JP6975823B2

JP6975823B2 - サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置及び通信システム

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Inventors: 劉建宏; 郭建廷
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Description

本発明は、通信システムのゲートウェイ装置に関し、特に、モノのインターネット（ＩｏＴ）システムに適するサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置、及びその通信システムに関する。

従来の無線通信技術は、特に２つの異なるネットワークドメイン間では、ゲートウェイ（ｇａｔｅｗａｙ）を介してデータの受送信を行っている。従来の無線ゲートウェイでは、様々な端末から受信したパケットを処理するゲートウェイ回路、ゲートウェイを操作するコントローラ、及び信号を送信するトランシーバが配置されている。ネットワークシステムでは、様々な端末によって生成された大量のデータパケットを処理するために、複数のワイヤレスゲートウェイが使用される場合がある。

図１では、特定の無線ネットワークシステムにおいて、端末装置によるメッセージを処理するための従来のネットワークシステムの構成を示す模式図である。ネットワークシステムは、複数の無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３が配置される。無線ゲートウェイ１０１、１０２又は１０３はそれぞれ、長距離通信および低電力消費を特徴とし、ＩｏＴ（モノのインターネット）ネットワークに適合されたＬｏＲａ（長距離）コンセントレータであり得る。ＬｏＲａコンセントレータは双方向通信が可能であり、ネットワーク内の端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに接続される。端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは、ＩｏＴにおける様々なセンサーおよび電子装置であってもよい。無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３は、端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅによってアップロードされたデータパケットを処理するために使用される。端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ、同じ又は異なる無線ゲートウェイ１０１、１０２又は１０３にコネクトすることができ、それに採用された通信プロトコルは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬｏＲａ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）が挙げられており、データを各端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅに送信される。また、無線ゲートウェイ１０１、１０２又は１０３は、ネットワークサーバー１１０を介してメッセージをバックエンドサービス設備１１１、１１２および１１３に配信することもできる。

例えば、上記の端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが、工場の異なる場所に配置された、例えば、煙検知器、温度および湿度センサー、輝度センサー、電気検知器、画像モニター、各種の電子ノードなど様々な環境サーバーであってもよい。工場の異なる場所に設置されている端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅからデータを受信するために、いくつかの重要な場所に無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３をセットアップすべき、さらにネットワークサーバー１１１が使用される。それにより、異なるゲートウェイからのデータを収集してバックエンドアプリケーションで使用される。バックエンドサービス設備１１１、１１２および１１３によって提供されるのは、電気の監視、温度および湿度の監視、人員の動きの監視、および機器の監視であり、それにより、ＩｏＴエコシステムが実現される。

本発明は、ＩｏＴに適用するサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置及び通信システムを開示する。その技術的な目的の１つとしては、元々ＩｏＴにおけるサーバーホストの代わりに、その全部又は一部の機能をサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置で実行させることにより、元々サーバーホストにより操作されていた作業を分担でき、それにより、ＩｏＴのサービス範囲を柔軟的に拡張できる。

上記の目的を実現するために、本発明によるサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、従来のゲートウェイモジュールと、それに組み込まれたサーバーモジュールとを一括的に実行させる。ゲートウェイモジュールには、記憶装置及び通信回路が配置され、通信回路でＩｏＴにおける１つ又は複数の端末装置と通信接続して、ゲートウェイの機能を果たせる。前記サーバーモジュールは、記憶装置に記憶されたサーバープログラム及び命令セットにより様々なソフトウェアサービスを実現する。

サーバーモジュールによるソフトウェアサービスは、例えば、使用者がＩｏＴを管理できるユーザーインターフェースを提供する、管理インターフェースモジュールを提供する例えば、ＩｏＴサーバーモジュールでは、長距離広域ネットワークゲートウェイ（ＬｏＲａＧａｔｅｗａｙ）及び長距離広域ネットワークサーバー（ＬｏＲａＳｅｒｖｅｒ）によるメッセージを処理し、例えば、暗号化および復号化の処理を実行する。

さらに、前記ユーザーインターフェースとしては、ウェブページ又はアプリケーションで起動されるインターフェースであってもよい。管理者は、ＩｏＴの操作パラメータを設定するために、コンピューター装置によって、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置に接続することができる。

さらに、サーバーホストには、アプリケーションインターフェース（ＡＰＩ）が配置されてもよい。アプリケーションインターフェースは、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置と、１つ又は複数のサーバーホストとの間にメッセージの受送信を行う手段を規定するために用いられる。ゲートウェイ装置は、そのアプリケーションインターフェースを介してサーバーホストの情報をアクセスするようになる。

さらに、サーバーモジュールは、ウェブページアクセスモジュール、オンラインプログラミングモジュール、アプリケーション処理モジュール、データベースモジュール及びメッセージ処理モジュール等のソフトウェアモジュールの１つを含んでもよい。

特定の実施形態において、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置を含む通信システムが開示される。サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置には、ゲートウェイモジュールと内蔵のサーバーモジュールが配置されており、ＩｏＴにおける１つ又は複数の端末装置と接続して、１つ又は複数の端末装置によるメッセージを転送するために用いられる。

さらに、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置では、通信回路が１つ又は複数のサーバーホスト、又はＩｏＴにおける別のゲートウェイ装置と接続するために用いられる。ここでの別のゲートウェイ装置とは、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置と異なり、伝統的なゲートウェイ機能を果たせ、メッセージをサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置に転送するものという。

従来のネットワークシステムの構成を示す模式図である。本発明のゲートウェイ装置の基本回路素子の実施形態を示す模式図である。本発明のサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置を具備する通信システムの実施形態を示す模式図である。本発明のゲートウェイ装置に組み込まれたサーバーモジュールのソフトウェア機能の実施形態を示す模式図である。本発明の複数のゲートウェイを備える通信システムの実施形態を示す模式図である。

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。

下記より、具体的な実施例で本発明が開示する「サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置及び通信システム」に係る実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更を行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。

なお、本明細書において「第１」、「第２」、「第３」等の用語で各種の部品又は信号を説明する可能性があるが、これらの部品又は信号はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、主として一つの部品と別の部品、又は一つの信号と別の信号を区分するためのものであることが理解されたい。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。

ＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）に適用される無線通信技術では、例えば、低消費電力広域無線ネットワーク技術（ＬｏＲａ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ，ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬｏｗＥｎｅｒｇｙ）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）がよく見られる。そのような通信技術の通信プロトコルは、ＩｏＴ作動の特性を配慮したので、低消費電力の特性をもつ。図１に示すように、よく見られるＩｏＴ通信システムにおいて、複数の端末装置（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）が配置され、それらは、通信システムに配置される、例えば、煙検知器、温度および湿度センサー、輝度センサー、電気検知器、画像モニター、各種の電子ノードなど様々な検知装置及び／又は電子装置である。各所に配置される端末装置が発送する信号を受信するために、一般には、いくつかの主要な位置に無線ゲートウェイ（例えば、図１に示された１０１、１０２、１０３）を配置するようになる。通信システムにも、サーバーホスト（例えば、図１に示された１１１）が配置され、それにより、異なる各ゲートウェイによるデータを収集して、バックエンドアプリケーションに提供し、完全的な通信システムを実現できる。

本発明は、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置と、そのゲートウェイ装置を含む通信システムとを開示する。ゲートウェイ装置の実施形態の１つとしては、図２に示したゲートウェイ装置の基本回路素子の実施形態図を参照されたい。

図２には、ゲートウェイ装置２０の主な回路素子を示す。それらの回路素子は、機能によって、従来のゲートウェイ機能を実現するゲートウェイモジュールとサーバーモジュールに分けられる。ゲートウェイモジュールが実現する、例えば、伝統的なゲートウェイ機能では、主にパケットの宛先に基づいて、異なるネットワークセグメントの間でパケットデータを転送することとなる。ゲートウェイモジュールでは、主な素子は、図面に示したプロセッサー２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３及び通信回路、並びに、この実施形態に制限されないが、この例に示したＬｏＲａ送受信器（ＬｏＲａｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）２０４及びＬｏＲａ集信機（ＬｏＲａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ，）２０５である。サーバーモジュールは、記憶装置２０３に記憶されたサーバープログラム及び命令セットで実現できる。

長距離広域ネットワーク通信技術（ＬｏＲａ）が採用されるＩｏＴゲートウェイ装置を例として説明すれば、それにゲートウェイ装置２０から送受信するメッセージを処理するためのプロセッサー２０１と、バスによりプロセッサー２０１に電気的に接続されるメモリ２０２及び記憶装置２０３とが配置される。メモリ２０２は、ゲートウェイ装置２０の作動に必要としたメモリであり、記憶装置２０３は、例えば、磁気メモリハードディスク又はソリッドステートドライブで実現する記憶媒体であり、それにゲートウェイ装置２０を作動させるための内蔵オペレーティングシステム及び命令セットが記憶される。ゲートウェイ装置２０は、さらにＬｏＲａ送受信器２０４及びＬｏＲａ集信機２０５を含む。

本発明に係る実施形態によれば、ゲートウェイ装置２０のダウンリンクは、例えば、検知装置、電子装置、家電等様々な端末装置と接続できる。なかでも、ＬｏＲａ集信機２０５によりそれらの端末装置（この図面では示されていない）と接続するが、接続に使われる通信プロトコルは特に制限されない。ここで適用される通信技術は、例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷｉＦｉ、登録商標）、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、登録商標）、又はＬｏＲａに適する低電力消費広域ネットワーク（ＬＰＷＡＮ，Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ，Ｗｉｄｅ−ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｓ）等の無線通信技術が挙げられる。

ゲートウェイ装置２０のアップリンクでは、別のゲートウェイ装置又はサーバーホストに接続する。詳しくは、ＬｏＲａ送受信器２０４とプロセッサー２０１とを協働して、別のゲートウェイ装置又はサーバーホストと接続しメッセージを伝送するように構成される。ゲートウェイ装置２０は、プロセッサー２０１により伝送チャネルを規定し、ＬｏＲａ送受信器２０４により外部装置によるメッセージを送受信するか、又はメッセージを転送する。それらの別のゲートウェイ装置２０は、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置２０と接続して、伝統的なゲートウェイ機能を実行すると共に、メッセージサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置２０に送信する。

さらに、ゲートウェイ装置は、ＬｏＲａ送受信器２０４によりアップリンク及びダウンリンクのチャネルを支援し、かつ、対応的な通信回路を備える。対応的な通信回路では、例えば、外部でインターネットと接続するための通信回路、又は内部でＬｏＲａ通信プロトコルにより各端末装置と接続するための通信回路が挙げられる。通信技術は、ＬｏＲａ通信プロトコルに限らず、様々な無線通信技術を使用できる。通信システムのカバー範囲及び応用を広げるために、例えば、ＩｏＴの応用では、大量な検知装置による信号を処理する必要があるため、十分の数又は大きいカバー範囲のゲートウェイ装置２０、特に、無線接続を支援するゲートウェイ装置２０が必要となる。本発明に係る通信システムによれば、ソフトウェアのニーズに対して、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置２０により満足する。なお、サーバーホストで全ての処理を完成する従来の方法の代わりに、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置２０による処理の分担では、処理の一部をゲートウェイ装置２０で完成させてもよいが、処理を完成させたらサーバーホストに伝送してもよい。それにより、ＩｏＴのサービス範囲を柔軟的に拡張することができる。

ゲートウェイ装置２０は、記憶装置２０３により、内蔵サーバーモジュールに関わるサーバープログラム集合をインストールする。内蔵サーバーモジュールが提供し得るソフトウェアサービスは、ユーザデータグラムプロトコル（ＵｓｅｒＤａｔａｇｒａｍＰｒｏｔｏｃｏｌ，ＵＤＰ）を準拠したパケットフォワーダー（ＵＤＰｐａｃｋｅｔｆｏｒｗａｒｄｅｒ）、メッセージキューテレメトリトランスポート（ＭｅｓｓａｇｅＱｕｅｕｅｉｎｇＴｅｌｅｍｅｔｒｙＴｒａｎｓｐｏｒｔ，ＭＱＴＴ）、又はハイパーテキスト転送プロトコル（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ，ＨＴＴＰ）での表現可能状態転送（ＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌＳｔａｔｅＴｒａｎｓｆｅｒ，ＲＥＳＴ）のメッセージを処理するなどが挙げられており、それにより、外部サーバー、コンピューター設備、又は特定のアプリケーションがデータをアクセスするために用いられる。なかでも、ＭＱＴＴは、データ伝送のプロトコルの１つであり、機能が制限されたプロセッサープロセッサー、省電力化のデザイン、及びネットワーク帯域幅が制限されているＩｏＴデバイスに適する。

図３は、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置の通信システム実施形態を示している。

図３に示すように、通信システムでは、ネットワーク３０の一端にサーバーホスト３３（１つ又は複数のサーバーホスト）が配置され、サーバーホスト３３は複数のソフトウェアサービスを提供している。サーバーホスト３３の目的は、ネットワーク３０は他端における各種の端末装置３１１、３１２、３１３と接続することであり、なかでも、端末装置３１１、３１２、３１３はＩｏＴにおける様々な検知装置又はで電子装置のノードであってもよい。サーバーホスト３３の機能の１つは、端末装置３１１、３１２、３１３によるメッセージを処理する。ネットワーク３０他端は、サーバーモジュール内蔵が組み込まれたゲートウェイ装置３１に接続し、サーバーホスト３３は、ゲートウェイ装置３１がソフトウェアサービスの全部又は一部を実行してもらえることが可能となる。サーバーホスト３３には、アプリケーションインターフェース（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＰＩ）が配置されてもよく、それにより、メッセージがサーバーホスト３３とゲートウェイ装置３１との間の伝送方式を規定する。サーバーホスト３３は、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置３１は、そのアプリケーションインターフェースによって実装されるソフトウェアインターフェースを介して、１つ又は複数のサーバーホスト３３による情報をアクセスすることができる。

前記ゲートウェイ装置３１は、主に２つの機能モジュールと分けられることになる。１つは、伝統的なゲートウェイ機能を果たすゲートウェイモジュールであり、プロセッサー３０１、通信回路、メモリユニット３０４（図２に示したメモリ２０２及び記憶装置２０３も含む）などの回路素子と、伝統的なゲートウェイ機能によって生成されたパケットを処理するパケット処理モジュール３０５とを含む。

ゲートウェイ装置３１におけるプロセッサー３０１は、暗号化および復号化工程を実行するか、又は各回路素子が生じた信号及びデータを処理するために用いられる。この例において、通信回路は、第１の通信回路３０２及び第２の通信回路３０３を含む。第１の通信回路３０２は、ＩｏＴ内の１つ又は複数の端末装置３１１、３１２、３１３に接続し、第２の通信回路３０３は、サーバーホスト３３、又は同一のＩｏＴにおける別のゲートウェイ装置と接続するために用いられる。なお、サーバーホスト３３に接続する経路は、ネットワーク３０に介してもよく、ホストの数も制限されない。対応するアンテナを含む第１の通信回路３０２は、ＬｏＲａ通信プロトコルを使用するＬｏＲａ集信機であり得る。対応するアンテナを含む第２の通信回路３０３は、ＬｏＲａ送受信器であり得る。パケット処理モジュール３０５は、ゲートウェイ装置３１で受送信されるネットワークパケットを処理するために使用されており、その機能とは、ゲートウェイ装置３１がＩｏＴのパケットを転送及び復号化する機能を含む。

前記メモリユニット３０４は、ゲートウェイ装置３１の記憶装置であり、前記メモリユニット３０４には、ゲートウェイ装置３１の作動に必要なサーバープログラムおよび命令セットを格納する。ゲートウェイ装置３１におけるサーバーモジュール３００は、そのメモリユニット３０４に記憶されたサーバープログラム及び命令セットにより、様々なソフトウェアサービスを実現する。

さらに、サーバーモジュール内蔵が組み込まれたゲートウェイ装置３１は、サーバーモジュールを介して、サーバーホスト３３の代わりに、いくつかのソフトウェアサービスを実行することが可能となる。また、ネットワークサービスも提出される。ネットワークサービスは、使用者は、コンピューター装置３５によってサーバーホスト３３における情報をアクセスするためのユーザーインターフェースで実現される。ユーザーインターフェースは、例えば、ウェブページ又はアプリケーション起動インターフェースが挙げられる。管理者は、コンピューター装置３５を介して、ゲートウェイ装置３１に接続して、ＩｏＴの操作パラメータを設定する。

サーバーモジュール３００が実現できるいくつかの主なソフトウェアサービスは、ゲートウェイ装置に組み込まれたサーバーモジュールのソフトウェア機能の実施形態を示す図４を参照されたい。

図４において、サーバーモジュール３００には、ハードウェアと協働するために複数のソフトウェアプログラムが設置され、記憶装置に記憶されるサーバープログラム及び命令セットにより、多種なソフトウェアサービスを実現する。なかでも、例えば、管理インターフェースモジュール４０７（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔｃｏｎｓｏｌｅ）によれば、管理者は、例えば、ウェブページ又はアプリケーションなどのユーザーインターフェースを介してゲートウェイ装置３１を管理することができる。例えば、ゲートウェイ装置３１におけるパラメータを設定することにより、ＩｏＴの作動を管理する。例を挙げれば、ゲートウェイ装置３１により接続された端末装置は、温度と湿度センサーである場合、ゲートウェイ装置３１にログインした後、使用者は、その管理インターフェースモジュール４０７により、温度又は湿度に係るアラームしきい値を設定することができる。温度又は湿度がそれらのしきい値を越えると、通信システムがアラームを発生する。

この実施形態において、ＩｏＴサーバーモジュール４０４は、例えば、長距離広域ネットワークゲートウェイ（ＬｏＲａＷＡＮＧａｔｅｗａｙ）及び長距離広域ネットワークサーバー（ＬｏＲａＷＡＮｓｅｒｖｅｒ）からのメッセージを処理するために用いられる。例えば、暗号化および復号化工程の実行も含まれる。

特定の実施形態において、さらにオンラインプログラミングモジュール４０１（ＯｎｌｉｎｅＳｃｒｉｐｔＰｒｏｇｒａｍ）が含まれてもよい。ゲートウェイ装置３１は、オンラインプログラミングモジュール４０１により、使用者がオンラインでプログラムの編集を行うことができるオンラインスクリプトプログラム開発環境（ＯｎｌｉｎｅＳｃｒｉｐｔＰｒｏｇｒａｍＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）を提供している。

特定の実施形態において、アプリケーション処理モジュール４０２（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＨａｎｄｌｅｒ）がさらに配置され、それにより、ゲートウェイ装置３１は、例えば、元々サーバーホストで処理され提供される、アプリケーション、又は送受信されるメッセージ或いはウェブページサービスで生成されたメッセージを解析するように使用される。

ウェブページアクセスモジュール４０３は、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）での表現可能状態転送（ＲＥＳＴ）のメッセージを処理するために用いられる。ＲＥＳＴの規定に従って、汎用インターフェースを通じて特定の資源をアクセス又は操作することになる。ＲＥＳＴは、端末装置と、コンピューターデバイスと、サーバーホストとの間で通話サービスを提供するためのＷｅｂサービスの作成に使用される一連の制約を定義するソフトウェアアーキテクチャである。ウェブページアクセスモジュール４０３は、リソースを検索、作成、編集又は削除するための制約を定義することにより、サーバーモジュール３００のサービス範囲を拡張する。

データベースモジュール４０５（Ｄａｔａｂａｓｅ）は、１つ又は複数のサーバーホストをサービスするデータベースである。

メッセージ処理モジュール４０６（ＭｅｓｓａｇｅＢｒｏｋｅｒ）は、ゲートウェイ装置３００で通過されるメッセージを処理するために用いられる。特に、サーバーモジュール３００が組み込まれたゲートウェイ装置等の通信システムで送受信されるメッセージを処理するために用いられる。

図５は、さらに複数のゲートウェイを有する通信システムの特定の実施形態を示す模式図である。この実施形態において、通信システムは、複数のサーバーホストを提供している。例えば、図５に示すように、第１のサーバー５６、第２のサーバー５７及び第３のサーバー５８が挙げられる。それらは、ネットワーク５０を通して、１つ又は複数のゲートウェイ装置により、直接に又は間接にＩｏＴ内の各端末装置５０１、５０２、５０３、５０４、５０５に接続されている。

この実施形態において、ネットワークには複数のゲートウェイ装置が配置されており、それぞれが第１のゲートウェイ装置５１、第２のゲートウェイ装置５２及び第３のゲートウェイ装置５３である。それにより、通信システムのカバー範囲を拡張することができる。なかでも、第１のゲートウェイ装置５１は、メインゲートウェイ装置として設定されてもよいが、それが上記の実施形態で開示されたサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置であることが好ましい。第２のゲートウェイ装置５２及び第３のゲートウェイ装置５３は、サーバーモジュールが組み込まれておらず、一般的なゲートウェイ機能を果たす装置であってもよい。実際に実現する場合、第１のゲートウェイ装置５１は、より優れた処理能力をもつプロセッサーであることが好ましい。詳しくは、第１のゲートウェイ装置５１は、サーバーモジュールが組み込まれて、サーバーホストが生成したメッセージを処理するか、又は関連するアプリケーションを実行することができるため、ＩｏＴのカバー範囲を拡張することができる。

特定の実施形態によれば、第２のゲートウェイ装置５２及び第３のゲートウェイ装置５３は、端末装置５０１〜５０５に対応する以外、さらに有線又は無線通信で第１のゲートウェイ装置５１と接続する。この場合、第２のゲートウェイ装置５２と第３のゲートウェイ装置５３は、それに接続された端末装置５０１〜５０５が送信した、例えば、検知信号、検知数値等のメッセージを受信してから、それに係るメッセージパケットを第１のゲートウェイ装置５１に転送すると仕事が終了する。第１のゲートウェイ装置５１では、サーバーモジュールが対応的なモジュールがあれば、第１のゲートウェイ装置５１で処理を完成させ、又は、必要とした場合、ネットワーク５０を介してメッセージを第１のサーバー５６、第２のサーバー５７及び第３のサーバー５８に送信する。この実施形態に示すように、第１のサーバー５６、第２のサーバー５７及び第３のサーバー５８には、対応するアプリケーションインターフェースが配置されたため、第１のゲートウェイ装置５１と通信でき、特定の制約に従ってメッセージを受信することができる。

第１のゲートウェイ装置５１は、ウェブページアクセスサービスを提供する。それにより、管理者は、コンピューター装置５５により、第１のゲートウェイ装置５１と接続し、さらに、ウェブページ又はアプリケーションで起動されるインターフェースによってＩｏＴを管理又は設定することができる。例えば、第１のゲートウェイ装置５１が受信したデータを分析して、報告を作成する。コンピューター装置５５が関連データ及び報告を取得する。

上記を纏めて、本発明は、サーバーモジュールが組み込まれて、元々ネットワークのサーバーでの仕事の全部又は一部を分担できるゲートウェイ装置、又はそのゲートウェイ装置で構成された通信システムを開示する。なかでも、サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、伝統的なゲートウェイ機能以外、さらにサーバーモジュール内蔵のデザインによりサーバーの機能も果たせ、それにより、通信システムは、例えば、複数のサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置を採用することにより、そのカバー範囲を拡張でき、元々のサーバーホスト及びそのサーバーホストの処理能力により制限されることはない。

以上に開示される内容は本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではないので、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

端末装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
無線ゲートウェイ１０１、１０２、１０３
ネットワークサーバー１１０
バックエンドサービス設備１１１、１１２、１１３
ゲートウェイ装置２０
プロセッサー２０１
メモリ２０２
記憶装置２０３
ＬｏＲａ送受信器２０４
ＬｏＲａ集信機２０５
ネットワーク３０
サーバーホスト３３
ゲートウェイ装置３１
サーバーモジュール３００
プロセッサー３０１
第１の通信回路３０２
第２の通信回路３０３
メモリユニット３０４
パケット処理モジュール３０５
端末装置３１１、３１２、３１３
コンピューター装置３５
オンラインプログラミングモジュール４０１
アプリケーション処理モジュール４０２
ウェブページアクセスモジュール４０３
ＩｏＴサーバーモジュール４０４
データベースモジュール４０５
メッセージ処理モジュール４０６
管理インターフェースモジュール４０７
ネットワーク５０
第１のサーバー５６
第２のサーバー５７
第３のサーバー５８
第１のゲートウェイ装置５１
第２のゲートウェイ装置５２
第３のゲートウェイ装置５３
端末装置５０１、５０２、５０３、５０４、５０５
コンピューター装置５５

Claims

ゲートウェイモジュール及びサーバーモジュールを具備するサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置であって、
前記ゲートウェイモジュールは、ゲートウェイ機能を実行するために用いられており、記憶装置と、ＩｏＴ内の１つ又は複数の端末装置と接続するための通信回路とを含み、
前記サーバーモジュールは、管理インターフェースモジュール及びＩｏＴサーバーモジュールを備え、前記記憶装置に記憶されたサーバープログラム及び命令セットによって、複数のソフトウェアサービスを実現するために用いられ、
前記管理インターフェースモジュールは、前記ＩｏＴの作動を使用者装置で管理するためのユーザーインターフェースを含み、
前記ＩｏＴサーバーモジュールは、長距離広域ネットワークゲートウェイ及び長距離広域ネットワークサーバーによるメッセージを処理し、前記処理は、暗号化及び復号化工程を実行することを含み、
前記サーバーモジュールは、ウェブページアクセスモジュール、オンラインプログラミングモジュール、データベースモジュール、アプリケーション処理モジュール及びメッセージ処理モジュールをさらに含み、
前記ウェブページアクセスモジュールは、ハイパーテキスト転送プロトコルでの表現可能状態転送（ＲＥＳＴ）によるメッセージを処理し、それにより、特定の資源をアクセスするための汎用インターフェースを提供し、
前記オンラインプログラミングモジュールにより、オンラインでプログラムの編集が行われ、
前記アプリケーション処理モジュールは、元々前記１つ又は複数のサーバーホストが提供すべきアプリケーションを提供し、
前記データベースモジュールは、前記１つ又は複数のサーバーホストに対応するデータベースであり、
前記メッセージ処理モジュールは、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置からのメッセージを含む、通信システムからのメッセージを処理する、ことを特徴とするサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置。
前記ユーザーインターフェースは、ウェブページ又はアプリケーションで起動されるインターフェースであり、
前記ユーザーインターフェースにより、前記使用者装置を介して、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置に接続して、前記ＩｏＴの操作パラメータを設定する、請求項１に記載のサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置。
前記通信回路は、第１の通信回路及び第２の通信回路を含み、前記第１の通信回路は、前記ＩｏＴ内の前記１つ又は複数の端末装置に接続し、前記第２の通信回路は、１つ又は複数のサーバーホスト、又は前記ＩｏＴ内の別のゲートウェイ装置に接続する、請求項１に記載のサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置。
各前記サーバーホストにアプリケーションインターフェースが配置され、前記アプリケーションインターフェースにより、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置と前記１つ又は複数のサーバーホストとの間でメッセージ送受信の方式を規定し、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、前記アプリケーションインターフェースを介して、前記１つ又は複数のサーバーホストによる情報をアクセスする、請求項３に記載のサーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置。
サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置を含む通信システムであって、
前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、ＩｏＴ内の１つ又は複数の端末装置からの伝送するために、前記１つ又は複数の端末装置と接続し、
前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、ゲートウェイモジュール及びサーバーモジュールを具備し、
前記ゲートウェイモジュールは、ゲートウェイ機能を実行するために用いられ、記憶装置と、ＩｏＴ内の１つ又は複数の端末装置と接続するための通信回路とを含み、
前記サーバーモジュールは、管理インターフェースモジュール及びＩｏＴサーバーモジュールを備え、前記記憶装置に記憶されたサーバープログラム及び命令セットによって、複数のソフトウェアサービスを実現するために用いられ、
前記管理インターフェースモジュールは、前記ＩｏＴの作動を使用者装置で管理するためのユーザーインターフェースを含み、
前記ＩｏＴサーバーモジュールは、長距離広域ネットワークゲートウェイ及び長距離広域ネットワークサーバーによるメッセージを処理し、前記処理は、暗号化＊＊＊＊＊及び復号化工程を実行することを含み、
前記サーバーモジュールは、ウェブページアクセスモジュール、オンラインプログラミングモジュール、データベースモジュール、アプリケーション処理モジュール及びメッセージ処理モジュールをさらに含み、
前記ウェブページアクセスモジュールは、ハイパーテキスト転送プロトコルでの表現可能状態転送（ＲＥＳＴ）によるメッセージを処理し、それにより、特定の資源をアクセスするための汎用インターフェースを提供し、
前記オンラインプログラミングモジュールにより、オンラインでプログラムの編集が行われ、
前記アプリケーション処理モジュールは、元々前記１つ又は複数のサーバーホストが提供すべきアプリケーションを提供し、
前記データベースモジュールは、前記１つ又は複数のサーバーホストに対応するデータベースであり、
前記メッセージ処理モジュールは、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置からのメッセージを含む、通信システムからのメッセージを処理する、ことを特徴とする、通信システム。
前記通信回路は、第１の通信回路及び第２の通信回路を含み、前記第１の通信回路は、前記ＩｏＴ内の前記１つ又は複数の端末装置に接続し、前記第２の通信回路は、１つ又は複数のサーバーホスト、又は前記ＩｏＴ内の別のゲートウェイ装置に接続する、請求項５に記載の通信システム。
前記別のゲートウェイ装置は、前記内蔵のゲートウェイ装置に接続すると共に、前記内蔵のゲートウェイ装置にメッセージを送信するように伝統的なゲートウェイとして機能する、請求項６に記載の通信システム。
各前記サーバーホストにアプリケーションインターフェースが配置され、前記アプリケーションインターフェースにより、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置と前記１つ又は複数のサーバーホストとの間でメッセージ送受信の方式を規定し、前記サーバーモジュール内蔵のゲートウェイ装置は、前記アプリケーションインターフェースを介して、前記１つ又は複数のサーバーホストによる情報をアクセスする、請求項６に記載の通信システム。