TWI611370B - 物聯網系統及透過其實施的生理資料交換方法 - Google Patents

物聯網系統及透過其實施的生理資料交換方法 Download PDF

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Chi Hua Chen
Chin Chieh Huang
Jia Hong Lin
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物聯網系統及透過其實施的生理資料交換方法
本發明有關於一種物聯網系統,特別是一種結合異質網路中的物聯網設備並可主動探索找尋新物聯網設備加入網路的系統,以及一種透過其實施的生理資料交換方法。
隨著網路的快速發展,各項智慧型設備及電器在人們生活中亦迅速普及,而透過物聯網的構想,這些智慧型設備及電器才得以被統合起來產生整合性的效能,在這嶄新的物聯網浪潮中,有著許多研究者戮力於物聯網概念或系統上的創新。
例如,習知技術中存在著透過無線網路閘道器整合家庭設備的系統,其可以包括複數種介面電路模組相互連結,以經由此閘道器提供寬頻上網服務、無線傳輸服務等等,並可以透過電路實行不同網路間的資訊交換功能,然而,此技術雖能提供不同網路間的轉換,但亦僅止於此,其無法對各種物聯網設備進行管理或控制。
或是,亦存在著另一種習知技術主要著眼於介接異質接取網路,並可以結合轉譯功能,能夠以各種網路系統能識別之語意格式進行轉換,以達到系統整合的要求,然而,其如同上述的技術,其仍然無法對網路中的各種物聯網設備 進行管理或控制。
有鑑於上述習知技術的缺點,發展一種可以直接整合並控制網路中物聯網設備之技術,對這個領域的研究者而言,是有其必要性的。
為了達成上述目的,本發明提出一種物聯網系統,此系統至少包含有一物聯網伺服器子系統和複數物聯網終端設備,或可以包含有複數物聯網閘道器,本發明可以透過物聯網伺服器子系統對物聯網終端設備直接進行控制。
其中,該物聯網伺服器子系統係包含有一物聯網中介軟體服務設備,該物聯網伺服器子系統可以透過該物聯網中介軟體服務設備與該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備來通訊,並進行資料的收發,而該物聯網伺服器子系統並具備有一物聯網推播服務設備,用以提供訊息推播的服務,主要係可以發送訊息至該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備,而該物聯網伺服器子系統並可以選擇性地包含複數物聯網資料庫設備和複數物聯網資料分析設備,其中該些物聯網資料庫設備的設置係用以自動收集以及儲存該些物聯網閘道器和該些物聯網終端設備的資料,而該些物聯網資料分析設備係用以對資料進行分析或是預測。
其中,該些物聯網閘道器各自具備有至少一通訊模組和至少一轉譯模組,該些物聯網閘道器的該些通訊模組係用以介接各種不同的異質網路,以建立與該物聯網伺服器子系統和該些物聯網終端設備之間的通訊,而該些轉譯模組係用以轉譯各種不同的通訊標準協議,該些物聯網閘道器更 具備有一探索模組以及一連線管理模組,該探索模組係用以探索網路內符合的其他物聯網終端設備,並以該連線管理模組與探索到的物聯網終端設備新建立連線,該些物聯網閘道器亦具備一通知模組,可以建立非連線導向的單向推播機制,主動地將訊息發送至目標的物聯網終端設備。
其中,該些物聯網終端設備各自具備至少一通訊模組和至少一應用功能模組,該些應用功能模組係使該些物聯網終端設備具有其所屬核心應用功能,而該通訊模組係用以與該物聯網伺服器子系統或是該些物聯網閘道器進行通訊,同樣地,該些物聯網終端設備亦具備有一探索模組以及一連線管理模組,該探索模組可探索出網路內的其他物聯網終端設備,並以該通訊模組與探索到的物聯網終端設備新建立連線,最後,該些物聯網終端設備包含一通知模組,用以建立非連線導向的單向推播機制來主動將訊息發送至目標的物聯網終端設備。
而關於本發明的該物聯網伺服器子系統,其包含一物聯網中介軟體服務設備、一物聯網推播服務設備以及複數物聯網資料庫設備,另外,其更可選擇性地包含複數資料分析設備以及一物聯網資訊安全設備。
其中,該物聯網中介軟體服務設備包含一通訊模組、一處理模組以及至少一個中介軟體模組,其中,該物聯網中介軟體服務設備係經由該通訊模組與該物聯網推播服務設備、該些物聯網資料庫設備、該些物聯網資料分析設備、該物聯網資訊安全設備、該些物聯網閘道器、該些物聯網終端設備通訊以收發資料,而該物聯網中介軟體服務設備的該通訊模組接收到該些物聯網閘道器、物聯網終端設備傳送的 要求時,可依照該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備的中介軟體格式傳送至對應的該些中介軟體模組,以解譯出要求的實際內容。
而該物聯網中介軟體服務設備係將解譯後的要求內容由該處理模組分析要求,再將要求的資料儲存至該些物聯網資料庫設備,並向該些物聯網資料分析設備傳送這些要求的資料,再將該些物聯網資料分析設備的分析結果輸入至符合的該些中介軟體模組,以將其封裝成相對應的中介軟體格式,才能經該通訊模組回傳至該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備,該物聯網中介軟體服務設備可將該些物聯網資料分析設備分析之結果經該通訊模組傳送至該物聯網推播服務設備,再經由該物聯網推播服務設備將分析結果推播至該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備。
其中,該物聯網伺服器子系統的該物聯網推播服務設備包含有一通訊模組、一處理模組、一推播模組以及一儲存模組,其中,該物聯網推播服務設備係經由該通訊模組建立與該物聯網中介軟體服務設備、該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備之間的通訊,而該物聯網推播服務設備係用以接收該物聯網中介軟體服務設備、該些物聯網閘道器、該些物聯網終端設備的連線、訂閱、發佈、離線等等之訊息要求,並且經由該處理模組來分析訊息要求的內容,而該物聯網推播服務設備可以將收到的訊息要求傳送至該推播模組,當該推播模組收到訂閱的訊息要求時,會將訂閱者以及其訂閱主題紀錄至該儲存模組當中,而當收到發佈的訊息要求時,可依發佈的主題來查詢該儲存模組中的資料,以取得訂閱此主題的訂閱者列表,並再將發佈的訊息轉送給所有訂閱此主 題的訂閱者。
其中,該物聯網伺服器子系統中的該些物聯網資料庫設備各自包含一通訊模組、一儲存模組以及一同步模組,其中,該些物聯網資料庫設備係經由該通訊模組傳送和接收來自該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網推播服務設備以及該些物聯網資料分析設備的資料,而該些物聯網資料庫設備會將收到的資料儲存到該儲存模組中,並且經由該同步模組來與除其以外的該些物聯網資料庫設備來進行儲存的資料同步。
其中,該物聯網伺服器子系統中的該些物聯網資料分析設備各自包含一通訊模組、一儲存模組以及複數資料處理模組,其中,該物聯網資料分析設備係經由該通訊模組接收該物聯網中介軟體服務設備的要求,並經由該通訊模組建立與該些物聯網資料庫設備連線以取得資料,而該物聯網資料分析設備可將從該些物聯網資料庫設備處所取得的資料儲存於該儲存模組中,並隨後可透過該資料處理模組將資料從該儲存模組中取出以進行資料分析,再把分析完的結果回傳至該物聯網中介軟體服務設備。
最後,該物聯網伺服器子系統中的該物聯網資訊安全設備包含有一通訊模組、一加解密模組以及至少一個金鑰模組,而該物聯網資訊安全設備係經由該通訊模組與該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網推播服務設備、該些物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備來介接,該物聯網資訊安全設備係經由其中的該加解密模組以運用該些金鑰模組中的金鑰,來進行資料加密或解密,並把加解密後的資料經由該通訊模組來轉送出去。
而本發明的系統包含有該些物聯網閘道器,該些物聯網閘道器各自包含至少一通訊模組和至少一轉譯模組,並可選擇性地包含一探索模組、一連線管理模組、一資訊安全模組、一登錄模組、一控制模組、一通知模組、一設定模組以及複數應用資料模組。
其中,該些通訊模組係用以連結不同的通訊網路,包含有蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、ZigBee、藍牙、RFID、LoRa WAN、Ethernet、PLC等無線和有線的網路介面,而該些轉譯模組則是用以傳送和接收該些通訊模組的資料,以將接收到的資料轉譯成另一個網路介面或協議所接受的資料格式後,再進行轉送。
其中,該探索模組係透過該應用資料模組以發送或接收特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,以透過這些封包的傳遞來探索網路中符合要求的物聯網終端設備,而該連線管理模組係用以對已探索到的物聯網終端設備發出要求以建立新連線,並且可以監測連線品質來確保連線狀態,或在斷線時自動重新建立連線。
其中,該資訊安全模組係包含一加解密裝置以及至少一金鑰裝置,該資訊安全模組可經由該加解密裝置來運用該些金鑰裝置中的金鑰以進行資料加密或解密,再把經加解密處理的資料經由該通訊模組轉送出去,而該登錄模組係用以在新設備加入到網路時,用以結合該設定模組的資訊來發送特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,以告知網路中其他設備關於新加入設備的相關資訊,而該控制模組係可以結合該應用資料模組之運作,以依據不同的應用和服務產生不同的控制訊號和資料格式內容,再經由該通訊 模組傳送控制訊號至其他的該些物聯網終端設備以進行控制。
而該些物聯網閘道器的該通知模組係可建立非連線導向的單向推播訊息傳遞通道,以主動發送訊息至其他的該些物聯網終端設備,或可接收其他的該些物聯網終端設備傳送來的訊息,而該些物聯網閘道器的該設定模組係可以用以設定該些物聯網閘道器的相關屬性,包含有可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組等等,而不同的該應用資料模組係分別為相異的應用來分別建立適當的資料格式內容,使該些物聯網閘道器和該些物聯網終端設備具備相同的資料格式內容,才能完成相同應用之不同設備之間的介接。
最後,本發明更包含了該些物聯網終端設備,其中,該些物聯網終端設備各自包含至少一通訊模組和至少一應用功能模組,並可以選擇性地包含一探索模組、一連線管理模組、一資訊安全模組、一登錄模組、一控制模組、一通知模組、一設定模組以及至少一應用資料模組。
其中,相異的該些通訊模組係用以連結不同的通訊網路,包含蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、ZigBee、藍牙、RFID、LoRa WAN、Ethernet、PLC等等無線和有線的網路介面,而該些應用功能模組則係提供該些物聯網終端設備的核心應用功能,例如有燈泡、音響、電視、冰箱、感測器、全球定位系統、OBD II檢測儀等等各種終端應用的核心應用功能。
而該些物聯網終端設備的該探索模組係運用該應用資料模組以發送和接收特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,才能經由封包的傳遞來探索網路內符合 要求的物聯網閘道器或物聯網終端設備,而該連線管理模組係用以對該探索模組探索到的物聯網終端設備發出要求以建立新連線,並且可以監測連線品質或在斷線時自動重新建立連線,另外,該些物聯網終端設備的該資訊安全模組包含有一加解密裝置以及至少一金鑰裝置,其係透過該加解密裝置以運用該些金鑰裝置中的金鑰來進行資料加解密,再把加解密後的資料經由該通訊模組來轉送。
該些物聯網終端設備的該登錄模組係用以在新的物聯網終端設備加入到網路時,結合該設定模組的資訊以發送特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,告知網路中其他的設備關於新加入物聯網終端設備的相關資訊,另外,該些物聯網終端設備的該控制模組係用以結合該應用資料模組,以依據不同的應用和服務產生不同的控制訊號和資料格式內容,並經由該通訊模組傳送控制訊號至其他物聯網終端設備以進行控制。
該些物聯網終端設備的該通知模組係用以建立非連線導向的單向推播訊息傳遞通道,以主動發送訊息給該些物聯網閘道器或其他的該些物聯網終端設備,或是用以接收該些物聯網閘道器或其他該些物聯網終端設備傳送的訊息,而該設定模組則係用以設定該些物聯網終端設備的相關屬性,例如可支援的通訊模組或可支援的應用資料模組等等,而不同的該應用資料模組係用以為不同的應用分別建立合適的資料格式內容,使該些物聯網閘道器和該些物聯網終端設備具備相同的資料格式內容,才能完成相同應用之不同設備之間的介接。
另外,本發明的物聯網系統更可用以實施一種生 理資料交換方法,其中,該生理資料交換方法包含有生理資料授權方法及生理資料存取方法。
其中,該生理資料授權方法包含:病患使用一第一物聯網閘道器運用其中的一資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對第一訂閱時間及訂閱主題進行加密產生一第一加密資料,而該訂閱主題係該第一物聯網閘道器的設備編號;再來,該第一物聯網閘道器利用一物聯網伺服器子系統的公鑰對該第一加密資料進行加密以產生一第二加密資料;該第一物聯網閘道器運用其中的一通訊模組和一連線模組建立與該物聯網伺服器子系統的連線,來傳送該第二加密資料。
該物聯網伺服器子系統接收該第二加密資料;該物聯網伺服器子系統運用一物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對該第二加密資料進行解密,以得出該第一加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第一物聯網閘道器的公鑰對該第一加密資料解密,得到第一訂閱時間及該訂閱主題;物聯網伺服器子系統將第一訂閱時間及該訂閱主題儲存至一物聯網資料庫設備及一物聯網推播服務設備,建立一訂閱主題資料。
醫師將該訂閱主題輸入至一第二物聯網閘道器,該訂閱主題即係該第一物聯網閘道器的設備編號;第二物聯網閘道器運用其中的一資訊安全模組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對第二訂閱時間、該第二物聯網閘道器的設備編號及該訂閱主題進行加密,以產生一第三加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第三加密資料進行加密,以產生一第四加密 資料;該第一物聯網閘道器運用其中的該通訊模組和該連線模組建立與該物聯網伺服器子系統的連線,以傳送該第四加密資料;該物聯網伺服器子系統接收該第四加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對該第四加密資料進行解密,得到該第三加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第二物聯網閘道器的公鑰對該第三加密資料解密,並得到第二訂閱時間、該第二物聯網閘道器的設備編號及該訂閱主題。該物聯網伺服器子系統比對該物聯網資料庫設備及該物聯網推播服務設備中的訂閱主題資料之集合,並經由該物聯網推播服務設備將該第二物聯網閘道器的訂閱主題,即該第一物聯網閘道器的設備編號的訊息推播給該第一物聯網閘道器;該第一物聯網閘道器運用該通訊模組和該通知模組,接收該物聯網伺服器子系統的該第二物聯網閘道器的該訂閱主題,即該第一物聯網閘道器的設備編號之訊息;該第一物聯網閘道器通知病患,確認是否授權生理資料瀏覽權限給該第二物聯網閘道器。
該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對第二訂閱時間、該訂閱主題及病患的授權結果進行加密,以產生一第五加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第二物聯網閘道器的公鑰對該第五加密資料進行加密,並產生一第六加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網推播服務設備將該第六加密資料推播給該第二物聯網閘道器;該第二物聯網閘道器運用該通訊模組和該通知模組,接收該第六加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模 組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對該第六加密資料進行加密,得到該第五加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第五加密資料進行加密,並得到第二訂閱時間、該訂閱主題及授權結果。
其中,該生理資料存取方法包含:病患使用該第一物聯網閘道器的一探索模組探索未探索到的一第一物聯網終端設備;該第一物聯網閘道器運用其中的一連線管理模組建立探索到的該第一物聯網終端設備之連線;病患使用該第一物聯網終端設備進行量測,並由該第一物聯網終端設備產生一第一生理資料;該第一物聯網終端設備運用該資訊安全模組,透過一雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該第一物聯網終端設備的設備編號進行計算,並產生一第一雜湊值;該第一物聯網終端設備運用其中的一資訊安全模組,運用該第一物聯網終端設備的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網終端設備的設備編號及該第一雜湊值進行加密,並產生一第七加密資料;該第一物聯網終端設備運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的公鑰對該第七加密資料進行加密,產生一第八加密資料;第一物聯網終端設備運用其中的一通訊模組,把該第八加密資料傳送給該第一物聯網閘道器。
該第一物聯網閘道器運用該通訊模組,接收該第八加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對該第八加密資料進行解密,得到該第七加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網終端設備的公鑰對該第七加密資料 進行解密,並得到量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網終端設備的設備編號及該第一雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及第一物聯網終端設備的設備編號進行計算,並產生一第二雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組比對該第一雜湊值和該第二雜湊值;判斷該第一雜湊值和該第二雜湊值是否一致;當該第一雜湊值和該第二雜湊值一致,該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號進行計算,並產生一第三雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網閘道器的設備編號及該第三雜湊值進行加密,並產生一第九加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第九加密資料進行加密,並產生一第十加密資料。
接著,該第一物聯網閘道器運用該通訊模組,把該第十加密資料傳送給該物聯網伺服器子系統;該物聯網伺服器子系統運用該通訊模組,接收該第十加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對該第十加密資料進行解密,並得到該第九加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第一物聯網閘道器的公鑰對該第九加密資料進行解密,並得到量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網閘道器的設備編號及該第三雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該雜湊演算法對 第一生理資料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號進行計算,並產生一第四雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備比對該第三雜湊值和該第四雜湊值;判斷該第三雜湊值和該第四雜湊值是否一致;當該第三雜湊值和該第四雜湊值一致,該物聯網伺服器子系統將第一生理資料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號儲存到該物聯網資料庫設備;該物聯網伺服器子系統將查詢該物聯網資料庫設備和該物聯網推播服務設備,確認目前有訂閱該第一物聯網閘道器的設備編號並得到授權的該第二物聯網閘道器;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,運用該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該物聯網伺服器子系統的設備編號進行計算,並產生一第五雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該物聯網伺服器子系統的設備編號及該第五雜湊值進行加密,並產生一第十一加密資料。
該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,運用該第二物聯網閘道器的公鑰對該第十一加密資料進行加密,並產生一第十二加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該通訊模組,把該第十二加密資料傳送給該第二物聯網閘道器;該第二物聯網閘道器運用該通訊模組,接收該第十二加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對該第十二加密資料進行解密,得到該第十一加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第十一加密資料進行解密,並得到量測到的第一生理資料、量測時 間、該物聯網伺服器子系統的設備編號及該第五雜湊值;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該物聯網伺服器子系統的設備編號進行計算,產生一第六雜湊值;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組比對該第五雜湊值和該第六雜湊值;判斷該第五雜湊值和該第六雜湊值是否一致;當該第五雜湊值和該第六雜湊值一致,該第二物聯網閘道器呈現病患的第一生理資料。
10‧‧‧物聯網中介軟體服務設備
12‧‧‧物聯網推播服務設備
14‧‧‧物聯網資料庫設備
16‧‧‧物聯網資料分析設備
18‧‧‧物聯網資訊安全設備
2‧‧‧物聯網終端設備
20‧‧‧通訊模組
21‧‧‧應用功能模組
22‧‧‧探索模組
23‧‧‧連線管理模組
24‧‧‧資訊安全模組
25‧‧‧登錄模組
26‧‧‧控制模組
27‧‧‧通知模組
28‧‧‧設定模組
29‧‧‧應用資料模組
3‧‧‧物聯網閘道器
31‧‧‧轉譯模組
32‧‧‧探索模組
33‧‧‧連線管理模組
34‧‧‧登錄模組
35‧‧‧控制模組
36‧‧‧通知模組
37‧‧‧設定模組
38‧‧‧應用資料模組
39‧‧‧資訊安全模組
圖1為本發明的物聯網系統第一示意圖;圖2為本發明的物聯網系統第二示意圖;圖3為本發明的物聯網系統第三示意圖;圖4為本發明的物聯網系統第四示意圖。
以下將以實施例結合圖式對本發明進行進一步說明,首先請參照圖1,係為本發明的物聯網系統第一示意圖,其係為一種智慧運輸的物聯網系統,在本實施例中,所應用的物聯網終端設備係為一種車載機設備。
由圖中可見,物聯網伺服器子系統1係由複數個物聯網中介軟體服務設備10、複數個物聯網推播服務設備12、以及複數個物聯網資料庫設備14所組成,而該物聯網伺服器子系統1則與一物聯網終端設備2連結,該物聯網終端設備2係為一種車載機設備。
其中,該物聯網中介軟體服務設備10其可以再包含一通訊模組、一處理模組以及至少一中介軟體模組,其中,該通訊模組係一可介接Ethernet網路介面的模組,中介軟體模組係用以提供網路服務、SOAP(Simple Object Access Protocol)、REST(Representational State Transfer)、WebSocket、CoAP(Constrained Application Protocol)等等的中介軟體程式。
在本實施例中,服務提供者可先將應用服務部署到物聯網中介軟體服務設備10,建立REST網路服務,以供物聯網終端設備2來存取,當物聯網中介軟體服務設備10的通訊模組收到REST的網路服務要求時,可由處理模組分析其要求,並傳遞給其中的REST中介軟體模組進行處理,再把處理後的結果經由通訊模組回傳予物聯網終端設備2。
而該物聯網推播服務設備12則由一通訊模組、一處理模組、一個推播模組以及一儲存模組所構成,在本實施例中,物聯網推播服務設備12則是採用MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)技術來實施,其可經由其中的通訊模組接收來自物聯網終端設備2的連線、訂閱、發佈、離線等等的訊息要求,再由其中的處理模組分析訊息要求之內容;在其中,每一個物聯網終端設備(包含物聯網終端設備2)皆具備一個唯一識別碼,本發明可以根據本識別碼作為主題,以供其他設備訂閱此主題;在完成訂閱後,當物聯網推播服務設備12欲推播訊息給任何物聯網終端設備時,即可以發佈目標物聯網終端設備的唯一識別碼之主題名稱,其係經由其中的通訊模組將此訊息傳遞給訂閱該主題的物聯網終端設備。另外,在主題名稱的設計上,亦可以選擇採用其他的命名方 式,例如命名「最新消息」主題名稱,並使所有的物聯網終端設備皆訂閱「最新消息」主題,當有消息欲發佈給所有物聯網終端設備時,可以發佈到「最新消息」主題上,將可把此訊息發佈至所有物聯網終端設備,並且,在訊息發佈和接受上也可以訂定不同的服務品質,可以分為只發送一次、至少發送一次、最多發送一次等選項。
而物聯網資料庫設備14其內部則包含一通訊模組、一儲存模組以及一同步模組,在本實施例中,物聯網資料庫設備14係採用SQL(如:Microsoft SQL Server、MySQL等)或NoSQL(如:HBase、MongoDB)等資料庫技術來實施,並可於物聯網資料庫設備14內的同步模組中設定其與不同物聯網資料庫設備的主從關係,以便進行資料同步,物聯網資料庫設備14可經由通訊模組傳送和接收物聯網中介軟體服務設備10以及物聯網推播服務設備12的資料,並可將接收到的資料儲存到中的儲存模組中,以提供新增、修改、查詢、刪除等功能。
而本實施例中的物聯網終端設備2係由一或多個通訊模組20和一或多個應用功能模組21所組成,其係為一種車載機設備,可用以同時連結蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、藍牙等,以將車輛即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1,該物聯網終端設備2的通訊模組20中包含有蜂巢網路通訊模組、WiFi通訊模組、藍牙通訊模組等等,其可同時介接不同的網路介面,並可經由蜂巢網路通訊模組與物聯網伺服器子系統1通訊,或可經由藍牙通訊模組接收來自ODB II汽車檢測儀(其他的物聯網終端設備)應用功能模組的資料。
而本實施例中的物聯網終端設備2其應用功能模組21包含有全球定位系統應用功能模組、加速度感測器應用功能模組、方位角感測器應用功能模組、ODB II汽車檢測儀應用功能模組等等,全球定位系統應用功能模組可經由全球定位系統應用功能模組取得定位資訊,加速度感測器應用功能模組可經由加速度感測器應用功能模組取得加速度資料、而方位角感測器應用功能模組可經由方位角感測器應用功能模組取得方位角資料,ODB II汽車檢測儀應用功能模組可經由ODB II汽車檢測儀的應用功能模組取得車速資料、轉速資料、油量資料等等資訊。
再請參閱圖2所示,所揭露的係為本發明的物聯網系統第二示意圖,此另一實施例係為一種智慧工廠的物聯網系統,系統係由一物聯網伺服器子系統1、複數物聯網閘道器3以及複數物聯網終端設備2所組成,在本實施例中,物聯網閘道器3係為一種Ethernet網路閘道器、小基地台(Femto Cell或Small Cell)、WiFi存取熱點或ZigBee網路閘道器,物聯網終端設備2係為各種工廠應用終端設備(例如:工具機、機器手臂、機器人等)。
物聯網伺服器子系統1係由複數物聯網中介軟體服務設備10、複數個物聯網推播服務設備12以及複數個物聯網資料庫設備14所組成。
同樣地,該物聯網中介軟體服務設備10包含一通訊模組、一處理模組以及至少一中介軟體模組所組成,通訊模組係一可介接Ethernet網路介面的模組,中介軟體模組可提供網路服務、SOAP(Simple Object Access Protocol)、REST(Representational State Transfer)、WebSocket、CoAP (Constrained Application Protocol)等中介軟體程式;在本實施例中,服務提供者可先將應用服務部署到物聯網中介軟體服務設備10,以建立REST網路服務供物聯網閘道器3存取,當物聯網中介軟體服務設備10的通訊模組收到REST網路服務要求時,則透過其處理模組分析要求,並傳遞給中介軟體模組裡的REST中介軟體模組進行處理,再把處理後的結果經由通訊模組回傳至物聯網閘道器3。
而物聯網伺服器子系統1的物聯網推播服務設備12包含一通訊模組、一處理模組、一推播模組以及一儲存模組,本實施例中的物聯網推播服務設備12係採用MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)技術來實作,並可經由其中的通訊模組接收來自物聯網閘道器3的連線、訂閱、發佈、離線等等訊息要求,再經由其中的處理模組分析訊息要求之內容。其中,本實施例中的每一個物聯網閘道器和物聯網終端設備皆具備一個唯一識別碼,其他設備可以此識別碼作為主題來進行訂閱,其訂閱方式及發佈方式可如同圖1的實施例一樣。
而該物聯網資料庫設備14包含一通訊模組、一儲存模組以及一同步模組所組成,其係採用SQL(如:Microsoft SQL Server、MySQL等)或NoSQL(如:HBase、MongoDB等)資料庫技術實作,並透過其同步模組中所設定的不同物聯網資料庫設備之主從關係進行資料同步,該物聯網資料庫設備14可經由通訊模組傳送和接收物聯網中介軟體服務設備10及物聯網推播服務設備12的資料並儲存到儲存模組中,以提供新增、修改、查詢、刪除等功能。
其中,物聯網閘道器3係由複數通訊模組30和 一轉譯模組31組成,物聯網閘道器3係一種Ethernet網路閘道器、小基地台(Femto Cell或Small Cell)、WiFi存取熱點、ZigBee網路閘道器,或可以同時連結Ethernet、蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、藍牙、PLC(Power Line Communication)等等,以將工廠內的應用終端設備所接收的即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1。
物聯網閘道器3中的通訊模組30可選擇性地具有Ethernet通訊模組、蜂巢網路通訊模組、WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組、PLC通訊模組,以同時介接不同的網路介面,其係經由Ethernet通訊模組或蜂巢網路通訊模組與物聯網伺服器系統通訊,或經由其他的WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組或PLC通訊模組來傳送或接收工廠應用終端設備的資料。
物聯網閘道器3中的轉譯模組31可傳送和接收不同通訊模組30的資料,並將接收到的資料轉譯成相異網路介面和協議所接受的資料格式再進行轉送,例如經由PLC所屬的通訊模組30接收工具機物聯網終端設備的資訊(如:刀片使用次數、溫度等),再將資料轉譯為物聯網中介軟體服務設備10可支援的資料格式和傳輸協議(例如REST),之後再經由通訊模組30中的Ethernet通訊模組或蜂巢網路通訊模組傳送給物聯網中介軟體服務設備10。
物聯網終端設備2係由至少一通訊模組20和至少一應用功能模組21所組成,在本實施例中,物聯網終端設備2係為工廠中的一種應用終端設備(如:工具機、機器手臂、機器人等),其可以同時連結WiFi、藍牙、ZigBee、PLC等,以將其設備內的即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1。
物聯網終端設備2的通訊模組20可具有WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組、PLC通訊模組等等,以同時介接不同的網路介面並進行通訊。
而因為物聯網終端設備2係為一種工廠應用終端設備,例如:一種工具機,此時此物聯網終端設備2即包含有切削應用功能模組、溫度感測器應用功能模組等等不同的應用功能模組21,其可以透過切削應用功能模組對金屬進行精密切削,並可取得刀片使用次數資訊,或可經由溫度感測器應用功能模組取得溫度資料,並且可將取得的資料經由其中的通訊模組20傳送給物聯網閘道器3。
再請參閱圖3,所揭露的係為本發明的物聯網系統第三示意圖,此另一實施例係為一種智慧家庭的物聯網系統,此系統係由一物聯網伺服器子系統1、複數物聯網閘道器3、以及複數物聯網終端設備2所組成,在本實施例中,物聯網閘道器3可以係一種網路閘道器、小基地台(Femto Cell或Small Cell)或WiFi存取熱點等,而物聯網終端設備2係為各種家庭中的智慧應用終端設備(例如電燈、音響、電視、電視盒、電冰箱等)。
物聯網伺服器子系統1係由複數物聯網中介軟體服務設備10、複數個物聯網推播服務設備12以及複數物聯網資料庫設備14所組成,其配置與圖2之實施例類似。
而物聯網閘道器3係由複數通訊模組30、一轉譯模組31、一探索模組32、一連線管理模組33、一登錄模組34、一控制模組35、一通知模組36、一設定模組37以及複數應用資料模組38所組成,在本實施例中,物聯網閘道器3係為一種Ethernet網路閘道器、小基地台(Femto Cell或Small Cell)、WiFi存取熱點或ZigBee網路閘道器,可以同時連結Ethernet、蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、藍牙、ZigBee、PLC(Power Line Communication),以將家庭中的物聯網終端設備2之設備即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1,並可由物聯網伺服器子系統1發出訊息以控制家庭中的該些物聯網終端設備2。
該些物聯網閘道器3的各該通訊模組30可以包含Ethernet通訊模組、蜂巢網路通訊模組、WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組、PLC通訊模組等等,以同時介接不同的網路介面,並可經由Ethernet通訊模組或蜂巢網路通訊模組與物聯網伺服器子系統1通訊,或經由WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組或PLC通訊模組與該些物聯網終端設備2通訊。
而轉譯模組31則是用以傳送和接收不同的該些通訊模組30的資料,並將接收到的資料轉譯成另一個網路介面和協議所接受的資料格式再進行轉送,例如:透過WiFi通訊模組接收燈光的物聯網終端設備2的資訊(如:開關狀態、亮度、顏色等),再將此資料轉譯為物聯網中介軟體服務設備10可支援的資料格式和傳輸協議(如REST等),之後經由通訊模組30中的Ethernet通訊模組或蜂巢網路通訊模組傳送給物聯網中介軟體服務設備10。
其中的探索模組32則是透過該些應用資料模組38以發送和接收特定資料內容的TCP或UDP單播、群播或廣播封包,以經由封包傳遞來探索網路內符合要求的物聯網終端設備,在本實施例中,物聯網閘道器3採用UDP廣播封包的方式,經由通訊模組30發出探索封包給網路內所有的設 備,並在探索封包中表述欲探索的標的物(如燈光),當不在系統內的其他物聯網終端設備收到探索封包後,將解析封包內容和判斷自身設備是否為欲探索的標的物,如果接收到封包的物聯網終端設備是關於燈光,其將將回覆訊息(如IP和設備識別碼)給物聯網閘道器3的探索模組32,如果接收到封包的物聯網終端設備與燈光無關的話,則不做任何回覆,其即是透過探索模組32以這種方式探索網路內符合標的的物聯網終端設備,以拓展該些物聯網終端設備2之數量。
而連線管理模組33則是用以對已探索到的物聯網終端設備發出要求建立連線,並監測連線品質來確保連線狀態,並可以在斷線時自動重新建立連線,在本實施例中,可經由通訊模組30中的WiFi通訊模組以WiFi無線網路探索到與燈光相關的物聯網終端設備,透過探索模組32中取得該燈光相關的物聯網終端設備的IP,再以該IP資訊建立TCP或UDP連線,並週期性發出封包測試該連線存活與否,如果連線中斷可由連線管理模組33自動重新連線,並在連線失敗複數次後停止重新連線,物聯網閘道器3係以此種方式拓展該些物聯網終端設備2之連線數量。
其中,登錄模組34可在新的設備加入到網路時,結合設定模組37中的資訊以發送特定資料內容的TCP或UDP單播、群播或廣播封包,以告知網路中其他的該些物聯網終端設備2關於新加入設備的相關資訊,在本實施例中,當新的物聯網閘道器3加入網路時,可以向設定模組37取得物聯網閘道器3的屬性資料(包含:可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組、廠牌、程式版本等等),並將此屬性資料以UDP封包廣播給網路內其他的物聯網終端設備2。
而物聯網閘道器3的控制模組35則是用以結合應用資料模組38,依據不同的應用或服務來產生不同的控制訊號和資料格式內容,再經由通訊模組30傳送控制訊號至其他的物聯網終端設備2,以控制物聯網終端設備2;在本實施例中,當通訊模組30接收到來自物聯網伺服器子系統1的MQTT訊息時,可經由轉譯模組31解讀MQTT訊息的內容,再進行轉譯並運用控制模組35依對應的應用資料模組38將控制訊息轉為可控制該物聯網終端設備2的相應訊號(如:燈光的訊號包含有關啟、關閉、調整亮度、調整顏色)和資料格式。
而物聯網閘道器3的通知模組36係用以建立非連線導向的單向推播訊息傳遞通道,可主動發送訊息予其他的該些物聯網終端設備2,或可接收該些物聯網終端設備2傳送來的訊息,在本實施例中,當物聯網閘道器3的相關屬性改變時,其可運用通知模組36經由通訊模組30發出UDP廣播封包,告知網路內其他的該些物聯網終端設備2,例如物聯網閘道器3的程式版本更改時,可經由通知模組36進行通知。
而物聯網閘道器3的設定模組37係用以設定物聯網閘道器3的相關屬性,包含其可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組等等資訊,在本實施例中,係於設定模組37設定物聯網閘道器3的屬性資料(包含:含可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組、廠牌、程式版本等)。
而物聯網閘道器3中的不同的應用資料模組38係用以為不同的應用分別建立合適的資料格式內容,並且使物聯網閘道器3和物聯網終端設備2具備相同的資料格式內 容,才能完成相同應用之不同的設備的介接,在本實施例中,關於燈光的物聯網終端設備2具備有關於燈泡的應用資料模組38,其中,該應用資料模組38將儲存有燈泡的資料格式內容,包含有開關狀態、亮度、顏色。
而本發明的物聯網終端設備2係由至少一通訊模組20、至少一應用功能模組21、一探索模組22、一連線管理模組23、一登錄模組25、一控制模組26、一通知模組27、一設定模組28以及至少一應用資料模組29所組成,在本實施例中,物聯網終端設備2係一種家庭應用終端設備(如燈光、音響、電視、電視盒、電冰箱等),這些物聯網終端設備2可同時連結WiFi、藍牙、ZigBee、PLC等,以即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1。
物聯網終端設備2的通訊模組20包含有WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組、PLC通訊模組等等,以同時介接不同的網路介面,並經由WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組或PLC通訊模組與物聯網閘道器3通訊。
因為物聯網終端設備2係一種家庭應用終端設備,其應包含有管理其自身應用功能之部分,即為應用功能模組21,例如若物聯網終端設備2係一種燈光物聯網終端設備,該設備其包含有關於燈光的應用功能模組21,以對燈光進行開啟、關閉、調整亮度、調整顏色等。
而物聯網終端設備2的探索模組22透過應用資料模組29以發送和接收特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,才能經由封包的傳遞來探索網路內符合要求的物聯網終端設備2,在本實施例中,物聯網終端設備2 中的探索模組22可接收來自物聯網閘道器3或其他的物聯網終端設備2的探索封包,並解析封包內容和判斷自身設備是否為欲探索的標的物,如果接收到封包的物聯網終端設備是標的物的話,將回覆訊息(如:IP和設備識別碼)給物聯網閘道器3或物聯網終端設備2的探索模組22,如果接收到封包的物聯網終端設備不是標的物的話,則不做任何回覆。
物聯網終端設備2的連線管理模組23則是用以對已探索到的物聯網終端設備發出要求建立連線,並監測連線品質,或斷線時自動重新建立連線,在本實施例中,物聯網終端設備2可經由通訊模組20中的WiFi通訊模組以WiFi無線網路探索到關於燈光的物聯網終端設備2,以探索模組22取得其IP,再以該IP資訊建立TCP或UDP連線,並週期性發出封包測試該連線存活與否,如果連線中斷可由連線管理模組自動重新連線,並在連線失敗複數次後得停止重新連線,如此,或許可建立物聯網終端設備2中燈光終端設備之間的連線。
而登錄模組25則是在新設備加入到網路時,發送特定資料內容的TCP或UDP單播、群播或廣播封包,以告知網路中其他物聯網終端設備2關於新加入設備的相關資訊,在本實施例中,當與燈光相關的物聯網終端設備2加入到網路時,可以向設定模組28取得設備屬性資料(包含:含可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組、廠牌、程式版本、開關狀態、亮度、顏色等),並將此屬性資料以UDP封包廣播給網路內物聯網閘道器3或其他的該些物聯網終端設備2。
其中,控制模組26係可結合應用資料模組29,以依據其應用和服務產生不同的控制訊號和資料格式內容, 再經由通訊模組20傳送控制訊號至其他的物聯網終端設備2,以達成控制需求;在本實施例中,可運用控制模組26依對應的應用資料模組29建立可控制關於燈光的物聯網終端設備2的訊號(如:燈光的訊號包含有關啟、關閉、調整亮度、調整顏色)和資料格式(如:燈光的資料格式包含有開關狀態、亮度、顏色)。
而通知模組27則係以非連線導向的單向推播訊息傳遞通道主動發送訊息予其他的物聯網終端設備2,或可接收其他物聯網終端設備2傳送的訊息;在本實施例中,當與燈光相關的物聯網終端設備2之相關屬性改變時,可運用通知模組27經由通訊模組20發出UDP廣播封包,告知網路內物聯網閘道器3和其他的該些物聯網終端設備2。
設定模組28係用以設定物聯網終端設備2的相關屬性,在本實施例中,可於設定模組28設定燈光相關的物聯網終端設備2之屬性資料(包含:含可支援的通訊模組、可支援的應用資料模組、廠牌、程式版本等、開關狀態、亮度、顏色)。
最後,不同的應用資料模組29可為不同的應用分別建立合適的資料格式內容,以使物聯網閘道器3和物聯網終端設備2具備相同的資料格式內容以完成相同應用之不同的設備的介接,在本實施例中,關於燈光的物聯網終端設備2具備燈光相關的應用資料模組29,儲存有燈光相關的資料格式內容,包含有開關狀態、亮度、顏色等等。
再請參閱圖4,該第四示意圖所揭露的係另一實施例,關於一種健康照護的物聯網系統,其中,物聯網閘道器3係一種網路閘道器或小基地台(Femto Cell或Small Cell) 或WiFi存取熱點,物聯網終端設備2則係各種健康照護應用終端設備(如:血壓計、心率計、血糖計、體脂計、體重計等),有鑑於生理資料和個人資料較為隱私,故本實施例中,在物聯網閘道器3以及物聯網終端設備2加入資訊安全控管的技術以進行資料保護。
其中,本實施例的物聯網伺服器子系統1係由複數物聯網中介軟體服務設備10、複數物聯網推播服務設備12、複數物聯網資料庫設備14、複數資料分析設備16以及一物聯網資訊安全設備18所組成。
在本實施例中,服務提供者可先將應用服務部署到物聯網中介軟體服務設備10,以建立REST網路服務供物聯網閘道器3存取,當物聯網閘道器3發出加密之REST網路服務要求給物聯網伺服器子系統1時,將先由物聯網資訊安全設備18進行解密,再經由物聯網中介軟體服務設備10的通訊模組收到REST網路服務要求,由處理模組分析其要求,並傳遞給關於REST的中介軟體模組進行處理,再把處理後的結果經由其通訊模組傳送回物聯網資訊安全設備18,並由物聯網資訊安全設備18進行加密後回傳至物聯網閘道器3。
在本實施例中,物聯網推播服務設備12一樣地包含一通訊模組、一處理模組、一推播模組以及一儲存模組所組成,然而,當物聯網閘道器3發出連線、訂閱、發佈、離線的訊息要求給物聯網伺服器子系統1時,將先由物聯網資訊安全設備18進行解密,再把解密後的訊息傳送給物聯網推播服務設備12,物聯網推播服務設備12再經由處理模組分析訊息要求內容。其中,每一個物聯網閘道器3和物聯網終端設備2皆具備一唯一的識別碼,可以透過此識別碼作為主 題以進行訂閱,其訂閱方式與上述的實施例皆相同。
其中,物聯網資料庫設備14包含一通訊模組、一儲存模組以及一同步模組,在本實施例中,物聯網資料庫設備14係採用SQL(如:Microsoft SQL Server、MySQL等)或NoSQL(如HBase、MongoDB等)資料庫技術實作,並可於同步模組中設置其與不同的物聯網資料庫設備14之間的主從關係以進行與其他資料庫的資料同步,物聯網資料庫設備14可經由其通訊模組傳送及接收其與物聯網中介軟體服務設備10、物聯網推播服務設備12之間的資料,並將收到的資料儲存到儲存模組中,以提供新增、修改、查詢、刪除等功能。
其中,本實施例的該些物聯網資料分析設備16包含一通訊模組、一儲存模組以及複數資料處理模組所組成,該些資料處理模組可以採用R語言和開放套件來實作,以建立統計資料處理模組、機器學習資料處理模組、深度學習資料處理模組、多目標決策資料處理模組等等,物聯網資料分析設備16可經由通訊模組接收物聯網中介軟體服務設備10的要求,並經由通訊模組建立與該些物聯網資料庫設備14的連線並取得資料,其中,物聯網資料分析設備16可將從物聯網資料庫設備14取得的資料儲存於儲存模組中,並透過資料處理模組將資料取出並進行分析,再把分析完結果回傳至物聯網中介軟體服務設備10,例如:透過該些資料處理模組中的統計資料處理模組計算一個血壓計的物聯網終端設備2所接收的在特定期間內之收縮壓和舒張壓的平均值、標準差、最大值、最小值等。
物聯網資訊安全設備18可包含一通訊模組、一加解密模組以及至少一金鑰模組所組成,在本實施例中,加 解密模組係採用RSA、AES、DES、3DES等方法實施,金鑰模組則採用對稱式金鑰或非對稱式金鑰等方式實施,該物聯網資訊安全設備18可經由其通訊模組與物聯網中介軟體服務設備10、物聯網推播服務設備12、物聯網閘道器3以及物聯網終端設備2介接,物聯網資訊安全設備18可透過其加解密模組來運用金鑰模組中的金鑰進行資料加密或解密,再把處理後資料經由通訊模組轉送出去;例如,本實施例中,物聯網資訊安全設備18、物聯網閘道器3、物聯網終端設備2具備有相同的金鑰,採用對稱式金鑰和AES加解密來進行加密以及解密,物聯網資訊安全設備18亦可具備私密金鑰和公開金鑰,物聯網閘道器3可採用物聯網資訊安全設備18的公開金鑰和RSA演算法進行非對稱式金鑰的加解密,以確保資訊只有物聯網資訊安全設備18能以其私密金鑰解密和讀取。
本實施例的物聯網閘道器3係由複數通訊模組30、一轉譯模組31、一探索模組32、一連線管理模組33、一登錄模組34、一控制模組35、一通知模組36、一設定模組37、複數個應用資料模組38以及一資訊安全模組39所組成,物聯網閘道器3係為一種Ethernet網路閘道器、小基地台(Femto Cell或Small Cell)、WiFi存取熱點或ZigBee網路閘道器,可以同時連結Ethernet、蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、藍牙、ZigBee等,以將家庭應用的物聯網終端設備2即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1,並由物聯網伺服器子系統1發出訊息控制其他的健康照護的應用終端設備2。
物聯網閘道器3的通訊模組30包含有Ethernet通訊模組、蜂巢網路通訊模組、WiFi通訊模組、藍牙通訊模 組、ZigBee通訊模組,可同時介接不同的網路介面,並可經由Ethernet通訊模組、蜂巢網路通訊模組與物聯網伺服器子系統1通訊,可經由WiFi通訊模組或藍牙通訊模組或ZigBee通訊模組傳送和接收關於健康照護的物聯網終端設備資料2。
其中,轉譯模組31可傳送和接收不同通訊模組的資料,並將接收到的資料轉譯成另一個網路介面和協議所接受的資料格式再進行轉送,例如經由通訊模組30中的WiFi通訊模組接收血壓計相關的物聯網終端設備2傳來加密的資訊(如收縮壓值、舒張壓值、心率值等)時,將先傳送給資訊安全模組39進行解密,再將解密後的資料由轉譯模組31轉譯為物聯網中介軟體服務設備10可支援的資料格式和傳輸協議(如REST等),之後再把訊息傳送給資訊安全模組39進行加密並經由通訊模組30中的Ethernet通訊模組或蜂巢網路通訊模組傳送至物聯網中介軟體服務設備10。
而相異的應用資料模組38可為不同的應用分別建立合適的資料格式內容,使物聯網閘道器3和物聯網終端設備2具備相同的資料格式內容,以完成相同應用但不同的設備間的介接,在本實施例中,血壓計相關之物聯網終端設備2的應用資料模組38包含有血壓計應用資料模組,用以儲存血壓計的資料格式內容,包含有收縮壓值、舒張壓值、心率值。
而資訊安全模組39包含有一加解密裝置以及一至少一金鑰裝置,其係經由加解密裝置來使用金鑰裝置中的金鑰以進行資料加密或解密,再把處理後資料經由通訊模組30轉送,在本實施例中,加解密裝置係採用RSA、AES、DES、 3DES等方法實施,金鑰裝置得採用對稱式金鑰或非對稱式金鑰等方式實施,其中,資訊安全模組39可經由加解密裝置運用金鑰裝置之金鑰進行資料加密或解密,再把處理後資料經由通訊模組轉送;例如,在本實施例中,物聯網資訊安全設備18、物聯網閘道器3的資訊安全模組39以及物聯網終端設備2的資訊安全模組24可具備相同的金鑰,共同採用對稱式金鑰和AES加解密模組進行加解密,物聯網閘道器資訊安全模組可採用私密金鑰和RSA演算法進行非對稱式金鑰的簽章,以確保資訊確實是由該物聯網閘道器3的資訊安全模組39所簽署。
在此實施例中,探索模組32、連線管理模組33、登錄模組34、控制模組35、通知模組36以及設定模組37的實施方式係與圖3實施例相同,故此不再贅述。
而本實施例的物聯網終端設備2係由至少一通訊模組20、至少一應用功能模組21、一探索模組22、一連線管理模組23、一資訊安全模組24、一登錄模組25、一控制模組26、一通知模組27、一設定模組28以及至少一應用資料模組29所組成,物聯網終端設備2係一種健康照護的物聯網終端設備2(如血壓計、心率計、血糖計、體脂計、體重計等),得同時連結WiFi、藍牙、ZigBee等,可將健康照護應用的物聯網終端設備2之即時資訊回傳至物聯網伺服器子系統1。
物聯網終端設備2的通訊模組20包含有WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組,可用以同時介接不同的網路介面,並可經由通訊模組20中的WiFi通訊模組、藍牙通訊模組、ZigBee通訊模組與物聯網閘道器通訊。
本實施例的物聯網終端設備2係一種健康照護應 用終端設備,故其應用功能模組21應包含有血壓計相關的應用功能模組,用以進行血壓量測功能。
在本實施例中,關於血壓計的物聯網終端設備2亦應具備關於血壓計的應用資料模組29,應用資料模組29將用以儲存血壓計的資料格式內容,包含有收縮壓值、舒張壓值、心率值等等。
其中,本實施例中,物聯網終端設備2的資訊安全模組24則須與物聯網資訊安全設備18以及物聯網閘道器3的資訊安全模組39,以及其他的物聯網終端設備2的資訊安全模組24具備相同的金鑰,採用對稱式金鑰和AES加解密模組進行加解密。
在此實施例中,探索模組22、連線管理模組23、登錄模組25、控制模組26、通知模組27、設定模組28的實施方式與圖3實施例相同,故此不再贅述。
另一實施例係一種透過物聯網系統實施的生理資料交換方法,其包含:生理資料授權方法及生理資料存取方法;其該生理資料授權方法包含:病患使用第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第一物聯網閘道器的私鑰對訂閱時間T1及訂閱主題進行加密,該訂閱主題係第一物聯網閘道器的設備編號I1,並產生第一加密資料E1;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用物聯網伺服器子系統的公鑰對第一加密資料E1進行加密,並產生第二加密資料E2;第一物聯網閘道器運用通訊模組和連線模組建立與物聯網伺服器子系統的連線,並傳送第二加密資料E2; 物聯網伺服器子系統接收第二加密資料E2;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對第二加密資料E2進行解密,並得到第一加密資料E1;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用第一物聯網閘道器的公鑰對第一加密資料E1解密,並得到訂閱時間T1及該訂閱主題;物聯網伺服器子系統訂閱時間T1及該訂閱主題儲存至物聯網資料庫設備及物聯網推播服務設備,建立一訂閱主題資料。
醫師將訂閱主題輸入至第二物聯網閘道器,該訂閱主題係第一物聯網閘道器的設備編號I1;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第二物聯網閘道器的私鑰對訂閱時間T2、第二物聯網閘道器的設備編號I2及該訂閱主題進行加密,並產生第三加密資料E3;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用物聯網伺服器子系統的公鑰對第三加密資料E3進行加密,並產生第四加密資料E4;第一物聯網閘道器運用通訊模組和連線模組建立與物聯網伺服器子系統的連線,並傳送第四加密資料E4;物聯網伺服器子系統接收第四加密資料E4;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對第四加密資料E4進行解密,並得到第三加密資料E3;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用第二物聯網閘道器的公鑰對第三加密資料E3解密,並得到訂閱時間T2、第二物聯網閘道器的設備編號I2及訂閱主題; 物聯網伺服器子系統比對物聯網資料庫設備及物聯網推播服務設備中的訂閱主題集合,並將經由該物聯網推播服務設備將第二物聯網閘道器訂閱主題第一物聯網閘道器的設備編號I1的訊息推播給第一物聯網閘道器;第一物聯網閘道器運用通訊模組和通知模組,接收物聯網伺服器子系統的第二物聯網閘道器訂閱主題第一物聯網閘道器的設備編號I1之訊息;第一物聯網閘道器通知病患,確認是否授權生理資料瀏覽權限給第二物聯網閘道器。
物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對訂閱時間T2、該訂閱主題、及授權結果進行加密,並產生第五加密資料E5;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用第二物聯網閘道器的公鑰對第五加密資料E5進行加密,並產生第六加密資料E6;物聯網伺服器子系統運用該物聯網推播服務設備將第六加密資料E6推播給第二物聯網閘道器;第二物聯網閘道器運用通訊模組和通知模組,接收第六加密資料E6;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第二物聯網閘道器的私鑰對第六加密資料E6進行加密,並得到第五加密資料E5;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用物聯網伺服器子系統的公鑰對第五加密資料E5進行加密,並得到訂閱時間T2、該訂閱主題、及授權結果。
透過物聯網系統實施的生理資料交換方法, 其中,該生理資料存取方法包含:病患使用第一物聯網閘道器運用探索模組探索未探索到的第一物聯網終端設備;第一物聯網閘道器運用連線管理模組建立探索到的第一物聯網終端設備之連線;病患使用第一物聯網終端設備進行量測,並由第一物聯網終端設備產生生理資料D1;第一物聯網終端設備運用資訊安全模組,運用一雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及第一物聯網終端設備的設備編號I3進行計算,並產生第一雜湊值M1;第一物聯網終端設備運用資訊安全模組,運用第一物聯網終端設備的私鑰對量測到的生理資料D1、量測時間T3、第一物聯網終端設備的設備編號I3、及第一雜湊值M1進行加密,並產生第七加密資料E7;第一物聯網終端設備運用資訊安全模組,運用第一物聯網閘道器的公鑰對第七加密資料E7進行加密,並產生第八加密資料E8;第一物聯網終端設備運用通訊模組,把第八加密資料E8傳送給第一物聯網閘道器。
第一物聯網閘道器運用通訊模組,接收第八加密資料E8;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第一物聯網閘道器的私鑰對第八加密資料E8進行解密,並得到第七加密資料E7;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第一物聯網終端設備的公鑰對第七加密資料E7進行解密,並得到量測到的生 理資料D1、量測時間T3、第一物聯網終端設備的設備編號I3、及第一雜湊值M1;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用該雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及第一物聯網終端設備的設備編號I3進行計算,並產生第二雜湊值M2;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組比對第一雜湊值M1和第二雜湊值M2;判斷第一雜湊值M1和第二雜湊值M2是否一致;當第一雜湊值M1和第二雜湊值M2一致,第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用該雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及第一物聯網閘道器的設備編號I1進行計算,並產生第三雜湊值M3;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第一物聯網閘道器的私鑰對量測到的生理資料D1、量測時間T3、第一物聯網閘道器的設備編號I1、及第三雜湊值M3進行加密,並產生第九加密資料E9;第一物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用物聯網伺服器子系統的公鑰對第九加密資料E9進行加密,並產生第十加密資料E10。
第一物聯網閘道器運用通訊模組,把第十加密資料E10傳送給物聯網伺服器子系統;物聯網伺服器子系統運用通訊模組,接收第十加密資料E10;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對第十加密資料E10進行解密,並得到第九加密資料E9;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用第一物 聯網閘道器的公鑰對第九加密資料E9進行解密,並得到量測到的生理資料D1、量測時間T3、第一物聯網閘道器的設備編號I1、及第三雜湊值M3;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用該雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及第一物聯網閘道器的設備編號I1進行計算,並產生第四雜湊值M4;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備比對第三雜湊值M3和第四雜湊值M4;判斷第三雜湊值M3和第四雜湊值M4是否一致;當第三雜湊值M3和第四雜湊值M4一致,物聯網伺服器子系統將生理資料D1、量測時間T3、及第一物聯網閘道器的設備編號I1儲存到物聯網資料庫設備;物聯網伺服器子系統將查詢物聯網資料庫設備和物聯網推播服務設備,確認目前有訂閱第一物聯網閘道器的設備編號I1並得到授權的該第二物聯網閘道器。
物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用該雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及物聯網伺服器子系統的設備編號I4進行計算,並產生第五雜湊值M5;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對量測到的生理資料D1、量測時間T3、物聯網伺服器子系統的設備編號I4、及第五雜湊值M5進行加密,並產生第十一加密資料E11;物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用第二物聯網閘道器的公鑰對第十一加密資料E11進行加密,並產生第十二加密資料E12; 物聯網伺服器子系統運用通訊模組,把第十二加密資料E12傳送給第二物聯網閘道器;第二物聯網閘道器運用通訊模組,接收第十二加密資料E12;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用第二物聯網閘道器的私鑰對第十二加密資料E12進行解密,並得到第十一加密資料E11;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用物聯網伺服器子系統的公鑰對第十一加密資料E11進行解密,並得到量測到的生理資料D1、量測時間T3、物聯網伺服器子系統的設備編號I4、及第五雜湊值M5;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,運用該雜湊演算法對生理資料D1、量測時間T3、及物聯網伺服器子系統的設備編號I4進行計算,並產生第六雜湊值M6;第二物聯網閘道器運用資訊安全模組比對第五雜湊值M5和第六雜湊值M6;判斷第五雜湊值M5和第六雜湊值M6是否一致;當第五雜湊值M5和第六雜湊值M6一致,第二物聯網閘道器呈現生理資料D1。
綜上所述,本發明於技術思想上實屬創新,也具備先前技術不及的多種功效,已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件,爰依法提出專利申請,懇請 貴局核准本件發明專利申請案以勵發明,至感德便。
1‧‧‧物聯網伺服器子系統
10‧‧‧物聯網中介軟體服務設備
12‧‧‧物聯網推播服務設備
14‧‧‧物聯網資料庫設備
16‧‧‧物聯網資料分析設備
18‧‧‧物聯網資訊安全設備
2‧‧‧物聯網終端設備
20‧‧‧通訊模組
21‧‧‧應用功能模組
22‧‧‧探索模組
23‧‧‧連線管理模組
24‧‧‧資訊安全模組
25‧‧‧登錄模組
26‧‧‧控制模組
27‧‧‧通知模組
28‧‧‧設定模組
29‧‧‧應用資料模組
3‧‧‧物聯網閘道器
31‧‧‧轉譯模組
32‧‧‧探索模組
33‧‧‧連線管理模組
34‧‧‧登錄模組
35‧‧‧控制模組
36‧‧‧通知模組
37‧‧‧設定模組
38‧‧‧應用資料模組
39‧‧‧資訊安全模組

Claims (14)

  1. 一種物聯網系統,其包含:一物聯網伺服器子系統,其包含一物聯網中介軟體服務設備,該物聯網中介軟體服務設備係用以與複數物聯網閘道器以及複數物聯網終端設備通訊以進行資料收發;該物聯網伺服器子系統更包含有一物聯網推播服務設備,係提供訊息推播服務,用以發送訊息至該些物聯網閘道器和該些物聯網終端設備;該物聯網伺服器子系統更選擇性包含複數物聯網資料庫設備和複數物聯網資料分析設備,該些複數物聯網資料庫設備係用以自動收集和儲存該些物聯網閘道器和該些物聯網終端設備的資料,而該些物聯網資料分析設備係用以對資料進行分析及預測;一物聯網閘道器,其包含至少一通訊模組以及至少一轉譯模組,該物聯網閘道器係用以介接異質網路,其中,該些通訊模組係用以建立與該物聯網伺服器子系統以及各該物聯網終端設備間的通訊管道,而該些轉譯模組係用以轉譯網路間的相異通訊標準協議;該物聯網閘道器更選擇性地包含一探索模組和一連線管理模組,該探索模組係用以探索網路內的未探索到的物聯網終端設備,而該連線管理模組係用於和探索到的物聯網終端設備來建立連線;該物聯網閘道器更選擇性地包含一通知模組,用以建立非連線導向的單向推播機制以主動將訊息發送至目標物聯網終端設備;其中,該些物聯網終端設備各自包含有至少一通訊模組和至少一應用功能模組,該些應用功能模組使該些物聯網終 端設備具有對應設備的核心應用功能,而該些通訊模組用於與該互聯網伺服器子系統或該物聯網閘道器通訊;其中,該些物聯網終端設備亦各自包含有一探索模組和一連線管理模組,該探索模組係用以探索網路內的未探索到的物聯網終端設備,而該連線管理模組係用於和探索到的物聯網終端設備來建立連線;以及其中,該些物聯網終端設備亦各自包含一通知模組,用以建立非連線導向的單向推播機制以主動將訊息發送至目標物聯網終端設備。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網系統,其中,該物聯網伺服器子系統的該物聯網中介軟體服務設備,其包含一通訊模組、一處理模組、以及至少一中介軟體模組;其中,該物聯網中介軟體服務設備的該通訊模組係用以與該物聯網推播服務設備、該些物聯網資料庫設備、該些物聯網資料分析設備、該物聯網閘道器、該些物聯網終端設備通訊以進行資料收發,而該通訊模組接收到該物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備的要求時,將依據要求來源各自的中介軟體格式傳送到對應的該些中介軟體模組,以解譯出要求之內容;其中,該物聯網中介軟體服務設備的該處理模組係用以解析經該些中介軟體模組解譯後的要求內容,並將要求儲存至該些物聯網資料庫設備,且向該些物聯網資料分析設備發出分析要求,再將該些物聯網資料分析設備的分析結果輸入至對應的該些中介軟體模組,以封裝成對應的中介軟體格式,才經由該通訊模組回傳至該物聯網閘道器或該些物聯網終端設備;以及 該物聯網中介軟體服務設備的該通訊模組並將該些物聯網資料分析設備的分析結果傳送至該物聯網推播服務設備,再由該物聯網推播服務設備將分析結果推播至該物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之物聯網系統,其中,該物聯網伺服器子系統的該物聯網推播服務設備,其包含一通訊模組、一處理模組、一個推播模組以及一儲存模組;其中,該物聯網推播服務設備的該通訊模組係用以建立與該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備間的通訊;其中,該物聯網推播服務設備接收來的該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備的連線、訂閱、發佈、離線等訊息要求,係經由該處理模組來分析出訊息要求的內容;以及其中,該物聯網推播服務設備將獲取的訊息要求內容傳送至該推播模組,當該推播模組收到的是訂閱的訊息要求時,即將訂閱者和訂閱主題紀錄至該儲存模組中,且當該推播模組收到發佈的訊息要求時,則依據欲發佈的主題查詢儲存模組,以取得訂閱欲發布主題的訂閱者列表,以將發佈訊息轉送給列表中訂閱者。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之物聯網系統,其中,各該物聯網資料庫設備各自包含一通訊模組、一儲存模組以及一同步模組;其中,各該物聯網資料庫設備係經由該通訊模組收發該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網推播服務設備以及該些物聯網資料分析設備的資料;以及 其中,各該物聯網資料庫設備係將收到的資料儲存至該儲存模組中,並經由該同步模組與其他的各該物聯網資料庫設備進行資料同步。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之物聯網系統,其中,各該物聯網資料分析設備各自包含一通訊模組、一儲存模組、以及複數資料處理模組;其中,該物聯網資料分析設備係經由該通訊模組接收該物聯網中介軟體服務設備的要求,並經由該通訊模組建立與該些物聯網資料庫設備的連線以取得資料;其中,各該物聯網資料分析設備係將自該些物聯網資料庫設備取得的資料儲存於該儲存模組中,並經由該資料處理模組分析該儲存模組的資料,再將分析結果回傳至該物聯網中介軟體服務設備。
  6. 如申請專利範圍第2至5項中任一項所述之物聯網系統,其中,該物聯網伺服器子系統更包含:一物聯網資訊安全設備,其包含一通訊模組、一加解密模組以及至少一金鑰模組;其中,該物聯網資訊安全設備係經由該通訊模組與該物聯網中介軟體服務設備、該物聯網推播服務設備、該物聯網閘道器以及該些物聯網終端設備介接;其中,該物聯網資訊安全設備係經由該加解密模組透過該些金鑰模組內的金鑰進行將經過該物聯網伺服器子系統的資料加密或解密,再將加解密後的資料經由該通訊模組轉送。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網系統,其中,該物聯網閘道器的該些通訊模組係用以對應連結相異的通訊網 路,包含有蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、ZigBee、藍牙、RFID、LoRa WAN、Ethernet、PLC等無線或有線網路介面,而該些轉譯模組則是用以收發相異的該些通訊模組的資料,以將該物聯網閘道器接收到的資料轉譯成對應的網路介面和協議所接受之資料格式,才進行轉送。
  8. 如申請專利範圍第1或7項中任一項所述之物聯網系統,其中,該物聯網閘道器更包含一應用資料模組,係為對相異應用分別建立合適的資料格式內容,使該物聯網閘道器和該些物聯網終端設備能具備相同的資料格式內容,以完成相同應用但相異設備間的介接;而該物聯網閘道器中的該探索模組係透過該應用資料模組建立的格式來收發特定資料內容的TCP或UDP單播、群播或廣播封包,以透過封包傳遞來探索網路內是否有符合要求的物聯網終端設備,而該物聯網閘道器中的該連線管理模組係用以對探索到的物聯網終端設備發出要求建立連線,並且監測連線品質以確保連線狀態,或在斷線時自動重新建立連線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之物聯網系統,其中,該物聯網閘道器更包含:一設定模組,係用以設定該物聯網閘道器的相關屬性,包含有與該些通訊模組間的支援性或與該應用資料模組間的支援性等;一資訊安全模組,包含有一加解密裝置以及至少一金鑰裝置,以經由該加解密裝置運用該金鑰裝置內的金鑰對經過該物聯網閘道器的資料進行加密或解密,並將加解密的資 料經由該通訊模組轉送;一登錄模組,係用以在新的物聯網終端設備加入網路時,結合該設定模組中的屬性來發送包含特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,以告知網路中其他設備關於新的物聯網終端設備的資訊;以及一控制模組,係結合該應用資料模組,以依據不同之應用或服務產生對應的控制訊號和資料格式內容,再經由該些通訊模組傳送控制訊號至網路內的該些物聯網終端設備以進行控制。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之物聯網系統,其中,該些物聯網終端設備的該些通訊模組係用以對應連結相異的通訊網路,包含有蜂巢網路(GSM、GRPS、UMTS、LTE)、WiFi、ZigBee、藍牙、RFID、LoRa WAN、Ethernet、PLC等無線或有線網路介面。
  11. 如申請專利範圍第1或10項中任一項所述之物聯網系統,其中,該些物聯網終端設備亦包含一應用資料模組,係為對相異應用分別建立合適的資料格式內容,使該些物聯網終端設備和該物聯網閘道器能具備相同的資料格式內容,以完成相同應用但相異設備間的介接;而該些物聯網終端設備中的該探索模組係透過該應用資料模組建立的格式來收發特定資料內容的TCP或UDP單播、群播或廣播封包,以透過封包傳遞來探索網路內是否有符合要求的物聯網終端設備或物聯網閘道器,其中,該些物聯網終端設備中的該連線管理模組係用以對探索到的物聯網終端設備發出要求建立連線,並且監測連線品質以確保連線狀態,或在斷線時自動重新建立連線。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之物聯網系統,其中,該些物聯網終端設備亦包含:一設定模組,係用以設定該些物聯網終端設備的相關屬性,包含有與該些通訊模組間的支援性或與該應用資料模組間的支援性等;一資訊安全模組,包含有一加解密裝置以及至少一金鑰裝置,以經由該加解密裝置運用該金鑰裝置內的金鑰對經過該些物聯網終端設備的資料進行加密或解密,並將加解密的資料經由該通訊模組轉送;一登錄模組,係用以在新的物聯網終端設備或物聯網閘道器加入網路時,結合該設定模組中的屬性來發送包含特定資料內容的TCP或UDP單播或群播或廣播封包,以告知網路中其他設備關於新的物聯網終端設備或物聯網閘道器的資訊;以及一控制模組,係結合該應用資料模組,以依據不同之應用或服務產生對應的控制訊號和資料格式內容,再經由該些通訊模組傳送控制訊號至網路內的該些物聯網終端設備以進行控制。
  13. 一種透過物聯網系統實施的生理資料交換方法,其包含有一生理資料授權方法以及一生理資料存取方法;該生理資料授權方法由病患運用一物聯網系統授權給醫師經由該物聯網系統存取病患所量測的生理資料;該生理資料存取方法由病患運用該物聯網系統量測生理資料,並將該生理資料傳送給得到授權的醫師,醫師經由該物聮網系統存取病患的生理資料,其中,該生理資料授權方法包含: 病患使用一第一物聯網閘道器運用一資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對第一訂閱時間及一訂閱主題進行加密,該訂閱主題係為該第一物聯網閘道器的設備編號,並產生一第一加密資料;該第一物聯網閘道器透過該資訊安全模組,運用一物聯網伺服器子系統的公鑰對該第一加密資料進行加密,並產生一第二加密資料;該第一物聯網閘道器建立與該物聯網伺服器子系統的連線,以傳送該第二加密資料;該物聯網伺服器子系統接收該第二加密資料;該物聯網伺服器子系統運用物聯網資訊安全設備,運用物聯網伺服器子系統的私鑰對第二加密資料進行解密,並得到該第一加密資料;該物聯網伺服器子系統運用一物聯網資訊安全設備,運用該第一物聯網閘道器的公鑰對該第一加密資料解密,並得到第一訂閱時間及該訂閱主題;該物聯網伺服器子系統將第一訂閱時間及該訂閱主題儲存至一物聯網資料庫設備及一物聯網推播服務設備,以建立一訂閱主題資料;醫師將該訂閱主題輸入至一第二物聯網閘道器;該第二物聯網閘道器運用一資訊安全模組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對第二訂閱時間、該第二物聯網閘道器的設備編號及該訂閱主題進行加密,以產生一第三加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第三加密資料進行加密,以產生 一第四加密資料;該第一物聯網閘道器運用建立與該物聯網伺服器子系統的連線,以傳送該第四加密資料;該物聯網伺服器子系統接收該第四加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對該第四加密資料進行解密,以得到該第三加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第二物聯網閘道器的公鑰對該第三加密資料解密,並得到第二訂閱時間、該第二物聯網閘道器的設備編號及該訂閱主題;該物聯網伺服器子系統比對該物聯網資料庫設備及該物聯網推播服務設備中的訂閱主題集合,並經由該物聯網推播服務設備將第二物聯網閘道器的該訂閱主題,即該第一物聯網閘道器的設備編號的訊息推播給該第一物聯網閘道器;該第一物聯網閘道器接收該物聯網伺服器子系統的該第二物聯網閘道器之該訂閱主題,即該第一物聯網閘道器的設備編號之訊息;該第一物聯網閘道器通知病患,確認是否授權生理資料瀏覽權限給該第二物聯網閘道器;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對第二訂閱時間、該訂閱主題及授權結果進行加密,以產生一第五加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第二物聯網閘道器的公鑰對該第五加密資料進行加密, 以產生一第六加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網推播服務設備將該第六加密資料推播給該第二物聯網閘道器;該第二物聯網閘道器接收該第六加密資料;該第二物聯網閘道器運用資訊安全模組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對該第六加密資料進行加密,以得到該第五加密資料;以及該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第五加密資料進行加密,並得到第二訂閱時間、該訂閱主題及授權結果。
  14. 一種透過物聯網系統實施的生理資料交換方法,其包含有一生理資料授權方法以及一生理資料存取方法;該生理資料授權方法由病患運用一物聯網系統授權給醫師經由該物聯網系統存取病患所量測的生理資料;該生理資料存取方法由病患運用該物聯網系統量測生理資料,並將該生理資料傳送給得到授權的醫師,醫師經由該物聮網系統存取病患的生理資料,其中,該生理資料存取方法包含:病患使用該第一物聯網閘道器運用一探索模組探索未探索到的一第一物聯網終端設備;該第一物聯網閘道器運用一連線管理模組建立與探索到的該第一物聯網終端設備之連線;病患使用該第一物聯網終端設備進行量測,並由該第一物聯網終端設備產生第一生理資料;該第一物聯網終端設備運用一資訊安全模組,透過一雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該第一物聯網終端設備的設備編號進行計算,以產生一第一雜湊值; 該第一物聯網終端設備運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網終端設備的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網終端設備的設備編號及該第一雜湊值進行加密,產生一第七加密資料;該第一物聯網終端設備運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的公鑰對一第七加密資料進行加密,並產生一第八加密資料;該第一物聯網終端設備將該第八加密資料傳送給該第一物聯網閘道器;該第一物聯網閘道器運用通訊模組接收該第八加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對該第八加密資料進行解密,得到該第七加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網終端設備的公鑰對該第七加密資料進行解密,得到量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網終端設備的設備編號及該第一雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該第一物聯網終端設備的設備編號進行計算,產生該第二雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組比對該第一雜湊值和該第二雜湊值;判斷該第一雜湊值和該第二雜湊值是否一致;當該第一雜湊值和該第二雜湊值一致,該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演算法對第一生理資 料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號進行計算,並產生一第三雜湊值;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第一物聯網閘道器的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網閘道器的設備編號及該第三雜湊值進行加密,並產生一第九加密資料;該第一物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第九加密資料進行加密,並產生一第十加密資料;該第一物聯網閘道器將該第十加密資料傳送給該物聯網伺服器子系統;該物聯網伺服器子系統接收該第十加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對該第十加密資料進行解密,並得到該第九加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第一物聯網閘道器的公鑰對該第九加密資料進行解密,並得到量測到的第一生理資料、量測時間、該第一物聯網閘道器的設備編號及該第三雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號進行計算,產生一第四雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備比對該第三雜湊值和該第四雜湊值;判斷該第三雜湊值和該第四雜湊值是否一致;當該第三雜湊值和第該四雜湊值一致,該物聯網伺服器子 系統將第一生理資料、量測時間及該第一物聯網閘道器的設備編號儲存到該物聯網資料庫設備;該物聯網伺服器子系統將查詢該物聯網資料庫設備和該物聯網推播服務設備,確認目前有訂閱該第一物聯網閘道器的設備編號並得到授權的該第二物聯網閘道器;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該雜湊演算法對第一生理資料、量測時間及該物聯網伺服器子系統的設備編號進行計算,產生一第五雜湊值;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該物聯網伺服器子系統的私鑰對量測到的第一生理資料、量測時間、該物聯網伺服器子系統的設備編號及該第五雜湊值進行加密,並產生一第十一加密資料;該物聯網伺服器子系統運用該物聯網資訊安全設備,透過該第二物聯網閘道器的公鑰對該第十一加密資料進行加密,並產生一第十二加密資料;該物聯網伺服器子系統將該第十二加密資料傳送給該第二物聯網閘道器;該第二物聯網閘道器接收該第十二加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該第二物聯網閘道器的私鑰對該第十二加密資料進行解密,並得到該第十一加密資料;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該物聯網伺服器子系統的公鑰對該第十一加密資料進行解密,得到量測到的第一生理資料、量測時間、該物聯網伺服器子系統的設備編號及該第五雜湊值;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組,透過該雜湊演 算法對第一生理資料、量測時間及該物聯網伺服器子系統的設備編號進行計算,產生一第六雜湊值;該第二物聯網閘道器運用該資訊安全模組比對該第五雜湊值和該第六雜湊值;以及判斷該第五雜湊值和該第六雜湊值是否一致;當該第五雜湊值和該第六雜湊值一致,該第二物聯網閘道器呈現第一生理資料。
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