IP地址的80或者443端口)；例如，某个终端的标识是86.106.77.110/sensor，其中86.106.77.110为解析系统的服务地址(解析节点的地址)。相比于现有的Handle而言，本申请实施例提供的基于IP的终端标识具备了语义性，使标识之间形成了基于语义网络的联系。
在本实施例中，需要说明的是，考虑到边缘网关在物联网中的核心作用。因此，将解析节点搭建在边缘网关或其备用设备上，承载其连接设备的标识解析供能，以使边缘网关在接收物联网标识查询后，根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
由上面技术方案可知，本申请实施例接收终端发送的携带有物联网标识的标识查询请求，并将物联网标识查询请求发送至边缘网关，以使所述边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。由此可知，本申请实施例将物联网标识解析节点搭建在边缘网关上，承载与其连接设备的标识解析功能，进而形成分布式、扁平化的物联网标识体系，能够适应物联网设备规模庞大且网络连接数量变化快的特点。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
本实施例所述的物联网标识解析装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种电子设备，参见图9所述电子设备的结构示意图，具体包括如下内容：处理器901、存储器902、通信接口903和通信总线904；
其中，所述处理器901、存储器902、通信接口903通过所述通信总线904完成相互间的通信；所述通信接口903用于实现各设备之间的信息传输；
所述处理器901用于调用所述存储器902中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种物联网标识解析方法，例如：接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种物联网标识解析方法，例如：接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的物联网标识解析方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种物联网标识解析方法，其特征在于，应用于边缘网关，包括：
接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
2.根据权利要求1所述的物联网标识解析方法，其特征在于，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
3.根据权利要求2所述的物联网标识解析方法，其特征在于，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
4.根据权利要求1或3所述的物联网标识解析方法，其特征在于，根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析，包括：
与所述物联网标识的前缀地址对应的边缘网关根据所述物联网标识，进行标识解析。
5.根据权利要求1所述的物联网标识解析方法，其特征在于，在边缘网关根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析后，还包括：
将标识解析结果上传至云服务器，以使所述云服务器对所述边缘网关进行协同管理。
6.一种边缘网关，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于接收终端发送的物联网标识查询请求；所述物联网标识查询请求中携带有物联网标识；
第二处理模块，用于根据所述物联网标识查询请求中携带的物联网标识，进行标识解析。
7.根据权利要求6所述的边缘网关，其特征在于，所述物联网标识由数字标识技术Handle生成，且所述物联网标识的前缀为IP地址。
8.根据权利要求7所述的边缘网关，其特征在于，所述物联网标识的前缀地址为给终端提供标识解析服务的边缘网关地址。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任一项所述物联网标识解析方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述物联网标识解析方法的步骤。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114866600A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-08-05 | 北京交通大学 | 一种基于智融标识的物联网终端接入管理方法及装置 |
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2021
- 2021-06-15 CN CN202110661332.4A patent/CN113507531A/zh active Pending
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