CN116915693A - 物联网服务单元的节点交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网技术领域，公开了物联网服务单元的节点交换装置，其应用于二元结构的物联网服务单元，所述物联网服务单元包括物联网会聚部分和网络服务部分，所述节点交换装置包括会聚路由控制装置和服务路由控制装置。在物联网环境下，节点交换装置同时实现了北向服务接口的多路径寻址和南向物联网设备的多路径寻址，使得特定的服务和特定的物联网终端能够一对一地以请求/响应方式进行交互，这种交互可以跨多个物联网服务单元节点实现。本发明所述的节点交换装置分成两部分可以降低会聚路由和服务路由之间耦合，还可以减少每部分的输入变量，降低交换装置的复杂性。

Description

物联网服务单元的节点交换装置

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体是涉及物联网服务单元的节点交换装置。

背景技术

在物联网应用中，为了在广域网(Internet)可达的任意范围内部署和提供物联网服务，并保证提供的服务有一定的区域自治性和封闭性，专利申请CN115208920A提出了一种物联网服务单元，该服务单元是一个二元结构，包括物联网会聚和网络服务两个部分，其中物联网会聚部分完成物联网中设备数据向应用方向的会聚；网络服务部分则和一般的应用服务器相同，实现互联网服务功能；但该服务单元需要松耦合的提供会聚功能和网络服务功能，减少节点交换装置开发的复杂度，该专利申请未能有效解决该问题。此外，网络服务部分往往需要对应用数据做一些处理；为了保证物联网应用中一些应用数据处理功能能够根据业务需求灵活地部署在任意节点，可以把这些处理功能定义成Profile；但是这些Profile在执行的过程中，如何参与到物联网南北向之间的数据交换，没有明确提及。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种物联网服务单元的节点交换装置，用于支持物联网南北向之间进行多路径的数据交换，以及物联网会聚部分和本地(边缘)处理部分之间(包括网络服务和Profile，Profile是物联网设备的延伸)进行数据交换。由于和现场处理部分之间的数据交互可以看作是南北向数据交互的一个路径或路由，因此上述两种数据交换机制具有一致性。

本发明所述的物联网服务单元的节点交换装置，应用于二元结构的物联网服务单元，所述物联网服务单元包括物联网会聚部分和网络服务部分，其特征在于，所述节点交换装置包括会聚路由控制装置和服务路由控制装置；

所述会聚路由控制装置完成物联网数据的会聚功能，用于会聚物联网终端数据，完成物联网终端与应用或上级节点的数据交互；

服务路由控制装置完成与不同应用的的寻址功能，并通过会聚路由控制装置的物联网终端设备寻址功能最终完成特定应用与特定物联网终端间的数据交互。

物联网环境下的通信特点：设备标识寻址，没有peer-peer的机制。要实现请求响应方式的交互比较困难，一般是订阅/发布方式。本发明所述的节点交换装置在物联网环境下，同时实现了北向服务接口的多路径寻址和南向物联网设备的多路径寻址，使得特定的服务和特定的物联网终端能够一对一地以请求/响应方式进行交互，这种交互可以跨多个物联网服务单元节点实现。

进一步的，会聚路由控制装置提供以下两种接口：

北向路由接口：物联网服务单元的每个北向接口或接口代理在所述节点交换装置中均对应一个北向路由接口，会聚路由控制装置和服务路由控制装置的接口等同于一个北向路由接口；

南向路由接口：根据设备标识产生路由信息，从南向接口接收数据以及向南向发送数据。

进一步的，会聚路由控制装置包括数据转发模块、北向数据包过滤模块和交换管理控制模块；

数据转发模块：每个会聚路由控制装置中只有一个数据转发模块，其用以实现物联网设备会聚功能，根据设备标识在南北向接口间转发数据包；

北向数据包过滤模块：每个北向接口方向以及本节点的网络服务部分方向都有一个北向数据包过滤模块；在北向数据包过滤模块的两个方向各包含一个流表；当数据包经过北向数据包过滤模块时，北向数据包过滤模块通过判断数据包的内容和其他条件是否与流表相应内容符合，以此来确定是否收发该数据包；

交换管理控制模块：每个会聚路由控制装置中只有一个交换管理控制模块，其负责接收来自控制应用的数据，用以更新配置数据文件和转发路由表。

进一步的，如果节点只有一个北向路由，会聚路由控制装置中的北向数据包过滤模块可以省略。

进一步的，所述北向数据包过滤模块受流表控制，流表中的信息在运行中根据实际情况改变，流表中的内容用于装载各接口的北向数据包过滤模块。

进一步的，所述流表包括数据包内容匹配部分和环境匹配部分；

数据包匹配部分包括设备标志、数据包功能码、数据包序号、端点标识、时间戳区间等字段的值作为条件，进行匹配，生成匹配输出；

环境匹配部分对包括时间或时间段、北向路由拥塞或故障、数据包时延、数据包计数值等运行条件数据进行匹配，生成匹配输出；

由于有多个北向路由，所以南向数据包抵达时，需要在每个方向都做匹配。

进一步的，所述流表采用两种不同的策略：

禁止策略：符合规则条件的数据包禁止转发至相应接口，其他数据包均可发送至此接口；

允许策略：符合规则条件的数据包可以转发至相应接口，其他数据包均禁止转发至此接口。

对于同一个接口来说，两种策略同时存在或仅存在其中任意一个，两种策略各形成一组匹配规则。

进一步的，服务路由控制装置通过会聚路由控制装置的北向接口接入，通过会聚路由控制装置的南向接口发送经过处理的数据，接入南向接口的设备或下级节点，以通过网络服务接口向应用提供相应的功能。

进一步的，南向数据和北向数据收发以如下方式进行寻址操作：当收到北向路由接口的数据包时，数据转发模块根据数据包中的设备标识查找南向路由接口指针，用指针调用南向接口，向设备发送数据；接收方向的路由选择用于控制相应的上级节点向本节点及子节点的设备发送数据包；发送方向的路由选择用于控制来自物联网设备的数据包的会聚方向。

本发明所述的有益效果为：

1)本发明所述的节点交换装置分成两部分，分别控制会聚路由和服务路由，该结构可以降低两种路由之间耦合，还可以减少每部分的输入变量，降低交换装置的复杂性；

2)本发明所述的会聚路由控制装置，可以根据物联网系统中每个节点的部署要求，提供不同类型的交换；当数据转发模块和北向路由接口共同组成物联网服务单元中的第二类交换功能时，可完成南北向的多路由转发；所述数据转发模块也可以单独存在，实现物联网服务单元中的第一类交换功能，如以物联网设备标识为依据的南向多路由转发，或只有一个逻辑北向路由，没有本地处理的单纯物联网网关；或没有北向路由，只有本地处理部分的物联网应用服务器，它可以处理通过本节点及下级节点接入的物联网终端的数据，提供物联网应用服务；

3)本发明所述的节点交换装置还可存在于具有多个北向上级节点以及具有网络服务部分的节点中，用以实现以下几个方向的物联网设备寻址和路由交换功能：物联网会聚部分南北向之间的数据寻址和交换，相当于物联网网关的会聚功能；物联网会聚部分的南向接口接入的各种设备以及下级节点和网络服务接口之间的数据交互功能；物联网会聚部分的南北向接口和网络服务部分中的各处理功能实例之间的数据交互功能；

4)本发明所述的节点交换装置，在物联网环境下，它同时实现了北向服务接口的多路径寻址和南向物联网设备的多路径寻址，使得特定的服务和特定的物联网终端能够一对一地以请求/响应方式进行交互，这种交互可以跨多个物联网服务单元节点实现。

附图说明

图1是物联网服务单元结构示意图；

图2是物联网服务单元中节点交换装置的结构示意图；

图3是会聚路由控制装置结构示意图；

图4是发送方向和接收方向的过滤结构示意图；

图5是节点管理控制示意图；

图6是Profile接入示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

一个物联网服务单元可以完成物联网网关、设备接口适配、边缘计算处理、物联网应用服务提供等功能，它本身或者与它的下级节点成为一个独立的物联网应用服务系统；也可以与其他物联网服务单元一起，构成分布式物联网设备接入和分布式物联网服务提供系统。

物联网服务单元本身的控制管理功能也是一种网络服务，它可能来自本节点的网络服务部分，也可能来自某一上级节点的网络服务部分。一般来说，一个物联网服务单元的管理控制只能由一个唯一节点的网络服务部分提供服务来实现。

如图1所示，本发明所述的物联网服务单元的节点交换装置，应用于二元结构的物联网服务单元，所述物联网服务单元包括物联网会聚部分和网络服务部分，物联网会聚部分完成物联网中设备数据向应用方向的会聚；网络服务部分则和一般的应用服务器相同，实现互联网服务功能。物联网会聚部分的一个重要特性是需要处理包括逻辑设备在内的各种物联网设备的识别和寻址功能，这些设备可能使用不同的底层和高层协议与服务单元接口，实现各种各样的传感数据采集和命令数据执行的功能。所述节点交换装置包括会聚路由控制装置和服务路由控制装置，物联网会聚部分通过节点交换装置实现数据路由控制，网络服务部分通过服务路由控制装置实现物联网中设备权限控制。

整个物联网服务单元由以下几个模块组成：

南向接口或接口代理(简称为“南向接口”)：用以与下级节点或传感/执行设备接口，如果对方使用系统自定义通信协议，使用接口接入；使用异构通信协议则需经过接口代理的转换。

北向接口或接口代理(简称为“北向接口”)：用以与上级节点接口，对于上级节点来说，本节点的地位相当于传感/执行设备。如果对方使用系统自定义通信协议，使用接口接入；使用异构通信协议则需经过接口代理的转换。

服务接口：用以提供通常的网络服务，例如，以RestFul方式向客户端提供有关物联网的API调用。

处理功能：用以实现各种物联网数据处理，根据数据或服务的来源和去向，包括以下不同形态：

A类：使用本节点物联网会聚部分，接入南向接口的设备或下级节点，向服务接口提供相应的功能；

B类：接收来自本节点物联网会聚的南向数据或使用来自服务接口的服务或数据，将经过处理以后的数据以虚拟设备的方式发送到物联网会聚部分的南向接口；

C类：接收来自本节点物联网会聚的南向数据，根据一定的规则进行处理，经过处理后的数据通过本节点的北向接口对南向的设备和节点发送数据，进行控制；

E类：不与物联网会聚部分关联，提供一般的互联网服务功能，该类功能不在本发明讨论范围内。

交换模块，即本发明所述的节点交换装置：如图2所示，由本发明所述的会聚路由控制装置和服务路由控制装置两部分组成。本发明主要涉及物联网服务单元交换模块的总体结构和会聚路由控制装置的详细结构，服务路由控制装置的结构已经在专利申请CN115208920A中有说明。将交换模块分为两部分的好处是减少每部分的输入变量，简化交换结构；降低两部分之间的耦合；有利于物联网服务单元功能的灵活配置。在图2中，会聚路由控制主要完成北向路由的选择，其主要目的是根据会聚路由控制规则，为不同的设备数据选择一个或多个会聚方向；而南向路由的选择则是根据设备标识进行的。对于会聚路由控制来说，服务路由控制和北向接口处于同等地位。

在实现时，上述结构中的各部分可以根据需要有所取舍，例如，如果没有网络服务部分，物联网服务单元节点就退化成为一般的物联网网关。

会聚路由控制装置包括两方面的路由方向：一个或多个北向接口或接口代理、一个或多个南向接口或接口代理，网络服务部分的服务路由控制也从这两个方向与会聚路由控制装置交互。

会聚路由控制装置由以下两种接口组成：北向路由接口：物联网服务单元中，每个北向接口或接口代理在交换模块均对应一个北向路由接口；南向路由接口：物联网服务单元中，南向路由接口只有一个，它根据设备标识从南向接口接收数据以及向南向发送数据。如图3所示，上述的两种接口也实现与服务路由控制装置的接口。

会聚路由控制装置由以下三个模块组成：

数据转发模块：每个物联网服务单元中只有一个数据转发模块。数据转发模块用以实现物联网设备会聚功能，它根据设备标志在南北向接口间转发数据包。如果物联网服务单元退化成物联网网关，即只有一个北向接口和多个南向接口且没有网络服务部分，则交换结构中就不需要有北向数据包的过滤，仅保留数据转发模块；

北向数据包过滤模块：每个北向接口方向以及本节点的网络服务部分方向都有一个北向数据包过滤模块。在模块的两个方向各包含一个过滤表，或称流表。当数据包经过过滤模块时，过滤模块通过判断数据包的内容和其他条件(例如时间)是否与流表相应内容符合来确定是否收发该数据包；

交换管理控制模块：每个物联网服务单元中只有一个交换管理控制模块，它维护一个配置数据文件，其中保存各种路由配置信息。该模块的主要功能是负责接收来自控制应用的数据，用以更新配置数据文件和转发路由表。

会聚路由控制装置在每个接口的收发接口上均设置数据包过滤装置，该装置受路由规则的控制。两个路由部分各包含一个策略配置表，该策略配置表可以在运行中改变，策略配置表的内容用于装载各接口的数据包过滤装置。会聚路由控制的输入包括：数据包中的设备标识、功能码和端点标志、数据包计数器、时间等。本节点网络应用部分或上级节点的网络应用部分(策略数据源)通过发送数据改变策略配置表的内容，为保证安全，一个节点的策略数据源只有一个，而且是不能改变的。策略数据和一般的传感/执行数据采用同样的协议进行传输和交互。通过路由策略的定义，会聚路由控制可以有选择或无条件地对上级节点屏蔽通过本节点南向接口接入设备的数据交互，这里的设备包括传感/执行设备和下级物联网服务单元节点。

图3中，会聚路由控制和服务路由控制之间并没有控制数据交换接口，这体现了二者之间松耦合的特性。两者之间有两个方向的应用数据交换接口，分别位于会聚路由控制的南向接口和北向接口的位置，这是由于网络服务部分处理功能的形态所决定的。在前述的4类处理功能形态中，A类和C类是通过会聚路由控制的北向接口接入的；B类则是通过其南向接口发送经过处理的数据，这时，它相当于一个逻辑传感/执行设备。在进行处理，形成这种逻辑设备时，B类处理单元可以通过会聚路由控制的北向接口接入和使用来自传感/执行设备或下级节点的数据，也可以网络服务部分的服务接口使用来自互联网的服务或数据。

会聚部分寻址的主要依据是南向所有设备的设备标识，因此，在汇聚部分有一个南向设备路由表，表中的每一项包括设备标识及其连接的南向接口指针。当一个南向设备接入或重启时，必须主动发送注册信息，它可以是一个心跳包，也可以是主动上传的数据包。南向接口收到这个数据包后，如果南向设备路由表中没有包含这个设备标识的记录，则生成一条新的记录；如果已有该标识，则用本接口的指针更新该条记录。

如果是一般的会聚设备，如物联网网关，南北向数据收发以以下方式进行寻址操作：

当收到北向接口的数据包时，数据转发模块根据数据包中的设备标识查找南向接口指针，用指针调用南向接口，向设备发送数据。

由于物联网的会聚特性，南向的数据包并不指定具体的目标地址，而是通过集中到服务端进行处理后为各种应用提供服务，所以，所有南向数据均经过一个统一的路由(可能包含替代路由)发往服务器进行处理。

和一般的物联网环境相比，本发明所涉及的物联网环境还具有以下特征：可以有多个北向服务端接口，以使得一个设备可以为多个服务端使用；可以有本地的处理单元，以提供边缘计算能力和网络服务能力，同时保证个节点结构的一致性；可以像接入一般物理设备一样，接入下级节点及其拥有的设备；可以接入本节点网络服务部分中作为虚拟设备的本地处理功能Profile，其地位也等价于物联网的物理设备。在这样的环境下，路由处理的关键就是北向路由选择的问题，这里的北向路由既包括上级节点，也包括本节点的网络服务部分。

图4的(a)和(b)小图是北向接口收发两个方向的数据包过滤的结构，接收方向的路由选择主要是用于控制相应的上级节点向本节点及子节点的设备发送数据包；发送方向的路由选择主要是用于控制来自物联网设备的数据包的会聚方向。

图中的规则表(即流表)由两部分组成，一是数据包内容匹配部分，二是环境匹配部分；数据包匹配部分包括如下项目：

设备标志：符合条件的设备标识，为定长的整型数，例如32bit整型数，如果全‘0’表示所有表示均不符合规则；全‘1’表示全部设备标识都匹配；

数据包功能码：符合条件的数据包功能码，为定长整型数，如果全‘0’表示所有表示均不符合规则；全‘1’表示全部设备标识都匹配；

端点标识：符合条件的数据中的端点，为定长整型数，如果全‘0’表示所有表示均不符合规则；全‘1’表示全部设备标识都匹配；

时间戳区间：符合条件的数据包时间戳，为定长整数，其中全‘0’并不表示1970年1月1日，而是表示全部时间戳值都不符合匹配条件；同样，全‘1’也并不表示最大时间值，而是表示所有值都符合匹配条件。

原则上，数据包的所有项目都可以作为条件匹配规则，但由于这里的规则只是控制某个方向的上级节点或本节点的网络服务部分，匹配上述项目已经完全能够满足要求。

环境匹配部分匹配运行中产生的数据，例如：时间或时间段的匹配；北向路由拥塞或故障情况的匹配；数据包时延的匹配；数据包计数值的匹配等。由于有多个北向路由，所以南向数据包抵达时，需要在每个方向都做匹配。

规则表可以采用两种不同的策略：

禁止策略：符合规则条件的数据包禁止转发至相应接口，其他数据包均可发送至此接口；

允许策略：符合规则条件的数据包可以转发至相应接口，其他数据包均禁止转发至此接口。

可以根据情况对每个接口方向做出定义，例如，如果本地网络服务部分承担包括日志在内的节点控制管理功能，或某一方向的上级节点承担此功能，则发送方向采取禁止策略；而只是和一部分终端设备交互的上级节点方向则发送方向采取允许策略。而北向接口的接收控制一般采取禁止策略。

当一个设备或下级节点接入本节点时，根据配置文件的信息为每个方向的规则表生成该设备的匹配记录；当设备或节点退出时，则删除相应的匹配记录。

除此之外，每条记录中还含有匹配优先级，以避免匹配的冲突和错误匹配的发生。

物联网服务节点的管理控制功能可以由本节点的网络服务部分实现，也可以由上级节点的网络服务部分实现，但对于一个节点来说，只能由唯一的网络服务部分进行管理控制，这个服务部分被称为该节点的主控服务端。如图5所示，节点A的网络服务端实现的管理控制功能同时管理控制本节点和下级节点B。也就是说节点A的网络服务部分实现的节点管理控制功能是这两个节点的主控服务端。对于网络服务部分来说，节点的管理控制也是一种功能或服务。节点服务端和节点之间的管理控制数据交换和物联网应用数据的交换采用统一的协议和应用数据包实现。每个节点也有一个用于管理控制的设备标识，对于交换模块来说，设备的管理控制部分相当于一个南向接口；而服务路由控制相当于一个北向接口。

一般来说，主控服务端需要对节点所有活动进行监控、记录日志，所以除特殊情况外，在定义路由控制规则表时，受控节点对主控服务端的通信是不加限制的，所有需要的限制都在主控服务端的节点交换装置中实现。

本发明涉及的物联网虚拟设备又称Profile，它主要用于对传感/执行数据进行现场或网络边缘的处理，实现新的功能。如对多个温度传感器的数据进行处理形成温度场信息，对应用来说，这个虚拟设备相当于一个温度场传感器；再如，对图像数据进行处理，产生人脸识别信息，对应用来说，这个虚拟设备相当于一个身份识别传感器。

虚拟设备功能在节点的网络服务部分实现，如果本节点的网络服务部分不承担指控服务端，则它所需要的物理传感执行设备或下级节点数据必须在会聚路由部分进行定义，即生成相应的规则。

基于本发明所述的物联网服务单元的节点交换装置，虚拟设备接入的情况见图6，图中，Profile的通信途径如下：

Profile对南向的设备或下级节点收发的数据通过南向接口A和会聚路由控制的数据转发部分进入节点；

在对网络服务部分的路由控制中，允许服务路由控制收发Profile所需的那些设备的数据；

服务路由控制，Profile就可以与这些设备进行交互；

Profile处理的结果通过一个南向接口B再次进入会聚数据转发，这时，它的地位相当于一个南向设备，可以向上级节点交互经过处理的传感/执行数据；

在本节点，Profile功能可以直接转换为一般的网络服务，对外提供；

向上级节点提供的Profile功能经过服务路由控制，可以为网络服务所用，或直接通过服务接口转换为一般的网络服务。

图6中虽然未标出，但Profile可以通过调用来自网络的资源，如计算能力、数据等来完成自己的功能。

以上所述仅为本发明的优选方案，并非作为对本发明的进一步限定，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的各种等效变化均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.物联网服务单元的节点交换装置，应用于二元结构的物联网服务单元，所述物联网服务单元包括物联网会聚部分和网络服务部分，其特征在于，所述节点交换装置包括会聚路由控制装置和服务路由控制装置；

所述会聚路由控制装置完成物联网数据的会聚功能，用于会聚物联网终端数据，完成物联网终端与应用或上级节点的数据交互；

服务路由控制装置完成与不同应用的的寻址功能，并通过会聚路由控制装置的物联网终端设备寻址功能最终完成特定应用与特定物联网终端间的数据交互。

2.根据权利要求1所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，会聚路由控制装置提供以下两种接口：

北向路由接口：物联网服务单元的每个北向接口或接口代理在所述节点交换装置中均对应一个北向路由接口，会聚路由控制装置和服务路由控制装置的接口等同于一个北向路由接口；

南向路由接口：根据设备标识产生路由信息，从南向接口接收数据以及向南向发送数据。

3.根据权利要求1所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，会聚路由控制装置包括数据转发模块、北向数据包过滤模块和交换管理控制模块；

数据转发模块：每个会聚路由控制装置中只有一个数据转发模块，其用以实现物联网设备会聚功能，根据设备标识在南北向接口间转发数据包；

北向数据包过滤模块：每个北向接口方向以及本节点的网络服务部分方向都有一个北向数据包过滤模块；在北向数据包过滤模块的两个方向各包含一个流表；当数据包经过北向数据包过滤模块时，北向数据包过滤模块通过判断数据包的内容和其他条件是否与流表相应内容符合，以此来确定是否收发该数据包；

交换管理控制模块：每个会聚路由控制装置中只有一个交换管理控制模块，其负责接收来自控制应用的数据，用以更新配置数据文件和转发路由表。

4.根据权利要求3所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，如果节点只有一个北向路由，会聚路由控制装置中的北向数据包过滤模块可以省略。

5.根据权利要求3所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，所述北向数据包过滤模块受流表控制，流表中的信息在运行中根据实际情况改变，流表中的内容用于装载各接口的北向数据包过滤模块。

6.根据权利要求5所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，所述流表包括数据包内容匹配部分和环境匹配部分；

数据包匹配部分包括设备标志、数据包功能码、数据包序号、端点标识、时间戳区间的值作为条件，进行匹配，生成匹配输出；

环境匹配部分对运行条件数据进行匹配，生成匹配输出；运行条件数据包括时间或时间段、北向路由拥塞或故障、数据包时延、数据包计数值；

由于有多个北向路由，所以南向数据包抵达时，需要在每个方向都做匹配。

7.根据权利要求6所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，

所述流表采用两种不同的策略：

禁止策略：符合规则条件的数据包禁止转发至相应接口，其他数据包均可发送至此接口；

允许策略：符合规则条件的数据包可以转发至相应接口，其他数据包均禁止转发至此接口。

对于同一个接口来说，两种策略同时存在或仅存在其中任意一个，两种策略各形成一组匹配规则。

8.根据权利要求1所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，服务路由控制装置通过会聚路由控制装置的北向接口接入，通过会聚路由控制装置的南向接口发送经过处理的数据，接入南向接口的设备或下级节点，以通过网络服务接口向应用提供相应的功能。

9.根据权利要求1所述的物联网服务单元的节点交换装置，其特征在于，南向数据和北向数据收发以如下方式进行寻址操作：当收到北向路由接口的数据包时，数据转发模块根据数据包中的设备标识查找南向路由接口指针，用指针调用南向接口，向设备发送数据；接收方向的路由选择用于控制相应的上级节点向本节点及子节点的设备发送数据包；发送方向的路由选择用于控制来自物联网设备的数据包的会聚方向。