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CN105610904B - 一种统一接入设备的接入服务系统 - Google Patents

一种统一接入设备的接入服务系统 Download PDF

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胡德见
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Abstract

本发明公开了一种统一接入设备的接入服务系统，包括设备层、统一接入层、抽象服务层和应用层；设备层包括多个具有各自独立数据采集方式并将采集数据汇集入统一接入层的传感设备；统一接入层包括设备通信模块、设备功能抽象模块、数据抽象模块和协议转换模块，所述的抽象服务层，用于接收统一接入层传递的数据，并进行分析、处理、存储，并上传至应用层；还用于定时查询从应用层发出的设备控制指令，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备。本发明的接入服务系统，实现了设备接入与应用系统的分离，以及设备接入的广泛性。

Description

一种统一接入设备的接入服务系统
技术领域
本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种统一接入设备的接入服务系统。
背景技术
随和物联网技术的高速发展，实现对物与物、人与物之间的连接，进而实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。在现有的行业应用中，都需要大量的传感器设备来感知周围环境,不同的应用需要不同的硬件设备，各种硬件设备具有不同的接口。因此，设备众多、接口众多，设备的统一接入成为行业应用急需解决的问题。
传统行业中，各种应用相互独立，数据互不干扰，各种应用之间不需要统一的服务平台。而现阶段，设备接入与应用系统没有分离。通常情况下，设备会被直接接入到应用系统中，一个应用系统可以直接访问该系统下的相关设备。设备接入与应用系统没有分离，形成对应关系，但是，当已接入的设备不能满足应用系统的需要时，则很难进行设备的扩展，设备接入的扩展性非常差。当要在一个应用系统中集成新的设备功能时，整个应用系统的结构都会随之而变化，严重影响的系统的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，提供一种统一接入设备的接入服务系统，实现了设备接入与应用系统的分离，基于该接入服务系统，用户可以开发出各式各样的应用系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种统一接入设备的接入服务系统，包括设备层、统一接入层、抽象服务层和应用层；
所述的设备层，包括多个具有各自独立数据采集方式并将采集数据汇集入统一接入层的传感设备；
所述的统一接入层，包括设备通信模块、设备功能抽象模块、数据抽象模块和协议转换模块，所述的设备通信模块用于与设备层通信连接；所述的设备功能抽象模块用于将设备层的各传感设备通过功能抽象，形成统一的抽象设备；所述的数据抽象模块用于将设备层的各传感设备的数据通过数据抽象，形成统一类型的抽象数据；所述的协议转换模块用于将设备层的私有数据格式转换成公有数据格式并传递给抽象服务层，还用于将抽象服务层的公有控制指令转换成私有控制指令并传递给设备层对应的传感设备；
所述的抽象服务层，用于接收统一接入层传递的数据，并进行分析、处理、存储，将处理之后的数据上传至应用层；还用于定时查询从应用层发出的设备控制指令，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备；
所述的应用层用于向用户展现传感器数据，以及通过应用层向传感设备发送设备控制指令。
优选地，所述的抽象服务层包括传感网络组建模块、传感设备管理模块、数据采集模块、数据上传模块、指令查询模块和设备控制模块，所述的传感网络组建模块，用于根据接入的不同类型、不同厂商、不同型号的传感设备组建传感网络；所述的传感设备管理模块用于管理传感网络及与传感网络连接的传感设备；所述的数据采集模块，用于采集统一接入层的数据抽象模块形成的抽象数据；所述的数据上传模块用于将数据采集模块采集的数据上传至应用层；所述的指令查询模块用于定时查询从应用层发出的设备控制指令；所述的设备控制模块用于当指令查询模块查询到应用层发出的设备控制指令时，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备。
优选地，所述的抽象服务层设置有标准的通信接口，包括传感器资源上传接口、数据上传接口或指令查询接口。
优选地，所述的应用层包括物联传感云平台。
优选地，所述的传感设备包括湿度传感器、湿度传感器、摄像头、GPS、远程灯光控制器、远程空调控制器、烟雾传感器、震动传感器或远程开关。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.实现了设备的广泛接入，通过统一接入层采用设备抽象、数据抽象和协议转换，使得接入服务系统能接入不同类型、不同厂商、不同型号的传感器设备。
2.实现了设备接入与应用系统的分离，接入服务系统只负责接入设备，而与应用无关，接入服务系统提供标准的设备接入服务接口供应用系统使用，基于该服务系统，用户可以开发出各式各样的应用系统。
3.实现了设备接入的广泛性，当已接入的设备不能满足应用系统的需要时，可以轻松接入新的物理设备，而丝毫不影响现有应用系统的正常工作。
附图说明
图1是本发明的接入服务系统结构框图。
图2是本发明的统一接入层的数据处理流程示意图。
图3是本发明的设备功能抽象模块的功能抽象流程示意图。
附图标记：101-设备层、102-统一接入层、103-抽象服务层、104-应用层。
具体实施方式
参照图1-3，本发明的一种统一接入设备的接入服务系统，包括设备层101、统一接入层102、抽象服务层103和应用层104。
设备层101包括多个具有各自独立数据采集方式并将采集数据汇集入统一接入层102的传感设备，传感设备包括湿度传感器、湿度传感器、摄像头、GPS、远程灯光控制器、远程空调控制器、烟雾传感器、震动传感器、远程开关或者其他传感检测设备。传感设备可采用任意不同类型、不同厂商、不同型号的设备。
统一接入层102包括设备通信模块、设备功能抽象模块、数据抽象模块和协议转换模块，所述的设备通信模块用于与设备层101通信连接；所述的设备功能抽象模块用于将设备层101的各传感设备通过功能抽象，形成统一的抽象设备；所述的数据抽象模块用于将设备层101的各传感设备的数据通过数据抽象，形成统一类型的抽象数据；所述的协议转换模块用于将设备层101的私有数据格式转换成公有数据格式并传递给抽象服务层103，还用于将抽象服务层103的公有控制指令转换成私有控制指令并传递给设备层101对应的传感设备。
设备功能抽象模块用来将不同类型、不同厂商、不同型号的设备按设备的功能进行抽象。比如，厂商甲生产的A型号的摄像头具有拍照、查看实时流功能，则抽象出图片传感器、实时流传感器。厂商乙生产的B型号的摄像头具有拍照、录像功能，则抽象出图片传感器、录像传感器。厂商甲生产的A型号摄像头和厂商乙生产的B型号摄像头是来自不同厂商、不同型号的设备，经过设备抽象层之后，得到的是三个传感器：图片传感器、实时流传感器、录像传感器。不同类型、不同厂商、不同型号的设备经过功能抽象之后，就变成了统一的抽象设备。
数据抽象模块用来将不同类型、不同厂商、不同型号的设备的数据进行的类型抽象。比如，厂商甲生产的A型号的温度传感器，其采集的温度值可以用浮点数来存储，则抽象出浮点类型的数据。厂商乙生产的B型号的湿度传感器，其采集的湿度值也可以用浮点数来存储，因此，也可以使用刚才抽象的浮点类型的数据。厂商甲生产的A型号的温度传感器和厂商乙生产的B型号的湿度传感器是来自不同厂商、不同类型、不同型号的设备，经过数据抽象之后，得到的是一种类型的数据抽象：浮点型数据。
协议转换模块用来进行协议转换，协议转换包括数据协议转换和指令协议转换。
所谓数据协议转换是指，将设备的私有数据格式转换为公有数据格式。公有数据格式与设备类型无关。数据协议转换包含两层含义。对内针对不同类型、不同厂商、不同型号的设备，使用设备固有的私有协议。对外针对抽象的设备类型、抽象的数据类型，使用统一标准的系统公有协议。服务系统使用设备私有协议从设备采集传感器私有数据，然后，将私有数据进行抽象数据转换，再以公有协议将抽象数据提供给上层使用。
所谓指令协议转换是指，将公有的系统指令转换为设备私有的控制指令。服务系统接收应用层104发出的公有控制指令，协议转换层将公有的控制控制指令转换为设备私有的控制指令，对设备进行控制。
抽象服务层103用于接收统一接入层102传递的数据，并进行分析、处理、存储，将处理之后的数据上传至应用层104；还用于定时查询从应用层104发出的设备控制指令，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备。抽象服务层103包括传感网络组建模块、传感设备管理模块、数据采集模块、数据上传模块、指令查询模块和设备控制模块，所述的传感网络组建模块，用于根据接入的不同类型、不同厂商、不同型号的传感设备组建传感网络；所述的传感设备管理模块用于管理传感网络及与传感网络连接的传感设备；所述的数据采集模块，用于采集统一接入层102的数据抽象模块形成的抽象数据；所述的数据上传模块用于将数据采集模块采集的数据上传至应用层104；所述的指令查询模块用于定时查询从应用层104发出的设备控制指令；所述的设备控制模块用于当指令查询模块查询到应用层104发出的设备控制指令时，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备。
抽象服务层103设置有标准的通信接口，包括传感器资源上传接口、数据上传接口、指令查询接口等等。
应用层104用于向用户展现传感器数据，以及通过应用层104向传感设备发送设备控制指令。应用层104包括物联传感云平台或者其他应用。
本发明的接入服务系统，用户可通过应用层104的物联传感云平台或者其他应用发布控制指令，然后通过应用层104传递给抽象服务层103，抽象服务层103定时从上应用层104查询设备控制指令，如果有控制指令是控制本网络中的传感设备的，那么抽象服务层103就会将该指令转送至统一接入层102，统一接入层102将该公有的控制控制指令转换为设备私有的控制指令，分别传递至对应的传感设备。传感设备执行控制指令，采集需要的数据后，然后将该数据传递给统一接入层102，统一接入层102的数据抽象模块和设备功能抽象模块分别将设备抽象和数据抽象处理，然后通过协议转换模块将该私有数据格式转换为公有数据格式，再以公有协议将抽象数据提供给上层使用，抽象服务层103接收统一接入层102传递的数据，并进行分析、处理、存储，将处理之后的数据上传至应用层104，通过应用层104的物联传感云平台或者其他应用即可访问该数据信息。

Claims (5)

1.一种统一接入设备的接入服务系统，其特征在于，包括设备层(101)、统一接入层(102)、抽象服务层(103)和应用层(104)；
所述的设备层(101)，包括多个具有各自独立数据采集方式并将采集数据汇集入统一接入层(102)的传感设备；
所述的统一接入层(102)，包括设备通信模块、设备功能抽象模块、数据抽象模块和协议转换模块，所述的设备通信模块用于与设备层(101)通信连接；所述的设备功能抽象模块用于将设备层(101)的各传感设备通过功能抽象，形成统一类型的抽象设备；所述的数据抽象模块用于将设备层(101)的各传感设备的数据通过数据抽象，形成统一类型的抽象数据；所述的协议转换模块用于将设备层(101)的私有数据格式转换成公有数据格式并传递给抽象服务层(103)，还用于将抽象服务层(103)的公有控制指令转换成私有控制指令并传递给设备层(101)对应的传感设备；
所述的抽象服务层(103)，用于接收统一接入层(102)传递的数据，并进行分析、处理、存储，将处理之后的数据上传至应用层(104)；还用于定时查询从应用层(104)发出的设备控制指令，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备；
所述的应用层(104)用于向用户展现传感器数据，以及通过应用层(104)向传感设备发送设备控制指令。
2.根据权利要求1所述的接入服务系统，其特征在于，所述的抽象服务层(103)包括传感网络组建模块、传感设备管理模块、数据采集模块、数据上传模块、指令查询模块和设备控制模块，所述的传感网络组建模块，用于根据接入的不同类型、不同厂商、不同型号的传感设备组建传感网络；所述的传感设备管理模块用于管理传感网络及与传感网络连接的传感设备；所述的数据采集模块，用于采集统一接入层(102)的数据抽象模块形成的抽象数据；所述的数据上传模块用于将数据采集模块采集的数据上传至应用层(104)；所述的指令查询模块用于定时查询从应用层(104)发出的设备控制指令；所述的设备控制模块用于当指令查询模块查询到应用层(104)发出的设备控制指令时，如果设备控制指令是控制本网络中的传感设备，即将设备控制指令下达到对应的传感设备。
3.根据权利要求1所述的接入服务系统，其特征在于，所述的抽象服务层(103)设置有标准的通信接口，包括传感器资源上传接口、数据上传接口或指令查询接口。
4.根据权利要求1所述的接入服务系统，其特征在于，所述的应用层(104)包括物联传感云平台。
5.根据权利要求1所述的接入服务系统，其特征在于，所述的传感设备包括湿度传感器、湿度传感器、摄像头、GPS、远程灯光控制器、远程空调控制器、烟雾传感器、震动传感器或远程开关。
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Assignee: IOT yuncang (Chengdu) Technology Co., Ltd

Assignor: SICHUAN WULIAN YIDA TECHNOLOGY CO., LTD.

Contract record no.: X2019510000004

Denomination of invention: Access service system for unified access equipment

Granted publication date: 20181218

License type: Common License

Record date: 20191114