[发明专利]物联网的网络操作系统装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及物联网，特别涉及物联网中通过网络对于各种终端设备进行操作、管理、调度的装置及方法。

背景技术

如图1所示，现有的物联网通常将物联网的传感或执行设备与网络通信的节点设备作为同一的网络终端节点和终端设备，物联网终端设备包含了物联网子节点和传感器或控制设备，这样的网络拓扑结构是传统终端处理能力有限时的网络拓扑结构，通常有限的处理能力的资源，可以完全满足网络中各个通信节点连接的一个传感器或一个控制设备实现独立的、单一的数据采集或自动控制的功能需求，但难于实现对处理能力资源要求较高的真正的智能处理，提供智能控制的功能。即是自动控制的功能，而不是智能控制的功能，而真正智能控制的功能只能通过具有更强大处理能力的上位机，或由人工通过上位机的干预下来实现。

通常物联网的终端设备由物联网通信节点设备和多个的传感设备或控制设备构成时，该节点设备的处理能力还是可以承担的，但处理资源的分配和调度就很复杂，特别是在一个物联网中多个节点间对多个传感和控制设备之间，就难于实现统一的调度和协调。

例如，通常开关电灯的按键按下时，对应的灯就希望在用户没有感觉到延迟的最短时间被点亮或关闭，如果此时智能处理设备，如物联网的上位机正在处理一个较长时间的事件，此时没有调度和协调的处理过程就可能出现的状况是，尽管从按键按下，上位机接收到按键按下的信号，但上位机还在花费较长时间来处理温度采样的傅立叶变换，直到上位机处理完成后，上位机才发送指令到终端设备去执行开灯或关灯的命令，如果上位机处理的时间足够长，操作者就会感到开关灯的延迟。

但作为智能控制的处理，当开关的按键被按下时，相关的信息就在第一时间送到上位机，但上位机接收到相关的信息后，尽管上位机的处理器正在处理温度采样的傅立叶变换，上位机就立即中断温度采样的傅立叶变换的处理，立即转换到发送指令到终端设备去执行开灯或关灯的命令，在指令成功发送后，再在中断处理温度采样的傅立叶变换的地方重新进行温度采样的傅立叶变换的处理，这样处理温度采样的傅立叶变换的时间长短就对按键对开关灯控制的时间没有任何的影响。

由物联网中多个数据采集设备和多个控制执行设备构成的虚拟智能终端在实现一个特定业务的智能化处理，在采用联合检测和联合控制时，当需要处理的事件数量变得较多时，当处理的对象需要重组时，当需要处理的对象具有不同的优先级别时，当处理的对象和事件变得更加复杂时，就需要一种操作管理的装置、机制、模式和算法来确保运行的自组、灵活、高效、可靠。由于这样的要求基于和通过物联网的网络来实现，这实际上就是实现物联网的网络操作系统。

发明内容

本发明的目的是针对目前物联网寻址和操作控制方面存在的上述不足，提供一种物联网的网络拓扑结构、操作装置和操作方法，可以实现更加准确的寻址识别，进行虚拟智能个体或业务的识别，并对物联网中的各设备和多个设备构成的虚拟智能设备实现联合检测和联合控制的智能业务按照优先级别进行精准操控，让物联网的各种业务操控能自动、高效、有序地实现。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

物联网的网络操作系统装置，所述物联网包括上位机和物联网终端，以及连接上位机和物联网终端的物联网根节点，所述物联网根节点也称为协调器，所述网络操作系统装置驻留于上位机或物联网根节点中，包括

上位机或物联网根节点中的操作系统模块，用于网络虚拟处理器的状态管理、网络接口的中断处理、网络任务的进程管理、用于网络开销的内存管理和网络系统和应用文件管理；

网络虚拟处理器通过中断和标志在挂起、等待和执行三个状态间实现转换；

通信接口装置，用于操作网络上的外设或物联网终端；

所述物联网终端具有网络标识、节点标识、端口标识和设备标识信息；

所述网络标识信息，用于在一个物理连接的网关中区别一个或多个物联网网络；

所述节点标识信息，用于区别物联网各通信节点和路由节点；

所述端口标识信息，用于区别物联网各通信节点智能设备的各端口；

所述设备标识信息，用于区别物联网各节点智能设备端口连接的传感设备或控制设备；

网络操作系统装置通过业务信息数据操作物联网终端，业务信息数据与物联网终端具有的上述四种信息的组合互为映射关系。

所述网络操作系统装置包括定时、中断、标志、调度处理模块，用于中断处理。

所述网络操作系统装置包括

优先级管理调度模块，用于建立不同业务信息数据的优先级，设置相应的标志；