[发明专利]一种基于物联网平台的终端设备即插即用的实现方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网平台的终端设备即插即用的实现方法，该方法要求运行环境必须包括物联网传感/执行设备平台、物联网网关和传感/执行终端。该方法包括两部分，一是终端设备的注册；二是终端设备注册成功后，通过网关接入平台，自动变成“在线”状态。该方法能够为终端设备的生命周期管理创造一个自动化的关联过程，保证用户在新增或更换终端设备时，无须现场手工配置和注册操作，只要把终端按照通信接口要求接入应用系统即可正常工作。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网平台的终端设备即插即用的实现方法，属于物联网和M2M技术领域。

背景技术

随着物联网概念的深入人心，物联网相关应用也与日俱增。在物联网相关的应用系统中，需要大量的处于感知层的终端设备，这些终端设备包括传感器和执行器。但由于终端设备的种类多种多样，接口和通信协议也千差万别，因此一旦需要在应用系统中增加新类别的终端设备，传感层和应用层都必须做大量的软硬件开发工作。其次，即使是在应用系统中更新或者增加现有类型的终端设备，都必须先手工的在系统中注册，否则系统无法正确的检测识别和操作。上述缺陷极大地阻碍了物联网应用的快速发展。

本发明能够很好地解决上面的问题。

发明内容

本发明提出了一种基于物联网平台的终端设备即插即用的实现方法，该方法能够为终端设备的生命周期管理创造一个自动化的关联过程，保证用户在新增或更换终端设备时，无须现场手工配置和注册操作，只要把终端按照通信接口要求接入应用系统即可正常工作。

本发明的实现具有以下特征：

1)本发明的运行环境要符合物联网系统结构，该结构包括物联网应用，物联网平台系统、服务器环境(硬件、网络设备、OS、DB等)、Internet、网关、传感/执行终端等和本发明有关的部分。其中，传感/执行终端通过WPAN/PAN连接网关，网关通过Internet连接服务器，物联网平台系统运行在服务器上。用户可以通过物联网应用发送控制命令，控制命令经过平台系统的解析和处理，再通过Internet发送给网关，由网关通过PAN/WPAN转发给传感/执行终端，最终由终端实现控制命令的执行；传感/执行终端采集的各种传感信息通过PAN/WPAN转发给网关，再通过Internet转发给物联网平台系统。

2)该环境下的终端定义为具有一个能够接入物联网网关的网络节点，并能够收发数据的设备。

3)一个终端可以有一个或多个端点。端点的具体实现可以是具体(物理)的传感器/执行器数据，也可以是用于其他目的的数据，如控制策略数据，终端状态数据等的收发端点。

4)在整个即插即用的范畴内，终端的收发数据功能被定义为数据端点，平台与终端的交互被简化为数据的收发。数据传输的底层不考虑数据端点数据之间的关联，同时只定义而不执行其解析。由上层应用执行数据的解析和解决其关联。

5)终端类型被确定后，要定义平台数据库中终端类型的描述数据，与即插即用相关的描述包括终端本身、终端包含的数据端点的类型、各类型端点数据解析程序的入口等的描述。终端能够接入系统运行的前提是它必须属于一种在数据库中有描述的已知的终端类型。

6)已经确定合法类型的终端的基础数据必须(通过条形码或RFID识别)自动或手动录入终端数据库，与即插即用的终端数据包括：终端标识(终端ID)、终端类型、生产厂家、终端状态、终端用户等。基础数据的录入可以在终端生命周期不同的阶段进行，例如，订货后、出厂时、销售时等。

7)数据库中维护从订货到弃用的终端整个生命周期的不同状态，图4是终端的状态转移图。其中与即插即用操作有关的状态包括：出厂状态、就绪状态、离线状态、在线状态、故障状态、退出(弃用)状态。