TWI554056B

TWI554056B - 代理伺服器及應用其之網路通訊方法

Info

Publication number: TWI554056B
Application number: TW103101320A
Authority: TW
Inventors: 陳純晶
Original assignee: 緯創資通股份有限公司
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2016-10-11
Also published as: CN104780195A; TW201528729A; US20150201032A1

Description

代理伺服器及應用其之網路通訊方法

本發明是有關於一種代理伺服器及應用其之網路通訊方法，且特別是有關於一種可整合並連結各種異質網路協定之閘道器或感測器之代理伺服器及應用其之網路通訊方法。

因應智慧聯網科技發展，實現家庭用戶數位生活的需求，各式感測器元件常被用來傳送節能裝置或安全監控設備的狀態，並透過閘道器上傳至後端雲端平台管理系統，讓使用者能遠方操控家電。

然而，由於各個感測器廠商渾沌未標準化的規格以及網路協定，不但使系統不易與其連接，且雲端平台亦難以相容支援所有廠商規格。若要支援不同規格，須浪費開發時程及大量人力。舉例來說，傳統上使用者若要設定多個不同廠商規格之閘道器或感測器，必須各別登入對應之設定頁面，以輸入對應廠商格式之指令以進行設定，如此不僅耗時，亦不利於多異質網路的整合。

因此，如何整合並連結各種異質網路協定的閘道器或感測器，乃目前業界所致力的課題之一。

本發明係有關於一種代理伺服器及應用其之網路通訊方法。藉由將使用者指令轉譯成符合廠商指令格式之指令後再輸出至對應的閘道節點，使用者將不需針對各家廠商所生產之閘道設備或感測器一一輸入對應的指令以進行控制。如此不僅利於整合並連結各種異質網路協定之閘道器或感測器，更可大幅縮減程式開發時程及人力成本。

根據本發明一方面，提出一種代理伺服器之網路通訊方法，包括以下步驟。首先，自應用平台接收指令。接著，轉譯指令以產生轉譯後指令，此轉譯後指令係符合廠商指令格式。然後，將該轉譯後指令傳送至一閘道節點，此閘道節點係使用具備該廠商指令格式之指令以進行操作。

根據本發明另一方面，提出一種代理伺服器之網路通訊方法，包括以下步驟。首先，自閘道節點接收資料。接著，依據廠商指令格式解析資料，以產生解析後資料。之後，藉由程式語法包裝解析後資料，以產生指令。然後，傳送指令至應用平台。

根據本發明另一方面，提出一種代理伺服器。此代理伺服器包括第一介面、資料控制模組以及第二介面。第一介面自閘道節點接收資料。資料控制模組用以依據廠商指令格式解析資料，以產生解析後資料，並用以藉由程式語法包裝解析後資料，以產生指令。第二介面用以傳送指令至應用平台。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

10‧‧‧第一區域網路

20‧‧‧第二區域網路

30‧‧‧雲端服務伺服器

100、500‧‧‧代理伺服器

202、502‧‧‧第一介面

204、504‧‧‧資料控制模組

206、506‧‧‧第二介面

300、400、600、700‧‧‧網路通訊方法

302、304、306、308、402、404、406、602、604、606、608、610、612、614、616、618、702、704、706、708、710、712、714、716‧‧‧步驟

508‧‧‧檢測模組

510‧‧‧資料庫

512‧‧‧監聽單元

514‧‧‧指令集模組

516‧‧‧指令集分類模組

G1‧‧‧第一閘道器

G2‧‧‧第二閘道器

S11、S12、S13‧‧‧第一感測器

S21、S22、S23、S24‧‧‧第二感測器

第1圖繪示應用本發明實施例之代理伺服器之網路架構示意圖。

第2圖繪示代理伺服器之方塊圖。

第3圖繪示代理伺服器之網路通訊方法之流程圖。

第4圖繪示代理伺服器之網路通訊方法之流程圖。

第5圖繪示依據本發明之另一實施例之代理伺服器之方塊圖。

第6圖繪示代理伺服器之網路通訊方法之流程圖。

第7圖繪示代理伺服器之網路通訊方法之流程圖。

以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本揭露欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要之元件，以清楚顯示本揭露之技術特點。

請參考第1圖，其繪示應用本發明實施例之代理伺服器100之網路架構示意圖。此網路架構包括第一區域網路10、第二區域網路20、代理伺服器100以及雲端服務伺服器30。第一區域網路10包括第一閘道器G1以及多個第一感測器S11、S12、S13。第一感測器S11、S12、S13係透過第一閘道器G1而連接至外部網路，進而透過代理伺服器100而與雲端伺服器30溝通。第二區域網路20包括第二閘道器G2以及多個第二感測器S21、S22、S23、S24。類似地，第二感測器S21、S22、S23、S24係透過第二閘道器G2而連接至外部網路，進而透過代理伺服器100而與雲端伺服器30溝通。上述之第一及第二閘道器G1、G2分別被定義為一閘道節點。

第一及第二感測器S11、S12、S13、S21、S22、S23、S24例如是生理量測器、定位感知器、防災感知器、移位偵測器、定位感測器、網路攝影機或電力量測器等各種形式的感測器，可產生相應的感測資料，並以有線或無線的方式傳送至對應之閘道器G1、G2。在此例中，第一閘道器G1之生產廠商(例如廠商A)係不同於第二閘道器G2之生產廠商(例如廠商B)。因此，相關於第一閘道器G1之操作指令係採用不同於第二閘道器G2之操作指令之指令格式。換言之，第一區域網路10與第二區域網路20分屬不同的異質網路協定。

本發明實施例之代理伺服器100可整合此些異質網路協定，以提供一套標準化溝通介面協定，讓使用者在雲端服務伺服器30端可透過標準化之控制指令對分屬不同異質網路之閘道器或感測器進行控制。舉例來說，當使用者透過行動裝置、個人電腦或其他形式之電子裝置登入雲端服務伺服器30後，只需在雲端服務伺服器30所提供之應用平台輸入一「取得節點列表」指令，即可透過代理伺服器100取得存在於第一及第二區域網路 10、20中各感測器S11、S12、S13、S21、S22、S23、S24之列表，而不需針對兩異質之第一及第二區域網路10、20分別下達對應格式之指令。此外，藉由代理伺服器100的整合，使用者只需在應用平台下達標準化指令即可讀取各感測器S11、S12、S13、S21、S22、S23、S24之感測資料，而不需針對不同廠牌之閘道器下達不同形式的「讀取感測資料」指令。

可以理解的是，上述之第一及第二區域網路10、20僅作為例示之用，並非用以限制本發明。本發明實施例之代理伺服器亦可用於整合多個不同形式之異質網路協定之閘道節點。

請參考第2圖，其繪示代理伺服器100之方塊圖。代理伺服器100包括第一介面202、資料控制模組204以及第二介面206。第一介面202可以是TCP/IP協定介面，用以與網路上之閘道節點(例如閘道器)溝通。資料控制模組204可透過程式模塊或硬體電路的方式來實現，用以進行相關程式命令的轉換及包裝，並用以處理節點設備廠商所提供的指令集格式(command format)，以將其拆解、解析(parse)成使用者所能認知的文字符號。第二介面206可以是簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol，SOAP)介面、網路服務定義語言(Web Services Description Language，WSDL)介面以及統一描述發現或集成(Universal Description,Discovery,and Integration，UDDI)介面，用以將資料控制模組104處理後所產生之指令傳送至應用平台端。

第3圖繪示代理伺服器100之網路通訊方法300之流程圖。網路通訊方法300係一上行傳輸流程，表示代理伺服器100於閘道節點傳送資料至應用平台時之相關操作。

在步驟302，第一介面102自閘道節點接收資料。此資料例如是感測器所感測之資料，其透過閘道節點以TCP/IP協定傳送至代理伺服器100之第一介面102。

在步驟304，資料控制模組104依據廠商指令格式解析(parse)此資料，以產生解析後資料。舉例來說，資料控制模組104可判斷此接收自閘道節點之資料係對應至哪家廠商，並自動執行該家廠商之解析指令，以依據該家廠商之指令格式進行資料解析。簡言之，資料控制模組104可判斷資料所對應之閘道節點廠商，並且依據此閘道節點廠商決定廠商指令格式。在本實施例中，解析後資料至少包括序列碼(sequence number)欄位、時間戳記(time stamp)欄位、會話辨識碼(session identification)欄位以及媒體存取控制位址(media access control address)欄位等傳輸資訊。此些資訊例如先被暫存至一陣列當中，以待後續處理。

在步驟306，資料控制模組104藉由一程式語法包裝此解析後資料，以產生指令。舉例來說，資料控制模組104可依據暫存於陣列中之解析後資料所代表之傳輸意義(例如序列碼、時間戳記等等)，以標準化程式語法對其包裝以產生對應之指令。上述之程式語法可以是簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol，SOAP)語法、網路服務定義語言(Web Services Description Language，WSDL)或統一描述發現和集成(Universal Description,Discovery,and Integration，UDDI)語法。

在步驟308，第二介面106將此指令傳送至應用平台。以SOAP語法包裝所產生之指令為例，由於此語法係屬業界公開之標準語法，故相當方便遠端應用平台之呼叫及應用。因此，本發明實施例之代理伺服器100具有易於支援不同應用平台服務之優點。

第4圖繪示代理伺服器100之網路通訊方法400之流程圖。網路通訊方法400係一下行傳輸流程，表示代理伺服器100於應用平台發送指令至閘道節點(以控制該閘道節點或該閘道節點所屬之感測器)時之相關操作。

在步驟402，第二介面206自應用平台接收指令。此指令例如用以控制閘道節點或該閘道節點所屬之感測器。舉例來說，使用者可藉由發送指令以讀取感測器之感測資料，或是對閘道器進行設定。

在步驟404，資料控制模組204轉譯(interpret)此指令以產生轉譯後指令。此轉譯後指令係符合一廠商指令格式。舉例來說，資料控制模組204可先依據此指令中的參數(例如節點廠商資訊)判斷出此指令所對應之閘道節點廠商，進而將此指令轉譯成符合此閘道節點廠商之廠商指令格式之轉譯後指令。

例如，倘若使用者所下達之「取得節點列表」之指令經轉譯後是由26個字元組成，此些字元係符合一特定節點設備廠商之指令格式，當中第1~2個字元傳回值例如代表序列碼；第3~10個字元傳回值例如代表時間標記(即傳回目前資料傳送的時間)；第11位字元例如代表會話辨識碼(例如，0x00代表伺服器；0x01表示閘道器；0x02開始之後的機器碼代表其他254個節點或感測器)；第13~20字元例如代表媒體存取控制位址；第21~22字元例如代表產品識別碼，傳回字元149例如代表此節點之電壓為110伏特；傳回字元150例如代表此節點之電壓為220V；傳回字元170例如代表此節點為警報器；傳回字元165則代表此節點為二氧化碳感測器。第23~24字元例如代表物件辨識碼(Object ID)。第25字元例如代表保留字元。第26字元例如代表檢查碼。可以理解的是，上述例示並不用以限定本發明。轉譯後指令之格式可依據廠商採用之指令格式不同而有所不同。

在步驟406，第一介面202將此轉譯後指令傳送至閘道節點。由於此閘道節點係對應於某一節點設備廠商，故此閘道節點需使用具備此廠商指令格式之指令才能進行操作。是以，符合此閘道節點之廠商指令格式之轉譯後指令係可被此閘道節點操作。

依據上述，本發明實施例之代理伺服器可整合多個對應於不同節點設備廠商之異質網路協定。透過本發明實施例之代理伺服器，使用者只需下達標準化之指令，即可自動地轉換成閘道節點所適用之指令格式。此外，來自各異質網路之感測資料亦可被本發明實施例之代理伺服器解析、包裝成標準化語法之指令，以易支援各種不同之應用平台。

請參考第5圖，其繪示依據本發明之另一實施例之代理伺服器500之方塊圖。代理伺服器500包括第一介面502、資料控制模組504、第二介面506、檢測模組508、資料庫510以及監聽單元512。代理伺服器500更可選擇性地包括指令集模組514以及指令集分類模組516。其中，代理伺服器500之第一介面502、資料控制模組504以及第二介面506之功能與前一實施例相同，故不另贅述。

在上行傳輸時，檢測模組508可檢查自閘道節點所接收之資料是否正確。舉例來說，檢測模組508可將所接收之資料與資料庫510中所儲存之一預存資料進行比對。當檢測模組508判斷此資料與預存資料不相符，檢測模組508將回傳對應之錯誤通知訊息至應用平台。上述之預存資料例如包括符合通訊規格之資料樣板及/或對應多家廠商指令格式之指令樣板。在另一例子中，代理伺服器500可不包括資料庫510。此時，檢測模組508可透過設於代理伺服器500外部之資料庫以取得預存資料。

檢測模組508在上行傳輸時，亦可透過檢測資料控制模組504所產生之指令(例如SOAP指令)之語法，以判斷此指令是否正確。當檢測模組508判斷此指令不正確，檢測模組508將回傳對應之錯誤通知訊息至該應用平台。舉例來說，檢測模組508可判斷某家廠商之閘道器所上傳的字串是否為空白，若是，則表示對應之SOAP指令係產生錯誤。此時檢測模組508將執行例外處理，以發送錯誤通知訊息至該應用平台。又，例如當使用者針對某一位移感測器成功地下達指令，卻無法收到此位移感測器所回傳之資料訊息，此類錯誤將被視為設備問題(limitation)，檢測模組508同樣會執行例外處理。

另一方面，在下行傳輸時，檢測模組508可檢查資料控制模組504所產生之轉譯後指令是否符合廠商指令格式。舉例來說，檢測模組508可將此轉譯後指令與資料庫510所儲存之預存資料進行比對。當檢測模組508判斷此轉譯後指令與預存資料不相符時，將回傳錯誤通知訊息至該應用平台。

檢測模組508在下行傳輸時，亦可檢查來自應用平台之指令是否正確。當檢測模組508判斷此指令不正確，檢測模組508將回傳對應之錯誤通知訊息至應用平台。舉例來說，檢測模組508在接收來自應用平台之指令後，係先確認此指令是否有連結到遠端的閘道節點。若有無法連結的錯誤發生，檢測模組508將執行例外處理，像是回傳對應之錯誤通知訊息至應用平台。

監聽單元512用以偵測閘道節點是否進行資料發送。監聽單元512例如是常駐型軟體服務，只要代理伺服器500啟動，監聽單元512也會隨之啟動，以偵測各閘道節點傳來的資料。

在本實施例中，代理伺服器500可選擇性地包括指令集模組514以及指令分類模組516。指令集模組514用以儲存至少一指令集。舉例來說，指令集模組514係儲存一預設指令集，此預設指令集係具備所有直接和閘道節點作溝通的指令。

在代理伺服器500自應用平台接收指令後，指令分類模組516可自指令集模組514當中選擇此指令所歸屬之一預設指令集。透過呼叫此指令所歸屬之預設指令集，代理伺服器500中的相關程式模組可快速地存取此指令，進而加速整體程式之運作。

為方便理解代理伺服器500之運作，茲輔以第6圖及第7圖之網路通訊方法流程圖作說明。

請參考第6圖，其繪示代理伺服器500之網路通訊方法600之流程圖。網路通訊方法600係一上行傳輸流程。在步驟602，第一介面502自閘道節點接收資料。在步驟604，檢測模組508檢查此資料是否正確。若是，則進入步驟606，資料控制模組504判斷此資料所對應之閘道節點廠商為何。若否，則進入步驟608，檢測模組508回傳錯誤通知訊息至應用平台。在步驟610，資料控制模組504依據所判斷之閘道節點廠商決定廠商指令格式。在步驟612，資料控制模組504依據廠商指令格式解析資料，以產生解析後資料。在步驟614，資料控制模組504藉由程式語法包裝解析後資料，以產生指令。在步驟616，檢測模組508判斷此指令是否正確。若是，則進入步驟618，第二介面506將指令傳送至應用平台。若否，則回至步驟608，檢測模組508回傳錯誤通知訊息至應用平台。在一例子中，在第二介面506將指令傳送至應用平台之前(即步驟618之前)，指令分類模組516 可先自指令集模組514當中選擇此指令所歸屬之一預設指令集，以方便後續應用平台之呼叫。

請參考第7圖，其繪示代理伺服器500之網路通訊方法700之流程圖。網路通訊方法700係一下行傳輸流程。在步驟702，第二介面506自應用平台接收指令。在步驟704，檢測模組508判斷此指令是否正確。若是，則進入步驟706，資料控制模組504接著判斷此指令所對應之閘道節點廠商。若否，則進入步驟708，檢測模組508回傳錯誤通知訊息至應用平台。在步驟710，資料控制模組504依據所判斷之閘道節點廠商決定廠商指令格式。在步驟712，資料控制模組504依據廠商指令格式轉譯指令，以產生轉譯後指令。在步驟714，檢測模組508檢查轉譯後指令是否符合廠商指令格式。若是，則進入步驟716，第一介面502將轉譯後指令傳送至閘道節點。若否，則回至步驟708，檢測模組508回傳錯誤通知訊息至應用平台。在一例子中，在第二介面506自應用平台接收指令之後(即步驟702之後)，指令分類模組516可先自指令集模組514當中選擇此指令所歸屬之一預設指令集，以方便後續相關程式模組之呼叫。

綜上所述，本發明實施例之代理伺服器可整合多個對應於不同節點設備廠商之異質網路協定。透過本發明實施例之代理伺服器，使用者只需下達標準化之指令，即可自動地轉換成閘道節點所適用之指令格式。此外，來自各異質網路之感測資料亦可被本發明實施例之代理伺服器解析、包裝成標準化語法之指令，以易支援各種不同之應用平台。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

300‧‧‧網路通訊方法

302、304、306、308‧‧‧步驟

Claims

一種代理伺服器之網路通訊方法，包括：自一應用平台接收一指令；轉譯該指令以產生一轉譯後指令，該轉譯後指令係符合一廠商指令格式；以及將該轉譯後指令傳送至一閘道節點，該閘道節點係使用具備該廠商指令格式之指令以進行操作；其中該產生該轉譯後指令之步驟更包括：判斷該指令所對應之閘道節點廠商；決定該閘道節點廠商所對應之該廠商指令格式；以及檢查該轉譯後指令是否符合該廠商指令格式。
如申請專利範圍第1項所述之網路通訊方法，其中檢查該轉譯後指令是否符合該廠商指令格式之步驟更包括：將該轉譯後指令與一資料庫所儲存之一預存資料進行比對；以及當判斷該轉譯後指令與該預存資料不相符時，回傳一錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第1項所述之網路通訊方法，更包括：判斷該指令是否正確；以及當判斷該指令不正確，回傳一錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第1項所述之網路通訊方法，更包括：在轉譯該指令前，判斷該指令所歸屬之一預設指令集；以及呼叫該指令所歸屬之該預設指令集。
如申請專利範圍第1項所述之網路通訊方法，其中該轉譯後指令至少包括序列碼(sequence number)欄位、時間戳記(time stamp)欄位、會話辨識碼(session identification)欄位以及媒體存取控制位址(media access control address)欄位。
一種代理伺服器之網路通訊方法，包括：自一閘道節點接收一資料；依據一廠商指令格式解析該資料，以產生一解析後資料；藉由一程式語法包裝該解析後資料，以產生一指令；以及傳送該指令至一應用平台；其中該產生該解析後資料之步驟包括：檢查所接收之該資料是否正確；判斷該資料所對應之一閘道節點廠商；以及依據該閘道節點廠商決定該廠商指令格式。
如申請專利範圍第6項所述之網路通訊方法，其中該檢查所接收之該資料是否正確之步驟更包括：將該資料與一資料庫所儲存之一預設資料進行比對，以判斷該資料是否正確；以及當判斷該資料不正確時，回傳一錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第6項所述之網路通訊方法，更包括：透過檢測該指令之語法，以判斷該指令是否正確；以及當判斷該指令不正確，回傳一錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第6項所述之網路通訊方法，更包括：在傳送該指令至該應用平台前，判斷該指令所歸屬之一預設指令集；以及呼叫該指令所歸屬之該預設指令集。
如申請專利範圍第6項所述之網路通訊方法，其中該解析後資料至少包括序列碼(sequence number)欄位、時間戳記(time stamp)欄位、會話辨識碼(session identification)欄位以及媒體存取控制位址(media access control address)欄位。
如申請專利範圍第6項所述之網路通訊方法，其中該程式語法係簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol，SOAP)語法、網路服務定義語言(Web Services Description Language，WSDL)以及統一描述發現和集成(Universal Description,Discovery,and Integration，UDDI)語法其中之一。
一種代理伺服器，包括：一第一介面，用以自一閘道節點接收一資料；一資料控制模組，用以依據一廠商指令格式解析該資料，以產生一解析後資料，並用以藉由一程式語法包裝該解析後資料，以產生一指令；以及一第二介面，用以傳送該指令至一應用平台；其中該資料控制模組更用以判斷該資料所對應之一閘道節點廠商，以及用以依據該閘道節點廠商決定該廠商指令格式。
如申請專利範圍第12項所述之代理伺服器，更包括：一檢測模組，用以將該資料與一資料庫所儲存之一預存資料進行比對；其中當該檢測模組判斷該資料與該預存資料不相符時，該檢測模組回傳對應之錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第13項所述之代理伺服器，其中該檢測模組更用以透過檢測該指令之語法，以判斷該指令是否正確，其中當該檢測模組判斷該指令不正確，該檢測模組係回傳對應之錯誤通知訊息至該應用平台。
如申請專利範圍第14項所述之代理伺服器，更包括：一指令集模組，用以儲存至少一指令集；以及一指令分類模組，用以自該指令集模組當中選擇該指令所歸屬之一預設指令集；其中，該應用平台透過呼叫該指令所歸屬之該預設指令集以存取該指令。
如申請專利範圍第12項所述之代理伺服器，其中更包括：一監聽單元，用以偵測該閘道節點是否進行資料發送。
如申請專利範圍第12項所述之代理伺服器，其中該第二介面係簡易物件存取協定(Simple Object Access Protocol，SOAP)介面、網路服務定義語言(Web Services Description Language，WSDL)介面以及統一描述發現和集成(Universal Description, Discovery,and Integration，UDDI)介面其中之一。