[发明专利]物联网网络系统及数据处理方法

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，涉及物联网网络结构，用于实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

背景技术

物联网IoT通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

物联网是智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络、智能信息处理的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，物联网也被视为互联网的应用拓展。

当前，物联网的发展处于起步阶段，在实施应用过程中都是以特定行业为背景构建专用的传感器系统，彼此之间信息难以共享，如图1所示，在行业A领域部署的系统和行业B领域部署的系统之间，各自系统独立，跨行业的物联网应用难以部署。物联网在发展和应用时存在的问题和挑战主要体现在以下方面：

1)未提供异构网络集成接入：各种物联网设备如各种传感器、智能手机等，所使用的通信技术、协议、安全机制不尽相同，要实现物联网的目标首先要解决的就是异构网络的集成接入，并在此基础上通过互联网将所有传感器节点连通起来。而现有的传感器系统只能支持特定设备接入，不能提供异构网络集成技术。

2)资源共享困难：这里所说的资源主要包括数据、计算、网络基础设施等，通过资源共享达到减少投入、节约成本的目的，同时可以获得更全面的信息，更友好地为用户提供服务。不同的物联网设备拥有差异性的能力，如有些设备只能完成某种信息的采集，有些设备则可以响应用户的指令执行相应的动作。无处不在的物联网设备收集的信息是海量的，在这些信息的基础上可以开展多种基于物联网的应用，在收集到数据之后，需要解决的主要问题就是在何处对这些信息按照怎样的方式进行处理才能为多种应用提供服务，如存储、分析、响应等。而现有的传感器系统是封闭的内部系统，不能很好地提供资源的共享。

3)安全保障不足：不同的物联网设备由不同的组织或用户为不同的目的而部署，这中间的安全问题不容忽视，包括数据的保密性、数据和设备的访问权限、隐私等，而现有的传感器系统在安全保障方面的考虑还很欠缺。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提出一种物联网网络系统及数据处理方法，将无处不在的异构物联网设备连通整合起来，提供异构网络集成接入，支持物联网资源的共享和实施统一有效的管理，并保障设备和数据的安全。

为了实现上述目的，本发明提供的物联网网络系统包括：

物联网处理中心，提供大规模计算和存储能力，对外提供服务和开发平台，是物联网网络系统的核心功能实体；

分布式的物联网域处理服务子系统，部署在通信网络的边缘，通过通信网络与物联网网关连接，用于协助物联网处理中心为用户提供服务，或单独为用户提供服务，或多个域处理服务器之间相互合作用户提供服务；

多模物联网网关，它包括通信模块和内部处理系统，用于提供协议转换和安全服务，屏蔽物联网设备的差异性；

物联网设备，它与多模物联网网关连接，用于收发物联网数据或执行指令。

上述物联网网络系统，其中所述的分布式的物联网域处理服务子系统，是由n个物联网域处理服务器组成，n＞1，这些物联网域处理服务器之间直接或间接地连接，每个物联网域处理服务器与物联网处理中心均通过网络链路直接连接，并安装有物联网业务处理所需的软件系统，每个物联网域处理服务器有着自身的管辖范围，称为域。

上述物联网网络系统，其中所述的通信模块，通过通用模块插口与内部处理系统连接，实现与各种技术体制的物联网设备通信，提供物理层和链路层上的信号收发；所述的内部处理系统，包括：通信适配模块，用于自动识别通信模块，为通信模块配置驱动和对应的协议栈；协议栈转换模块，用于执行不同协议栈的转换，使得采用不同通信方式的物联网设备之间能够实现数据交换，实现各种物联网设备协议栈与物联网网络协议栈之间的转换；协议栈管理模块，用于在通信模块、协议栈转换模块和协议栈库之间进行任务和资源的调度与管理；协议栈库，它是与通信模块相关联的协议栈的集合，用于保存和管理协议栈转换模块需要使用的协议栈，该通信适配模块、协议栈转换模块、协议栈管理模块和协议栈库两两之间通过数据通道直接进行交互。

为了实现上述目的，本发明提供的数据处理方法，包括对网络数据进行域内处理和域间处理，其中：

1.对网络数据进行域内处理的方法，包括如下步骤：