CN114448938A - Iotcp物联网通讯协议 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网通讯领域，尤其涉及一种IOTCP物联网通讯协议。本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决地址资源和物联网终端互联的问题，通过网关IP地址扩展IP地址资源，既不占用IP地址资源，又可以在互联网透明传输，更简单快速的接入到互联网的一种IOTCP物联网通讯协议。一种IOTCP物联网通讯协议，包括有网关、互联网、用户端、终端设备。本发明达到了解决地址资源和物联网终端互联的问题，通过网关IP地址扩展IP地址资源，既不占用IP地址资源，又可以在互联网透明传输，更简单快速的接入到互联网的效果。
Description
技术领域
本发明涉及物联网通讯领域，尤其涉及一种IOTCP物联网通讯协议。
背景技术
物联网简称IOT，是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物的连接，对物品和过程的智能化感知、识别和管理，物联网设备通过连接到物联网网关或共享它们收集的传感器数据，将数据发送到云以进行本地分析，有时，这些设备与其他相关设备通信，并根据彼此获得的信息进行操作，可以完成大部分工作而无需人工干预。
随着物联网设备数量的持续增加，物联网终端设备未来将大大超过互联网设备，物联网终端设备大部分都需要无线通讯，虽然目前有GSM、NB-IOT、蓝牙、 WiFi、Zigbee等，但是这些设备也都是基于私有协议通讯或者IP通讯，需要 IP地址资源，目前IPV4地址即将耗尽，IPV6还未普及，且IP地址也需要付费申请，大量物联网设备即将爆发因此亟需研发一种能够解决地址资源和物联网终端互联的问题，通过网关IP地址扩展IP地址资源，既不占用IP地址资源，又可以在互联网透明传输，更简单快速的接入到互联网的一种IOTCP物联网通讯协议。
发明内容
本发明为了克服随着物联网设备数量的持续增加,大量物联网设备即将爆发,而IPV4的使用过渡到IPV6需要很长的一段过渡期导致IP地址资源不足的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够解决地址资源和物联网终端互联的问题，通过网关IP地址扩展IP地址资源，既不占用IP地址资源，又可以在互联网透明传输，更简单快速的接入到互联网的一种IOTCP物联网通讯协议。
本发明由以下具体技术手段所达成：
一种IOTCP物联网通讯协议，包括有终端设备、网关、互联网、用户端；不同物联网终端设备之间形成网状拓扑连接；网关控制物联网终端设备，并且存储所有物联网终端设备的通讯信息和物联网通讯信息列表；在物联网终端设备上层有网关，通过网关使终端设备与互联网通讯，同时网关负责管理终端设备，终端设备上线通过网关分配地址资源，一个网关可分配65536个端口，端口指TCP/IP协议中的端口，端口号的范围从0到65535，每个设备用IP加端口号实现互联网通讯，0-15号端口作为网关管理端口。
进一步的，所述网关包括控制模块、请求调取模块、信息判断模块和编号模块；控制模块用于通过物联网控制终端设备，并且存储有物联网通讯信息列表；请求调取模块从物联网请求设备中调取物联网通讯请求；信息判断模块与请求调取模块连接，用于判断控制模块的物联网通讯信息列表中是否存在该物联网请求设备访问参数；编号模块与信息判断模块连接，用于对存在访问参数的物联网请求设备编制唯一编号。
进一步的，所述控制模块中预先存储有物联网通讯路由表，路由表中存储有网关所管理的物联网终端设备的设备访问参数。
进一步的，所述物联网通讯请求中包括所请求的设备ID，即端口号。
进一步的，所述唯一编号为IP地址加端口号后缀的形式。
进一步的，所述终端设备之间可以中继自组网。
进一步的，所述IOTCP可兼容wifi、802.1x协议。
进一步的，所述IOTCP通信协议可进行物联网芯片产品开发，基于IOTCP 通信协议的物联网芯片可提供各项感测设备装置监控与组织网络能力，可应用于各种新兴领域。
进一步的，所述网关出现异常时，物联网内部的智能终端设备可实现暂时的内部通讯，保持终端设备之间信息传送，同时利用网关物理隔离的链路保证物联网内部的安全。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明达到了解决IP地址资源和物联网终端互联的问题，通过网关IP地址扩展IP地址资源，既不占用IP地址资源，又可以在互联网透明传输，更简单快速的接入到互联网的效果；每个终端设备在互联网上地址是标准IP形式， IP地址后加端口号，端口号是TCP结构里的端口号，通过网关的IP地址扩展 IP地址资源，每个设备用IP加端口号实现互联互通，这样既不占用IP地址资源，又可以在互联网上透明传输；预先在控制模块中存储有物联网通讯信息列表，同时对存在访问参数的物联网请求设备编制唯一编号，使得物联网请求设备与控制模块得到良好的对应，从而使得连接速率匹配性得到极大的提升；调取集中控制器中的数据，对设备的历史运行数据进行统计分析，使管理员可以快速直观的了解到整个物联网设备运行状况。
附图说明
图1为本发明的网络结构示意图。
图2为本发明的集中控制器模块结构示意图。
附图中的标记为：1-终端设备，2-网关，3-互联网，4-用户端，5-控制模块，6-请求调取模块，7-信息判断模块，8-编号模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例
一种IOTCP物联网通讯协议，如图1-2所示，包括有终端设备1、网关2、互联网3、用户端4；不同物联网终端设备1之间形成网状拓扑连接；网关2控制物联网终端设备1，并且存储所有物联网终端设备1的通讯信息和物联网通讯信息列表；在物联网终端设备1上层有网关2，通过网关2使终端设备1与互联网3通讯，同时网关2负责管理终端设备1，终端设备1上线通过网关2分配地址资源，一个网关2可分配65536个端口，端口指TCP/IP协议中的端口，端口号的范围从0到65535，每个设备用IP加端口号实现互联网通讯，网关0-15号端口作为网关2管理端口。
所述网关2包括控制模块5、请求调取模块6、信息判断模块7和编号模块 8；控制模块5用于通过物联网控制终端设备1，并且存储有物联网通讯信息列表；请求调取模块6从物联网请求设备中调取物联网通讯请求；信息判断模块7 与请求调取模块6连接，用于判断控制模块5的物联网通讯信息列表中是否存在该物联网请求设备访问参数；编号模块8与信息判断模块7连接，用于对存在访问参数的物联网请求设备编制唯一编号。
所述控制模块6中预先存储有物联网通讯路由表，路由表中存储有路由器3 所管理的物联网终端设备1的设备访问参数。
所述物联网通讯请求中包括所请求的设备ID，即端口号。
所述唯一编号为IP地址加端口号后缀的形式。
所述终端设备1之间可以中继自组网。
所述IOTCP可兼容wifi、802.1x协议。
所述IOTCP通信协议可进行物联网芯片产品开发，基于IOTCP通信协议的物联网芯片可提供各项感测设备装置监控与组织网络能力，可应用于各种新兴领域。
所述网关2出现异常时，物联网内部的智能终端设备1可实现暂时的内部通讯，保持终端设备1之间信息传送，同时利用网关2物理隔离的链路保证物联网内部的安全。
工作原理：当物联网终端设备1需要连接互联网3时，网关2从物联网终端设备1中调取物联网通讯请求，网关2的控制模块5中预先存储有物联网通讯信息列表，信息判断模块7判断控制模块5的物联网通讯信息列表中是否存在该物联网终端设备1访问参数，网关2对存在访问参数的物联网终端设备1 分配端口，并通过编号模块8为终端设备1编制唯一编号；物联网终端设备1 上层的网关2，负责管理终端设备1，设备上线通过网关2分配地址资源，一个网关2可分配65536个地址资源，终端设备1之间可以中继自组网，直到终端设备1通过网关2连接到互联网3，每个终端设备1在互联网3上地址是标准形式，即IP地址后加端口号，端口号是TCP结构里的端口号，通过网关2的IP 地址扩展IP地址资源，每个设备用IP加端口号实现互联互通，这样既不占用 IP地址资源，又可以在互联网3上透明传输；需要通用户端4控制终端设备1 时，用户终端将控制信息通过互联网3发送至互网关2，网关2对加密后的控制信息进行筛选，将合法信息进行解密后，控制模块5通过控制信息控制终端设备1运行。
其中，控制模块5中预先存储有物联网通讯路由表，路由表中存储有网关2 所管理的物联网终端设备1的设备访问参数；使得物联网请求设备与控制模块得到良好的对应，从而使得连接速率匹配性得到极大的提升，同时调取控制模块6中的数据，对设备的历史运行数据进行统计分析，使管理员可以快速直观的了解到整个物联网设备运行状况。
其中，唯一编号为IP地址加端口号后缀的形式；每个设备用IP加端口号实现互联互通，这样既不占用IP地址资源，又可以在互联网上透明传输。
其中，终端设备1之间可以中继自组网；在尽可能短的时间内查找到准确可用的路由信息，并能适应网络拓扑的快速变化，同时减小引入的额外时延和维护路由的控制信息，降低路由协议的开销，以满足移动终端计算能力、储存空间以及电源等方面的限制。
其中，IOTCP可实现自组网功能并且兼容wifi、802.1x协议；获得更高安全性、更强的数据加密，降低成本、提高性能等优势。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于包括有终端设备(1)、网关(2)、互联网(3)、用户端(4)；不同物联网终端设备(1)之间形成网状拓扑连接；网关(2)控制物联网终端设备(1)，并且存储所有物联网终端设备(1)的通讯信息和物联网通讯信息列表；在物联网终端设备(1)上层有网关(2)，通过网关(2)使终端设备(1)与互联网(3)通讯，同时网关(2)负责管理终端设备(1)，终端设备(1)上线通过网关(2)分配地址资源，一个网关(2)可分配65536个端口，端口指TCP/IP协议中的端口，端口号的范围从0到65535，每个设备用IP加端口号实现互联网通讯，0-15号端口作为网关(2)管理端口。
2.根据权利要求1所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述网关(2)包括控制模块(5)、请求调取模块(6)、信息判断模块(7)和编号模块(8)；控制模块(5)用于通过物联网控制终端设备(1)，并且存储有物联网通讯信息列表；请求调取模块(6)从物联网请求设备中调取物联网通讯请求；信息判断模块(7)与请求调取模块(6)连接，用于判断控制模块(5)的物联网通讯信息列表中是否存在该物联网请求设备访问参数；编号模块(8)与信息判断模块(7)连接，用于对存在访问参数的物联网请求设备编制唯一编号。
3.根据权利要求2所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述控制模块(5)中预先存储有物联网通讯路由表，路由表中存储有网关(2)所管理的物联网终端设备(1)的设备访问参数。
4.根据权利要求2所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述物联网通讯请求中包括所请求的设备ID，即端口号。
5.根据权利要求2所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述唯一编号为IP地址加端口号后缀的形式。
6.根据权利要求1所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述终端设备(1)之间可以中继自组网。
7.根据权利要求1所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述IOTCP可兼容wifi、802.1x协议。
8.根据权利要求1所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述IOTCP通信协议可进行物联网芯片产品开发，基于IOTCP通信协议的物联网芯片可提供各项感测设备装置监控与组织网络能力，可应用于各种新兴领域。
9.根据权利要求1所述的一种IOTCP物联网通讯协议，其特征在于，所述网关(2)出现异常时，物联网内部的智能终端设备(1)可实现暂时的内部通讯，保持终端设备(1)之间信息传送，同时利用网关(2)物理隔离的链路保证物联网内部的安全。
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