CN114679354A - 网关设备、桥接方法及装置、存储介质 - Google Patents

网关设备、桥接方法及装置、存储介质 Download PDF

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CN114679354A CN202210359671.1A CN202210359671A CN114679354A CN 114679354 A CN114679354 A CN 114679354A CN 202210359671 A CN202210359671 A CN 202210359671A CN 114679354 A CN114679354 A CN 114679354A
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Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
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Abstract

本公开提供了一种网关设备、桥接方法及装置、存储介质，该网关设备包括：桥服务模块，用于与作为中枢设备的主网关设备建立支持UDP的本地传输通道；应用进程模块，用于获取IoT设备上报的第一上行设备消息，和/或基于第一下行控制消息，控制IoT设备执行对应的操作；设置在应用进程模块与桥服务模块之间的本地代理模块，用于在应用进程模块与桥服务模块之间转发第一下行控制消息和/或第一上行设备消息。本公开在实现该网关设备的桥接功能的同时，即使断网也能够通过本地传输通道对IoT设备进行控制，且能够使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。

Description

网关设备、桥接方法及装置、存储介质
技术领域
本公开涉及物联网领域，尤其涉及一种网关设备、桥接方法及装置、存储介质。
背景技术
物联网(Internet of Things，IoT)设备可以应用在智能家居系统中，相应地，物联网设备可以称为智能家居设备。按照接入协议可以对智能家居设备进行区分，消费级IoT设备主要有无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)、低功耗蓝牙(Bluetooh Low Energy，BLE)网格(Mesh)、紫蜂(ZigBee)、电力线通信(Power Line Communication，PLC)等，另外也有IoT设备可同时支持以上一种或多种协议接入。其中，WiFi设备可直接连接路由器而接入互联网，BLE Mesh、ZigBee、PLC设备均需要借助相应协议的网关才能连接路由器。
目前，IoT设备接入网络后，需要依靠网络进行控制，在断网后无法进行控制，因此亟需实现在不依靠互联网的情况下也可以基于本地网络对IoT设备进行本地控制的方式。
发明内容
有鉴于此，本申请公开了一种网关设备、桥接方法及装置、存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种网关设备，包括：
桥服务模块，用于与作为中枢设备的主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；其中，所述本地传输通道用于传输所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述主网关设备的第一上行设备消息；
应用进程模块，用于获取所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息，和/或基于所述第一下行控制消息，控制所述IoT设备执行对应的操作；
设置在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间的本地代理模块，用于在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
可选地，所述本地代理模块还用于基于Unix域套接字UDS方式，在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
可选地，所述桥服务模块包括：
中枢客户端子模块，用于发现所述主网关设备，以及与所述主网关设备建立所述本地传输通道，并通过所述本地传输通道接收所述第一下行控制消息；
与所述本地代理模块连接的代理客户端子模块，用于接收所述本地代理模块转发的所述第一上行设备消息，和/或向所述本地代理模块发送所述第一下行控制消息；
消息代理子模块，用于将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式，和/或将所述第一上行设备信息由所述UDS消息格式转换为所述指定消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式。
可选地，所述代理客户端子模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
可选地，所述应用进程模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
可选地，所述应用进程模块的数目为一个或多个，不同的所述应用进程模块支持与所述IoT设备对应的不同的接入协议。
可选地，所述应用进程模块的数目为多个的情况下，多个所述应用进程模块通过同一UDS接口与所述本地代理模块连接。
可选地，所述设备还包括：
与所述本地代理模块连接的云客户端模块，用于与云端服务器建立云端传输通道；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
可选地，所述云客户端模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
可选地，所述本地传输通道还支持受限应用协议CoAP。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种桥接方法，所述方法应用于如上述任一项所述的网关设备，所述方法包括：
响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；
通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
可选地，所述方法还包括：
响应于确定接入所述主网关设备，由所述桥服务模块发送第一通知消息给所述应用进程模块；其中，所述第一通知消息用于通知所述应用进程模块所述网关设备已接入所述主网关设备。
可选地，所述通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块通过所述本地传输通道接收所述第一下行控制消息；
所述方法还包括：
由所述桥服务模块所包括的消息代理子模块将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式；
由所述桥服务模块所包括的代理客户端子模块将所述UDS消息格式的所述第一下行控制消息发送给所述应用进程模块；
由所述应用进程模块基于所述第一下行控制消息控制所述IoT设备执行对应的操作。
可选地，所述方法还包括：
由所述应用进程模块获取所述第一上行设备消息；
由所述应用进程模块将UDS消息格式的所述第一上行设备消息发送给所述桥服务模块所包括的消息代理子模块；
由所述消息代理子模块将所述第一上行设备消息由所述UDS消息格式转换为指定消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式；
所述通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备，包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块将所述指定消息格式的所述第一上行设备消息，通过所述本地传输通道发送给所述主网关设备。
可选地，所述方法还包括：
响应于确定所述网关设备启动，由所述桥服务模块发送第二通知消息给所述应用进程模块；其中，所述第二通知消息用于通知所述应用进程模块所述网关设备未连接所述主网关设备；
由所述应用进程模块通过云客户端模块所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
可选地，所述方法还包括：
响应于确定无法接入所述主网关设备，关闭所述本地传输通道；
由所述桥服务模块向所述应用进程模块发送第三通知消息；其中，所述第三通知消息用于通过所述应用进程模块所述网关设备未接入所述主网关设备；
由所述应用进程模块通过云客户端模块所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
可选地，所述方法还包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块重新查找所述主网关设备。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种桥接装置，所述装置应用于如上述任一项所述的网关设备，包括：
通道建立模块，用于响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；
传输模块，用于通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种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上述任一项所述的桥接方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开中，网关设备可以与作为中枢设备的主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道，通过本地传输通道传输所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述主网关设备的第一上行设备消息。在实现该网关设备的桥接功能的同时，即使断网也能够通过本地传输通道对IoT设备进行控制，且能够使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本申请一示例性实施例示出的一种中枢系统物理层连接拓扑结构示意图；
图2是本申请一示例性实施例示出的一种中枢系统传输层连接拓扑结构示意图；
图3是本申请一示例性实施例示出的一种本地传输通道示意图；
图4是本申请一示例性实施例示出的一种网关设备的结构示意图；
图5是本申请一示例性实施例示出的一种桥服务模块的结构示意图；
图6是本申请一示例性实施例示出的另一种网关设备的结构示意图；
图7是本申请一示例性实施例示出的另一种网关设备的结构示意图；
图8是本申请一示例性实施例示出的一种桥接方法的流程图；
图9是本申请一示例性实施例示出的另一种桥接方法的流程图；
图10是本申请一示例性实施例示出的另一种桥接方法的流程图；
图11是根据一示例性实施例示出的一种桥接装置的框图；
图12是本公开根据一示例性实施例示出的一种桥接装置的一结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本公开提供了一种网关设备、桥接方法及装置、存储介质，可以适应于多网关组网的中枢系统中，参照图1所示，图1是本公开一示例性实施例示出的一种中枢系统物理层连接拓扑结构示意图，该中枢系统100包括：
主网关设备101，其可以在智能家居系统中作为中枢设备，储存及执行本地自动化规则，调度备网关设备102和从网关设备103，一个中枢系统100中有且仅有一个主网关设备101。
备网关设备102，可以作为主网关设备101的备份，在主网关设备101上的重要数据改变或者到达预设周期的情况下，同步主网关设备101的数据，可接受主网关设备101调度，在主网关设备101失效后，可切换成为该中枢系统100中的主网关设备101，一个中枢系统100中可以有一个或多个备网关设备102。
从网关设备103，可以是非WiFi设备的桥接网关，接受主网关设备101的调度，一个中枢系统100中可以有一个或多个从网关设备103。
图1中的主网关设备101、备网关设备102、从网关设备103均连接路由器，连接方式可以是有线连接，也可以是无线连接，本公开对此不作限定。
参照图2所示，图2是本公开一示例性实施例示出的一种中枢系统传输层连接拓扑结构示意图，在传输层上，主网关设备101与备网关设备102、主网关设备101与从网关设备103之间可以建立点对点加密传输通道，以主网关设备101为中心，组成星型拓扑结构。
从网关设备103通过本地传输通道连接主网关设备101，IoT设备接入从网关设备103。其中，主网关设备101发送给IoT设备的第一下行控制消息、IoT设备需要上报给主网关设备101的第一上行设备消息均通过从网关设备103与主网关设备101之间的本地传输通道进行传输。
为了提高主网关设备101控制IoT设备时的响应速度，本地传输通道可以支持使用的传输层协议为用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)、应用层协议可以为受限应用协议(Constrained Application Protoco，CoAP)。主网关设备101与从网关设备103之间的本地传输通道示意图参照图3所示。
本公开实施例中，传输层协议使用UDP，是鉴于其相对于传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)与超文本传输协议(Hyper Text TransferProtocol，HTTP)而言，更加简洁、效率灯光、易适配、且接入速度和反应速度均较快，而TCP、HTTP等协议过于臃肿，建立通路步骤较多，使得接入速度和反应速度均较慢。
应用层协议使用CoAP，其中，CoAP是为资源受限的网络设备而设计的，支持请求-响应模型和发布-订阅模型，开销很少而且很简单。适用于资源受限的物联网设备。
下面介绍一下本公开提供的网关设备，这里的网关设备在上述的中枢网络中均作为从网关设备103，物联网设备可以接入该网关设备，从而通过该网关设备的桥接功能与主网关设备进行通信。
参照图4所示，图4是本公开一示例性实施例示出的一种网关设备的结构示意图，网关设备400包括：
桥服务模块401，用于与作为中枢设备的主网关设备(即图1所示的主网关设备101)建立支持UDP的本地传输通道；其中，所述本地传输通道用于传输所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述主网关设备的第一上行设备消息；
应用进程模块402，用于获取所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息，和/或基于所述第一下行控制消息，控制所述IoT设备执行对应的操作；
设置在所述应用进程模块402与所述桥服务模块401之间的本地代理模块403，用于在所述应用进程模块402与所述桥服务模块401之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
在本公开实施例中，IoT设备可以是智能家居中的物联网设备，包括但不限于智能灯、智能空调、智能电视等等，本公开对此不作限定。
在一个可能的实现方式中，本地传输通道是支持UDP协议和受限应用协议CoAP的。其中，UDP协议相对于TCP、HTTP而言，更加简洁、效率灯光、易适配、且接入速度和反应速度均较快，而TCP、HTTP等协议过于臃肿，建立通路步骤较多，使得接入速度和反应速度均较慢。应用层协议使用CoAP，其中，CoAP是为资源受限的网络设备而设计的，支持请求-响应模型和发布-订阅模型，开销很少而且很简单，尤其适用于资源受限的物联网设备。
上述实施例中，网关设备可以与作为中枢设备的主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道，通过本地传输通道传输所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述主网关设备的第一上行设备消息。在实现该网关设备的桥接功能的同时，使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，参照图5所示，图5是基于图4所示实施例示出的一种桥服务模块401的结构示意图，包括：
中枢客户端子模块501，用于发现所述主网关设备，以及与所述主网关设备建立所述本地传输通道，并通过所述本地传输通道接收所述第一下行控制消息；
与所述本地代理模块403连接的代理客户端子模块502，用于接收所述本地代理模块403转发的所述第一上行设备消息，和/或向所述本地代理模块403发送所述第一下行控制消息；
消息代理子模块503，用于将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式，和/或将所述第一上行设备信息由所述UDS消息格式转换为所述指定消息格式。
在一个可能的实现方式中，中枢客户端子模块501可以使用mDNS(multicast DNS，组播域名系统)协议来发现主网关设备。
在另一个可能的实现方式中，指定消息格式取决于主网关设备所支持的消息格式，本公开对此不作限定。
上述实施例中，桥服务模块可以实现该网关设备的桥接功能，且与主网关设备建立支持UDP的本地传输通道，避免断网后无法对IoT设备进行控制的问题，由于本地传输通道支持简洁的UDP协议，从而使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，应用进程模块402可以为用户自定义的进程，通过该进程可以对接入网关设备的IoT设备进行管理，包括但不限于获取IoT设备需要上报给主网关设备的第一上行设备消息，例如，获取的第一上行设备消息可以是智能灯已成功开启、智能空调定时成功、智能电视处于待机状态等。
应用进程模块402还可以基于所述第一下行控制消息，控制所述IoT设备执行对应的操作。在本公开实施例中，对应的操作是指与第一下行控制消息对应的操作，例如第一下行控制消息为关闭智能空调的控制消息，网关设备可以控制智能空调执行关闭操作。
应用进程模块402的数目可以为一个或多个，不同的所述应用进程模块支持与所述IoT设备对应的不同的接入协议。在本公开实施例中，接入协议可以是除了WIFI之外的其他接入协议，包括但不限于BLE Mesh、Zigbee、PLC等。
在一个可能的实现方式中，应用进程模块402_1支持BLE Mesh，应用进程模块402_2支持Zigbee,应用进程模块402_3支持PLC，例如图7所示。
上述实施例中，可以通过对应用进程模块的开发和扩展来实现对不同接入协议的IoT设备的管理。针对不同接入协议的IoT设备，只需要在本公开提供的网关设备上适配相应接入协议的用户进程模块即可。提高了对第三方的友好性，开发简单，可用性高。
在一些可选实施例中，应用进程模块402的数目为多个的情况下，多个所述应用进程模块402通过同一UDS接口与所述本地代理模块403连接。
上述实施例中，同样降低了更换IoT设备接入协议的适配工作的复杂度，实现简便，可用性高。
在一些可选实施例中，本地代理模块403还用于基于Unix域套接字(Unix DomainSocket，UDS)方式，在所述应用进程模块402与所述桥服务模块401之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
在本公开实施例中，考虑到UDS方式支持服务端-客户端方式，即在两个设备或模块之间基于UDS方式进行通信时，一个设备或模块可以作为服务端，另一个设备或模块可以作为客户端。
相应地，应用进程模块402可以作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块403进行连接。同样地，代理客户端子模块502可以作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块403进行连接。
上述实施例中，本地代理模块可以基于UDS方式进行消息转发，确保桥服务模块可以与主网关设备建立支持UDP的本地传输通道，避免断网后无法对IoT设备进行控制的问题，由于本地传输通道支持简洁的UDP协议，从而使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，参照图6所示，图6是基于图4所示实施例示出的另一种网关设备400的结构示意图，还包括：
与所述本地代理模块403连接的云客户端模块404，用于与云端服务器建立云端传输通道。
在本公开实施例中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。其中，第二下行控制消息与上述的第一下行控制消息的消息内容可以相同或不同，第二上行设备消息与上述的第一上行设备消息的消息内容也可以相同或不同，本公开对此不作限定。
在一个可能的实现方式中，所述云客户端模块404还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块403进行连接。
上述实施例中，该网关设备可以通过两个通道与外网进行通信，即使该网关设备无法接入主网关设备，该网关设备仍可以连接云端服务器，从而作为普通网关设备正常运行，可用性高。
在一些可选实施例中，网关设备400包括的模块及对应的功能例如表1所示：
表1
Figure BDA0003583327340000121
相应地，网关设备400的结构可以参照图7所示。其中，应用进程模块402的数目可以为一个或多个，外部交互的接口仅有一个，即与本地代理模块403进行消息交互的UDS接口为一个。IoT设备的上下行消息均通过这一个UDS接口进行收发，开发方式简单，对于第三方十分友好。
以上仅为示例性说明，实际应用中，为实现桥接功能基于本公开提供的传输层协议和应用层协议所设置的功能性模块均应属于本公开的保护范围。
在一些可选实施例中，该网关设备与主网关设备之间的本地传输通道均支持UDP+CoAP协议，提高了主网关设备控制接入该网关设备的IoT设备时的响应速度，可用性高。
另外，通过该网关设备能够有效满足不同接入协议的IoT设备接入中枢系统的需求。特别是对于众多第三方产品来说，能够为第三方产品提供简单、便捷的适配方案，从而让所有非WiFi类的IoT设备均能接入上述中枢系统。
参照图8所示，图8是本公开一示例性实施例示出的一种桥接方法的流程图，该方法可以应用于上述的网关设备，该方法包括：
在步骤801中，响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道。
在步骤802中，通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
上述实施例中，网关设备可以在确定接入主网关设备的情况下，与主网关设备建立支持UDP的本地传输通道，从而通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。避免断网后无法对IoT设备进行控制的问题，且能够使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，在确定接入主网关设备的情况下，可以由桥服务模块401发送第一通知消息给所述应用进程模块402。
在本公开实施例中，第一通知消息用于通知所述应用进程模块402所述网关设备已接入所述主网关设备。具体地，桥服务模块401将第一通知消息先发送给本地代理模块403，再由本地代理模块403转发给应用进程模块402。
在一些可选实施例中，由所述桥服务模块401所包括的中枢客户端子模块501通过所述本地传输通道接收主网关设备发送给IoT设备的所述第一下行控制消息。
进一步地，可以由桥服务模块401所包括的消息代理子模块503将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式。其中，指定消息格式是主网关设备所支持的消息格式。
再进一步地，可以由桥服务模块401所包括的代理客户端子模块502将所述UDS消息格式的所述第一下行控制消息发送给所述应用进程模块402。具体地，代理客户端子模块502将所述UDS消息格式的所述第一下行控制消息先发送给本地代理模块403，再由本地代理模块403转发给应用进程模块402。
由所述应用进程模块402基于所述第一下行控制消息控制所述IoT设备执行对应的操作。其中，对应的操作是指与第一下行控制消息对应的操作。
上述实施例中，可以通过该网关设备的桥接功能，将来自主网关设备的第一下行控制消息通过该网关设备与主网关设备之间的支持UDP的本地传输通道，传输给该网关设备，从而由该网关设备控制IoT设备执行对应操作。即使断网也能够通过本地传输通道对IoT设备进行控制，且能够使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，可以由所述应用进程模块402获取IoT设备上报给主网关设备的所述第一上行设备消息。
进一步地，由所述应用进程模块402将UDS消息格式的所述第一上行设备消息发送给所述桥服务模块401所包括的消息代理子模块503。具体地，应用进程模块402将UDS消息格式的所述第一上行设备消息发送给本地代理模块403，再由本地代理模块403转发给消息代理子模块503。
再进一步地，由所述消息代理子模块503将所述第一上行设备消息由所述UDS消息格式转换为指定消息格式。其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式。
由所述桥服务模块401所包括的中枢客户端子模块501将所述指定消息格式的所述第一上行设备消息，通过所述本地传输通道发送给所述主网关设备，以便主网关设备能够获取到该IoT设备上报的第一上行设备消息。
上述实施例中，可以通过该网关设备的桥接功能，将来自IoT设备的第一上行设备消息通过该网关设备与主网关设备之间的支持UDP的本地传输通道，上报给主网关设备，即使断网也能够通过本地传输通道对IoT设备进行控制，且能够使得主网关设备控制物联网设备的控制过程被快速响应，可用性高。
在一些可选实施例中，该网关设备刚启动时，可以由桥服务模块401发送第二通知消息给应用进程模块402，其中，第二通知消息用于通知所述应用进程模块402所述网关设备未连接所述主网关设备。
相应地，可以由所述应用进程模块402通过云客户端模块404所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信。其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
上述实施例中，可以确保网关设备刚启动时，可以与云端服务器进行通信，可用性高。
在一些可选实施例中，该网关设备一旦确定无法接入主网关设备，则可以关闭本地传输通道，此时可以由桥服务模块401向所述应用进程模块402发送第三通知消息。其中，所述第三通知消息用于通过所述应用进程模块402所述网关设备未接入所述主网关设备。
相应地，可以由应用进程模块402通过云客户端模块404所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
同时，可以由桥服务模块401所包括的中枢客户端子模块501重新查找所述主网关设备。一旦查找到主网关设备，可以快速与主网关设备建立本地传输通道，实现该网关设备的桥接功能。
上述实施例中，在主网关设备失效使得网关设备无法接入主网关设备的情况下，可以关闭本地传输通道，通过云端传输通道与云端服务器进行通信，可用性高。
在一些可选实施例中，参照图9所示，图9是本公开一示例性实施例示出的另一种桥接方法的流程图，该方法可以应用于上述的网关设备400，需要说明的是附图9中示出了网关设备400的桥服务模块401、应用进程模块402和云客户端模块404，并未示出本地代理模块403，该方法包括：
在步骤901中，响应于确定所述网关设备启动，由所述桥服务模块401发送第二通知消息给应用进程模块402。
在本公开实施例中，网关设备刚启动时可以默认自身在图1所示的中枢系统中身份未知，由桥服务模块401发送第二通知消息给应用进程模块402。其中，第二通知消息用于通知所述应用进程模块402所述网关设备400未连接所述主网关设备101。以便应用进程模块402确定该网关设备身份未知。
当然，该第二通知消息是由桥服务模块401先发送给本地代理模块403，再由本地代理模块403转发给应用进程模块402的。
在步骤902中，由所述应用进程模块402通过云客户端模块404所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信，以及由应用进程模块402向桥服务模块401回复确认通过云端传输通道与云端服务器进行通信的ack(确认)消息。
在步骤903中，由桥服务模块401向主网关设备101发送请求消息。
在本公开实施例中，桥服务模块401可以基于mDNS协议发现主网关设备101。在发现主网关设备101后，向主网关设备101发送请求消息，其中，所述请求消息用于请求与主网关设备101建立支持UDP的本地传输通道。
在步骤904中，主网关设备101可以回复确认建立本地传输通道的ack消息给桥服务模块401。
在步骤905中，桥服务模块401响应于确定连接主网关设备101，由所述桥服务模块401发送第一通知消息给所述应用进程模块402。
其中，所述第一通知消息用于通知所述应用进程模块402所述网关设备400已接入所述主网关设备101。此时该网关设备400的身份切换为中枢系统中的从网关设备。
在步骤906中，应用进程模块402可以回复用于确认网关设备400的身份切换为从网关设备的ack消息给桥服务模块401。
在步骤907中，通过本地传输通道接收所述主网关设备101发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备101。
具体实现方式与上述实施例中网关设备400对第一下行控制消息和第一上行设备消息的传输过程类似，在此不再赘述。
上述实施例中，网关设备可以通过两个通道与外网进行消息交互。即使用户只购买了该网关设备，而没有购买可作为中枢设备的主网关设备，该网关设备也可以连接云端服务器，依然可以作为普通网关正常运行。如果智能家居系统中存在主网关设备，该网关设备可以与主网关设备建立本地传输通道，接受主网关设备调度。实现简便，可用性高。
在一些可选实施例中，参照图10所示，图10是本公开一示例性实施例示出的另一种桥接方法的流程图，该方法可以应用于上述的网关设备400，需要说明的是附图10中示出了网关设备400的桥服务模块401、应用进程模块402和云客户端模块404，并未示出本地代理模块403，该方法包括：
在步骤1001中，确定无法接入所述主网关设备101。
在本公开实施例中，该网关设备400连接主网关设备101建立本地传输通道之后，主网关设备101可能会因为某些异常情况而失效，导致网关设备400无法接入主网关设备101。其中，异常情况包括但不限于主网关设备101的身份切换为备网关设备，用户账号解绑定、主网关设备101从智能家居系统中移除等。
在步骤1002中，关闭所述本地传输通道。
在本公开实施例中，可以由桥服务模块401关闭该本地传输通道。
在步骤1003中，由所述桥服务模块401向所述应用进程模块402发送第三通知消息。
其中，所述第三通知消息用于通过所述应用进程模块402所述网关设备400未接入所述主网关设备101。即通知应用进程模块402，目前该网关设备的身份未知。
在步骤1004中，应用进程模块402回复确认消息(即ack消息)给桥服务模块401。
在步骤1005中，由所述应用进程模块402通过云客户端模块404所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信。
其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
在步骤1006中，由所述桥服务模块401所包括的中枢客户端子模块501重新查找所述主网关设备101。
上述实施例中，即使主网关设备失效，该网关设备也可以与云端服务器进行通信，实现简便，可用性高。
与前述应用功能实现方法实施例相对应，本公开还提供了应用功能实现装置的实施例。
参照图11，图11是根据一示例性实施例示出的一种桥接装置框图，所述装置应用于上述任一项所述的网关设备，包括：
通道建立模块1101，用于响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；
传输模块1102，用于通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
相应地，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述任一项所述的桥接方法的步骤。
相应地，本公开还提供了一种桥接装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令实现上述任一项所述的桥接方法的步骤。
如图12所示，图12是根据一示例性实施例示出的一种桥接装置1200的一结构示意图。装置1200可以被提供为网关设备。参照图12，装置1200包括处理组件1222、无线发射/接收组件1224、天线组件1226、以及无线接口特有的信号处理部分，处理组件1222可进一步包括一个或多个处理器。
处理组件1222中的其中一个处理器可以被配置为用于执行上述任一所述的桥接方法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (19)

1.一种网关设备，其特征在于，包括：
桥服务模块，用于与作为中枢设备的主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；其中，所述本地传输通道用于传输所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述主网关设备的第一上行设备消息；
应用进程模块，用于获取所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息，和/或基于所述第一下行控制消息，控制所述IoT设备执行对应的操作；
设置在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间的本地代理模块，用于在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述本地代理模块还用于基于Unix域套接字UDS方式，在所述应用进程模块与所述桥服务模块之间转发所述第一下行控制消息和/或所述第一上行设备消息。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述桥服务模块包括：
中枢客户端子模块，用于发现所述主网关设备，以及与所述主网关设备建立所述本地传输通道，并通过所述本地传输通道接收所述第一下行控制消息；
与所述本地代理模块连接的代理客户端子模块，用于接收所述本地代理模块转发的所述第一上行设备消息，和/或向所述本地代理模块发送所述第一下行控制消息；
消息代理子模块，用于将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式，和/或将所述第一上行设备信息由所述UDS消息格式转换为所述指定消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述代理客户端子模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述应用进程模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述应用进程模块的数目为一个或多个，不同的所述应用进程模块支持与所述IoT设备对应的不同的接入协议。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述应用进程模块的数目为多个的情况下，多个所述应用进程模块通过同一UDS接口与所述本地代理模块连接。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
与所述本地代理模块连接的云客户端模块，用于与云端服务器建立云端传输通道；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述云客户端模块还用于作为客户端与作为服务端的所述本地代理模块进行连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的设备，其特征在于，所述本地传输通道还支持受限应用协议CoAP。
11.一种桥接方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-10任一项所述的网关设备，所述方法包括：
响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；
通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于确定接入所述主网关设备，由所述桥服务模块发送第一通知消息给所述应用进程模块；其中，所述第一通知消息用于通知所述应用进程模块所述网关设备已接入所述主网关设备。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块通过所述本地传输通道接收所述第一下行控制消息；
所述方法还包括：
由所述桥服务模块所包括的消息代理子模块将所述第一下行控制消息由指定消息格式转换为UDS消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式；
由所述桥服务模块所包括的代理客户端子模块将所述UDS消息格式的所述第一下行控制消息发送给所述应用进程模块；
由所述应用进程模块基于所述第一下行控制消息控制所述IoT设备执行对应的操作。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
由所述应用进程模块获取所述第一上行设备消息；
由所述应用进程模块将UDS消息格式的所述第一上行设备消息发送给所述桥服务模块所包括的消息代理子模块；
由所述消息代理子模块将所述第一上行设备消息由所述UDS消息格式转换为指定消息格式；其中，所述指定消息格式是所述主网关设备所支持的消息格式；
所述通过所述本地传输通道将所述IoT上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备，包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块将所述指定消息格式的所述第一上行设备消息，通过所述本地传输通道发送给所述主网关设备。
15.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于确定所述网关设备启动，由所述桥服务模块发送第二通知消息给所述应用进程模块；其中，所述第二通知消息用于通知所述应用进程模块所述网关设备未连接所述主网关设备；
由所述应用进程模块通过云客户端模块所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
16.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于确定无法接入所述主网关设备，关闭所述本地传输通道；
由所述桥服务模块向所述应用进程模块发送第三通知消息；其中，所述第三通知消息用于通过所述应用进程模块所述网关设备未接入所述主网关设备；
由所述应用进程模块通过云客户端模块所建立的云端传输通道与云端服务器进行通信；其中，所述云端传输通道用于传输所述云端服务器发送给所述IoT设备的第二下行控制消息，和/或所述IoT设备上报给所述云端服务器的第二上行设备消息。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
由所述桥服务模块所包括的中枢客户端子模块重新查找所述主网关设备。
18.一种桥接装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求1-10任一项所述的网关设备，包括：
通道建立模块，用于响应于确定接入作为中枢设备的主网关设备，与所述主网关设备建立支持用户数据报协议UDP的本地传输通道；
传输模块，用于通过所述本地传输通道接收所述主网关设备发送给物联网IoT设备的第一下行控制消息，和/或通过所述本地传输通道将所述IoT设备上报的所述第一上行设备消息发送给所述主网关设备。
19.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求11-17任一项所述的桥接方法的步骤。
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