一种物联网应用的网关及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种物联网应用的网关及其控制方法，包括网关本体，所述网关本体包括依次电连接的应用层、传输层、互联网层和网络接口层，所述应用层指支持应用的更高层协议，用于传输应用程序间的数据，所述传输层负责程序中的通信，接收所述互联网层的IP数据报，所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，所述网络接口层定义了物理介质的各种特性，如机械特性、规程特性、功能特性和电子特性。本发明专利技术结构简单，基于目前成熟的WIFI无线传输解决方案实现串口数据的网络化传输，使得只要具有UART接口的设备即可接入网络，提高了设备的智能化水平，简化了设备的组网流程，具有很重要的现实意义和使用价值。

Gateway for Internet of things application and control method thereof

The invention discloses a gateway networking application and its control method, including the gateway gateway ontology, ontology includes the electrical connection of the application layer, transport layer, the Internet layer and network interface layer, the application layer refers to the higher protocol support applications, for the transmission of data between applications, the the transport layer is responsible for the communication program, IP datagram receiving the Internet layer, the Internet layer is responsible for the communication between the adjacent computer, send packets between source and destination data in the network service, the network interface layer defines the various characteristics of the physical medium, such as mechanical properties, characteristics and rules functional properties and electronic properties. The invention has the advantages of simple structure, the WIFI wireless transmission of mature solutions to realize network transmission based on serial data, so as long as the equipment can access network with UART interface, improve the intelligent level of the equipment, simplifies the networking process equipment, has very important practical significance and use value.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网
，具体为一种物联网应用的网关及其控制方法。
技术介绍
物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别设备、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。从技术架构的角度来划分，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，其主要功能是识别物体、采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和物联网平台组成，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。现有技术中，物联网平台是一个封闭的平台，以网络通信的方式与物联网应用进行交互，以便应用可以获取终端采集的信息，进而实现对终端的管理和监控。随着物联网产业的发展，各种老式设备也有了接入网络的需求，在工业控制和通信设备中，很多是符合RS232标准的串口设备，在原有设备不做太大改动的情况下，很难在作业现场铺设有线网络，实现设备的联网，针对上述问题，特提出一种物联网应用的网关及其控制方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物联网应用的网关及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种物联网应用的网关，包括网关本体，所述网关本体包括依次电连接的应用层、传输层、互联网层和网络接口层，其中，所述应用层指支持应用的更高层协议，用于传输应用程序间的数据；所述传输层负责程序中的通信，接收所述互联网层的IP数据报，并将数据传输给所述应用层，使用消息确认和重发机制；所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，并且从所述网络接口层接收数据发送至所述传输层；所述网络接口层定义了物理介质的各种特性，如机械特性、规程特性、功能特性和电子特性，并将IP数据在两个终端之间的链路上实现转发。优选的，所述应用层包括表示层和会话层，其中，所述表示层用于接收所述会话层的数据并传送到所述应用层，同时对数据进行编解码的表示形式的转换；所述会话层用于接收所述传输层的数据报，并将数据发送给所述表示层，允许用户远程操作，具有信息认证功能。优选的，所述网络接口层包括物理层和数据链路层，其中，所述物理层为所述网关本体的硬件设备支撑；所述数据链路层主要是从所述互联网层上接收和发送IP数据报，从所述物理层接收数据帧，从数据帧中提取IP数据报，再将IP数据报上传给所述互联网层。优选的，所述应用层包含的TCP/IP协议有TFTP、HTTP、SNMP、FTP、SMTP、DNS、TIP和TELNET，所述传输层包含的TCP/IP协议有TCP和UDP，所述互联网层包含的TCP/IP协议有IP、ICMP、OSPF、BGP、IGMP、ARP和RARP，所述物理层包含的TCP/IP协议有ISO2110、IEEE802和IEEE802.2，所述数据链路层包含的TCP/IP协议有SLIP、CSLIP、PPP、MTU、ARP和RARP。优选的，所述物理层包括处理器模块，所述处理器模块通过电导体连接有SD卡接口控制器、收发器模块、SDRAM模块、系统供电模块和NORFlash模块，所述SD卡接口控制器通过电导体连接有无线数据收发模块。优选的，所述SD卡接口控制器、收发器模块、SDRAM模块和NORFlash模块与处理器模块间的电连接方式均为双向电连接，所述SD卡接口控制器与无线数据收发模块间的电连接方式为双向电连接。优选的，所述应用层与传输层间的电连接方式为双向电连接，所述传输层与互联网层间的电连接方式为双向电连接，所述互联网层与网络接口层间的电连接方式为双向电连接。一种物联网应用的网关的控制方法，包括以下步骤：第一步，通过所述数据链路层从所述互联网层上接收和发送IP数据报，从所述物理层接收数据帧，从数据帧中提取IP数据报，再将IP数据报上传给所述互联网层；第二步，所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，并且从所述网络接口层接收数据后发送至所述传输层；第三步，所述传输层接收所述互联网层发送的IP数据报，并将数据传输给所述应用层，并且使用消息确认和重发机制，如果发送端在一个给定的时间间隔内没有收到确认，就重传这个数据；第四步，所述会话层接收所述传输层的数据报，并将数据发送给所述表示层，所述表示层接收所述会话层的数据后传送到所述应用层，同时对数据进行编解码的表示形式的转换；第五步，所述传输层接收所述应用层的数据，并将数据传输给所述互联网层；第六步，所述互联网层将传输层送来的数据，装入IP数据报中并填充报头后向下传输给所述网络接口层，并对所述网络接口层的数据线进行检查，加入根据报头确定已到达目的地，则将报头去除后上传给所述传输层；第七步，所述网络接口层接收到所述互联网层传输的数据，并且通过所述数据链路层将数据发送至所述物理层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种物联网应用的网关及其控制方法，结构简单，设计巧妙，使用方便，基于目前成熟的WIFI无线传输解决方案实现串口数据的网络化传输，使得只要具有UART接口的设备即可接入网络，提高了设备的智能化水平，简化了设备的组网流程，具有很重要的现实意义和使用价值。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术中物理层的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种物联网应用的网关，包括网关本体，所述网关本体包括依次电连接的应用层、传输层、互联网层和网络接口层，其中，所述应用层指支持应用的更高层协议，用于传输应用程序间的数据；所述传输层负责程序中的通信，接收所述互联网层的IP数据报，并将数据传输给所述应用层，使用消息确认和重发机制；所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，并且从所述网络接口层接收数据发送至所述传输层；所述网络接口层定义了物理介质的各种特性，如机械特性、规程特性、功能特性和电子特性，并将IP数据在两个终端之间的链路上实现转发，所述应用层包括表示层和会话层，其中，所述表示层用于接收所述会话层的数据并传送到所述应用层，同时对数据进行编解码的表示形式的转换；所述会话层用于接收所述传输层的数据报，并将数据发送给所述表示层，允许用户远程操作，具有信息认证功能，所述网络接口层包括物理层和数据链路层，其中，所述物理层为所述网关本体的硬件设备支撑；所述数据链路层主要是从所述互联网层上接收和发送IP数据报，从所述物理层接收数据帧，从数据帧中提取IP数据报，再将IP数据报上传给所述互联网层，所述应用层包含的TCP/IP协议有TFTP、HTTP、SNMP、FTP、SMTP、DNS、TIP和TELNET，所述传输层包含的TCP/IP协议有TCP和UDP，所述互联网层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网应用的网关，包括网关本体，其特征在于：所述网关本体包括依次电连接的应用层、传输层、互联网层和网络接口层，其中，所述应用层指支持应用的更高层协议，用于传输应用程序间的数据；所述传输层负责程序中的通信，接收所述互联网层的IP数据报，并将数据传输给所述应用层，使用消息确认和重发机制；所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，并且从所述网络接口层接收数据发送至所述传输层；所述网络接口层定义了物理介质的各种特性，如机械特性、规程特性、功能特性和电子特性，并将IP数据在两个终端之间的链路上实现转发。

【技术特征摘要】
1.一种物联网应用的网关，包括网关本体，其特征在于：所述网关本体包括依次电连接的应用层、传输层、互联网层和网络接口层，其中，所述应用层指支持应用的更高层协议，用于传输应用程序间的数据；所述传输层负责程序中的通信，接收所述互联网层的IP数据报，并将数据传输给所述应用层，使用消息确认和重发机制；所述互联网层负责相邻计算机之间的通信，提供在网络中数据的源和目的之间发送分组的服务，并且从所述网络接口层接收数据发送至所述传输层；所述网络接口层定义了物理介质的各种特性，如机械特性、规程特性、功能特性和电子特性，并将IP数据在两个终端之间的链路上实现转发。2.根据权利要求1所述的一种物联网应用的网关，其特征在于：所述应用层包括表示层和会话层，其中，所述表示层用于接收所述会话层的数据并传送到所述应用层，同时对数据进行编解码的表示形式的转换；所述会话层用于接收所述传输层的数据报，并将数据发送给所述表示层，允许用户远程操作，具有信息认证功能。3.根据权利要求1所述的一种物联网应用的网关，其特征在于：所述网络接口层包括物理层和数据链路层，其中，所述物理层为所述网关本体的硬件设备支撑；所述数据链路层主要是从所述互联网层上接收和发送IP数据报，从所述物理层接收数据帧，从数据帧中提取IP数据报，再将IP数据报上传给所述互联网层。4.根据权利要求1所述的一种物联网应用的网关，其特征在于：所述应用层包含的TCP/IP协议有TFTP、HTTP、SNMP、FTP、SMTP、DNS、TIP和TELNET，所述传输层包含的TCP/IP协议有TCP和UDP，所述互联网层包含的TCP/IP协议有IP、ICMP、OSPF、BGP、IGMP、ARP和RARP，所述物理层包含的TCP/IP协议有ISO2110、IEEE802和IEEE802.2，所述数据链路层包含的TCP/IP协议有SLIP、CSLIP、PPP、MTU、ARP和RARP。5.根据权利要求1所述的一种物联网应用的网关，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，
申请(专利权)人：天津韦何科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12