CN115348191B - 一种无线vpdn网络中物联终端数据采集方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法和装置。其中，方法包括：在VPDN AAA设备和物联网平台之间增加物联网终端采集器装置，所述采集装置一端连接VPDN AAA设备和DNS域名解析服务器，另一端连接物联网平台，通过所述采集装置来获取终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，通过实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，获取设备的网络状态数据，并按照物联网平台的数据格式要求转发至物联网平台进行数据存储；进而实现物联网平台对该类设备的纳管能力，有效解决实际业务中不能主动上报数据的物联网终端的数据采集问题。

Description

一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法和装置

技术领域

本申请属于物联网研究领域，特别涉及一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法和装置。

背景技术

物联网技术作为新一代信息技术，是智慧城市、智慧工厂、智慧园区等解决方案的基础数据能力底座，当前，常用物联网数据采集方案一般通过两种方式进行，一种为在物联网平台侧，针对边缘设备支持的数据协议进行广泛适配，例如NB-IoT协议，通过设备直连物联网平台的方式，将数据包直接主动传输至物联网平台，平台通过解析NB协议数据包获取边缘终端实时运行数据；另外一种是在边缘侧，通过对终端设备改造，加装传感器并连接至边缘网关或在边缘侧部署边缘一体机，通过边缘一体机或网关设备将终端设备数据传输至物联网平台，但无论是上述哪种方式进行数据采集，均需要终端设备主动上报数据至物联网平台，才能实现物联网平台对终端设备的数据采集，具体到实际生产生活场景上，一些终端设备是不能主动上报数据至物联网平台，从而造成这类设备在物联网平台上数据缺失，例如部分移动终端设备，该类设备的在线、离线等状态数据不能主动上报至物联网平台。

很多的传统物联终端设备，由于协议不兼容、或者改造成本较大、或者开发周期较长等原因，不具备升级改造支持向物联网平台上报感知数据的条件。

现有技术

如图2所示，现有技术支持上报感知数据的物联终端设备可以通过LNS直接向物联网平台上报数据；但是不支持上报数据的物联终端设备，只能通过VPDN AAA进行认证、授权和计费管理。

针对上述问题，本申请提供一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法和装置。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法和装置，以解决上述技术问题。

本发明第一方面公开了一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法；所述方法包括：

在VPDN AAA设备和物联网平台之间增加物联网终端采集装置，所述采集装置一端连接VPDN AAA设备和DNS域名解析服务器，另一端连接物联网平台，通过所述采集装置来获取终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，通过实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，获取设备的网络状态数据，并按照物联网平台的数据格式要求转发至物联网平台进行数据存储。

根据本发明第一方面的方法，所述话单数据包括：认证记录和上下线记录；

所述认证记录包含：终端设备接入的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备标识IMEI号信息、终端设备使用的SIM卡的IMSI号信息、位置信息、VPN地址信息、运营商、设备名称和接入认证时间；

所述上下线记录包含：VPDN AAA设备分配给终端设备的内网IP地址、终端设备的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备标识IMEI号信息、登入时间、登出时间、接入时长、请求数据量和返回数据量。

根据本发明第一方面的方法，所述DNS的日志数据包括：

VPDN AAA设备分配给终端设备的临时IP地址和终端设备域名解析记录信息。

根据本发明第一方面的方法，所述实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS产生的日志数据，获取设备的网络状态数据包括：

终端设备的设备名称、用户账号、IMEI号、MDN号、IMSI号、终端设备的IP地址、登入时间、登出时间、下行流量数据、接入时长、认证状态、认证时间、请求解析的域名和域名解析请求时间。

本发明第二方面公开了一种无线VPDN网络中物联终端数据采集装置；所述装置包括：

话单数据实时采集模块、DNS数据实时采集模块、数据转换模块、配置模块和物联数据主动上报模块；

所述配置模块：用于配置所述话单数据实时采集模块的VPDN AAA设备中的话单数据采集地址，配置所述DNS数据实时采集模块的DNS的日志数据采集地址，配置所述数据转换模块的数据转换格式，配置所述物联数据主动上报模块的物联网平台鉴权信息；

所述话单数据实时采集模块：解析VPDN AAA设备中的话单数据格式，监控VPDNAAA设备中的话单数据变化，实时获得VPDN AAA设备中的话单数据，对话单数据中的各个字段内容进行识别，并保存到内存中；

所述DNS数据实时采集模块：解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据，并将数据保存至内存中；

所述数据转换模块：加载物联数据格式定义、加载VPDN AAA设备中的话单数据中的字段和DNS的日志数据的字段与物联数据字段定义的对应关系，根据所述物联数据字段定义的对应关系和格式定义，将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段和DNS的日志数据的字段转换成物联数据，保存在内存中；

所述物联数据主动上报模块：注册到物联网平台作为其南向采集端设备；读取内存中的物联数据，适配支持物联网平台的南向数据采集协议及鉴权信息，通过网络传输协议，将物联数据主动上报到物联网平台，获取上报结果并记录。

根据本发明第二方面的装置，所述解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据包括：

通过VPDN AAA设备授权查询获取的终端IP地址在本地DNS中查询对应的域名解析日志，识别所述域名解析日志，并将所述域名解析日志中产生的域名、终端设备的IP地址以及域名解析请求时间信息保存至内存中。

根据本发明第二方面的装置，将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段转换成物联数据包括：

从VPDN AAA设备中的话单数据的认证记录中获取的终端设备的MDN号、用户账号、IMEI号、IMSI号和设备名称，转换数据格式后作为设备基本信息存储至物联网平台；

将认证失败消息，即终端设备的用户账号、MDN号、IMEI号、认证失败消息、认证请求失败时间记录转换为物联网平台终端的设备基本信息及告警数据信息，作为告警触发条件触发物联网平台终端设备异常登录告警业务流程；

将话单数据中的下线记录中的登出时间转换为物联网平台终端状态消息或告警消息，作为判断终端设备在物联网平台上的离线状态或异常下线告警消息。

根据本发明第二方面的装置，将内存中的DNS的日志数据的字段转换成物联数据包括：

将所述域名解析请求时间信息转换为物联网平台终端设备的状态信息，作为判断终端设备在物联网平台的在线状态。

本发明第三方面公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本申请第一方面中任一项的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。

本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本申请第一方面中任一项的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。

本申请所要达到的技术效果通过以下方案实现：

（1）解决物联网平台针对部分终端设备无法主动上报数据的数据采集问题，通过获取并解析无线VPDN网络中的话单日志及DNS日志，快速获取终端设备上传上下线、流量、IP等信息，从而获取设备的离/在线状态；

（2）降低数据采集成本，在不改造终端设备的情况快速实现终端设备数据采集至物联网平台；

（3）拓展了物联网平台对于终端设备的数据采集方式，为终端设备接入物联网平台提供新的数据采集方案；

（4）拓展了终端设备在物联网平台上的业务属性数据，多元化掌握终端设备运行状态；

（5）拓展了终端设备离在线状态数据的间接校验能力，增加终端设备状态可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中一种无线VPDN网络中物联终端数据采集的连接图；

图2为根据背景技术提供的终端数据采集的连接图；

图3为根据本发明实施例的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集装置的结构图；

图4为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图，详细说明本申请的各种非限制性实施方式。

物联终端设备接入无线VPDN网络时，同其他设备一样，需要通过运营商的无线基站、核心网，然后通过LNS设备接入企业内网，在接入企业内网的过程中，需要通过VPDN AAA设备进行认证、授权以保证设备接入的安全性，同时认证成功后，VPDN AAA设备可以通过RADIUS消息从LNS获取设备的计费消息，包括上线计费消息、下线计费消息、中间计费消息（可设置成定时上报，如5分钟一次），这些认证和计费消息生成的记录我们也称作为话单数据，这些话单数据中包含了设备的一些信息，包括：用户通过终端设备接入的账号信息、终端设备使用的SIM卡的卡号、终端设备使用的SIM卡的IMSI号、终端设备IP地址信息、位置信息、VPN地址信息、登入时间信息、登出时间信息、上行流量信息、下行流量信息、运营商等信息，这些数据也是物联网平上对物联终端设备的状态、业务等数据采集要求，同时物联终端访问网络时，存在通过DNS请求消息进行域名对应的查询，可以生成域名查询记录，同时也说明存在DNS查询请求时，物联终端是处于在线状态的。根据上述特征，给出以下方法。

本发明第一方面公开了一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法。图1为根据本发明实施例的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：

在VPDN AAA设备和物联网平台之间增加物联网终端采集装置，所述采集装置一端连接VPDN AAA设备和DNS域名解析服务器，另一端连接物联网平台，通过所述采集装置来获取终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，通过实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，获取设备的网络状态数据，并按照物联网平台的数据格式要求转发至物联网平台进行数据存储；进而实现物联网平台对该类设备的纳管能力，有效解决实际业务中不能主动上报数据的物联网终端的数据采集问题。

在一些实施例中，所述话单数据包括：认证记录和上下线记录；

所述认证记录包含：终端设备接入的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备使用的SIM卡的IMSI号信息、位置信息、VPN地址信息、运营商、设备名称和接入认证时间；

所述上下线记录包含：VPDN AAA设备分配给终端设备的内网IP地址、终端设备的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备标识IMEI号信息、登入时间、登出时间、接入时长、请求数据量和返回数据量。

上述认证记录中的MDN号、终端设备标识IMEI号、内网IP地址作为终端设备数据标识保证终端设备在VPDN网络、DNS解析服务中产生数据的一致性和唯一性。

在一些实施例中，所述DNS的日志数据包括：

VPDN AAA设备分配给终端设备的临时IP地址和终端设备域名解析记录信息。

在一些实施例中，实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS产生的日志数据，获取设备的网络状态数据包括：

终端设备的设备名称、用户账号、IMEI号、MDN号、IMSI号、终端设备的IP地址、登入时间、登出时间、下行流量数据、接入时长、认证状态、认证时间、请求解析的域名和域名解析请求时间。

以上就完成了VPDN网络中不能主动上报数据到物联网平台的物联终端设备的数据采集、转译与存储步骤，解决VPDN网络中不能主动上报数据到物联网平台的物联终端设备的数据采集问题。

综上，本发明提出的方案能够解决物联网平台针对部分终端设备无法主动上报数据的数据采集问题，通过获取并解析无线VPDN网络中的话单日志及DNS日志，快速获取终端设备上传上下线、流量、IP等信息，从而获取设备的离/在线状态；

（2）降低数据采集成本，在不改造终端设备的情况快速实现终端设备数据采集至物联网平台；

（3）拓展了物联网平台对于终端设备的数据采集方式，为终端设备接入物联网平台提供新的数据采集方案；

（4）拓展了终端设备在物联网平台上的业务属性数据，多元化掌握终端设备运行状态；

（5）拓展了终端设备离在线状态数据的间接校验能力，增加终端设备状态可靠性。

本发明第二方面公开了一种无线VPDN网络中物联终端数据采集装置。图3为根据本发明实施例的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集装置的结构图；如图3所示，所述装置包括：话单数据实时采集模块、DNS数据实时采集模块、数据转换模块、配置模块和物联数据主动上报模块；

所述配置模块：用于配置所述话单数据实时采集模块的VPDN AAA设备中的话单数据采集地址，配置所述DNS数据实时采集模块的DNS的日志数据采集地址，配置所述数据转换模块的数据转换格式，配置所述物联数据主动上报模块的物联网平台鉴权信息；

所述话单数据实时采集模块：解析VPDN AAA设备中的话单数据格式，监控VPDNAAA设备中的话单数据变化，实时获得VPDN AAA设备中的话单数据，对话单数据中的各个字段内容进行识别，并保存到内存中；

所述DNS数据实时采集模块：解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据，并将数据保存至内存中；

所述数据转换模块：加载物联数据格式定义、加载VPDN AAA设备中的话单数据中的字段和DNS的日志数据的字段与物联数据字段定义的对应关系，根据所述物联数据字段定义的对应关系和格式定义，将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段和DNS的日志数据的字段转换成物联数据，保存在内存中；

所述物联数据主动上报模块：注册到物联网平台作为其南向采集端设备；读取内存中的物联数据，适配支持物联网平台的南向数据采集协议及鉴权信息，通过网络传输协议，将物联数据主动上报到物联网平台，获取上报结果并记录。

在一些实施例中，解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据的方法包括：

通过VPDN AAA设备授权查询获取的终端IP地址在本地DNS中查询对应的域名解析日志，识别所述日志，并将所述日志中产生的域名、终端设备的IP地址以及域名解析请求时间信息保存至内存中。

在一些实施例中，将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段转换成物联数据的方法包括：

从VPDN AAA设备中的话单数据的认证记录中获取的终端设备的MDN号、用户账号、IMEI号、IMSI号和设备名称，转换数据格式后作为设备基本信息存储至物联网平台；

将认证失败消息，即终端设备的用户账号、MDN号、IMEI号、认证失败消息、认证请求失败时间记录转换为物联网平台终端的设备基本信息及告警数据信息，作为告警触发条件触发物联网平台终端设备异常登录告警业务流程；

将话单数据中的下线记录中的登出时间转换为物联网平台终端业务消息或告警消息，判断终端设备是否异常下线，即，作为判断终端设备在物联网平台上的离线状态或异常下线告警消息。

在一些实施例中，将内存中的DNS的日志数据的字段转换成物联数据的方法包括：

将所述域名解析请求时间信息转换为物联网平台终端设备的状态信息，作为判断终端设备在物联网平台的在线状态，即用于持续判断终端设备是否为运行状态。

本发明第三方面公开了一种电子设备。电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现本发明公开第一方面中任一项的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。

图4为根据本发明实施例的一种电子设备的结构图，如图4所示，电子设备包括通过装置总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信（NFC）或其他技术实现。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本申请的技术方案相关的部分的结构图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现本发明公开第一方面中任一项的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。

请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法，其特征在于，所述方法包括：在VPDNAAA设备和物联网平台之间增加物联网终端采集装置，所述采集装置一端连接VPDN AAA设备和DNS域名解析服务器，另一端连接物联网平台，通过所述采集装置来获取终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，通过实时解析转译所述终端设备在VPDNAAA设备中的话单数据和DNS的日志数据，获取设备的网络状态数据，并按照物联网平台的数据格式要求转发至物联网平台进行数据存储；

所述话单数据包括：认证记录和上下线记录；

所述认证记录包含：终端设备接入的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备标识IMEI号信息、终端设备使用的SIM卡的IMSI号信息、位置信息、VPN地址信息、运营商、设备名称和接入认证时间；

所述上下线记录包含：VPDN AAA设备分配给终端设备的内网IP地址、终端设备的账号信息、终端设备使用的SIM卡的MDN信息、终端设备标识IMEI号信息、登入时间、登出时间、接入时长、请求数据量和返回数据量；

所述DNS的日志数据包括：VPDN AAA设备分配给终端设备的临时IP地址和终端设备域名解析记录信息。

2.根据权利要求1所述的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法，其特征在于，所述实时解析转译所述终端设备在VPDN AAA设备中的话单数据和DNS产生的日志数据，获取设备的网络状态数据包括：

终端设备的设备名称、用户账号、IMEI号、MDN号、IMSI号、终端设备的IP地址、登入时间、登出时间、下行流量数据、接入时长、认证状态、认证时间、请求解析的域名和域名解析请求时间。

3.一种用于无线VPDN网络中物联终端数据采集装置，其特征在于，所述装置包括：话单数据实时采集模块、DNS数据实时采集模块、数据转换模块、配置模块和物联数据主动上报模块；

所述配置模块：用于配置所述话单数据实时采集模块的VPDN AAA设备中的话单数据采集地址，配置所述DNS数据实时采集模块的DNS的日志数据采集地址，配置所述数据转换模块的数据转换格式，配置所述物联数据主动上报模块的物联网平台鉴权信息；

所述话单数据实时采集模块：解析VPDN AAA设备中的话单数据格式，监控VPDN AAA设备中的话单数据变化，实时获得VPDN AAA设备中的话单数据，对话单数据中的各个字段内容进行识别，并保存到内存中；

所述DNS数据实时采集模块：解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据，并将数据保存至内存中；

所述数据转换模块：加载物联数据格式定义、加载VPDN AAA设备中的话单数据中的字段和DNS的日志数据的字段与物联数据字段定义的对应关系，根据所述物联数据字段定义的对应关系和格式定义，将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段和DNS的日志数据的字段转换成物联数据，保存在内存中；

所述物联数据主动上报模块：注册到物联网平台作为其南向采集端设备；读取内存中的物联数据，适配支持物联网平台的南向数据采集协议及鉴权信息，通过网络传输协议，将物联数据主动上报到物联网平台，获取上报结果并记录；

所述解析DNS日志数据，监控DNS中指定IP终端域名解析请求时间变化，实时从DNS日志数据中获取指定IP终端域名解析请求时间数据包括：

通过VPDN AAA设备授权查询获取的终端IP地址在本地DNS中查询对应的域名解析日志，识别所述域名解析日志，并将所述域名解析日志中产生的域名、终端设备的IP地址以及域名解析请求时间信息保存至内存中；

将内存中的VPDN AAA设备中的话单数据中字段转换成物联数据包括：

从VPDN AAA设备中的话单数据的认证记录中获取的终端设备的MDN号、用户账号、IMEI号、IMSI号和设备名称，转换数据格式后作为设备基本信息存储至物联网平台；

将认证失败消息，即终端设备的用户账号、MDN号、IMEI号、认证失败消息、认证请求失败时间记录转换为物联网平台的终端设备基本信息及告警数据信息，作为告警触发条件触发物联网平台终端设备异常登录告警业务流程；

将话单数据中的下线记录中的登出时间转换为物联网平台终端状态消息或告警消息，作为判断终端设备在物联网平台上的离线状态或异常下线告警消息。

4.根据权利要求3所述的一种用于无线VPDN网络中物联终端数据采集装置，其特征在于，将内存中的DNS的日志数据的字段转换成物联数据包括：

将所述域名解析请求时间信息转换为物联网平台终端设备的状态信息，作为判断终端设备在物联网平台的在线状态。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至2中任一项所述的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至2中任一项所述的一种无线VPDN网络中物联终端数据采集方法中的步骤。