一种基于功能属性的物联网设备描述方法技术

本发明专利技术涉及一种基于功能属性的物联网设备描述方法，包括：获取物联网设备的功能属性进行抽象表述，转换为设备实体；具体为：根据物联网设备服务与功能属性之间的三种对应关系将物联网设备服务映射为若干功能属性；根据物联网设备服务状态，将功能属性的数据类型划分为四种类型；将出现多次的相同的功能属性分配到不同的设备实体中；将设备实体通过JSON文本或字节序列的编码方式进行表示；通过设备实体实现所有设备的对外交互。本发明专利技术通过引入功能属性的概念，将物联网的异构设备按功能属性抽象，通过功能属性描述设备提供的功能，为物联网的上层系统提供了底层异构设备的统一视图，减少物联网系统的开发量，促进物联网的规模化发展。发展。发展。

【技术实现步骤摘要】
一种基于功能属性的物联网设备描述方法


[0001]本专利技术涉及通信网络
，尤其涉及一种基于功能属性的物联网设备描述方法。

技术介绍

[0002]现有物联网中的各类应用系统相互独立，各行业各个行业的基础设施如传感器网络的数据都被限制在本行业内甚至是单个公司的系统之中，而每个系统都有不同的数据模型用于描述设备，这导致数据在不同系统之间的交流愈发困难，系统之间不能共享信息，相同的信息会被多次采集，出现同质化问题，底层系统重复铺设，导致资源浪费。同样在底层物联网系统中设备采用不同的方式和上层进行沟通，使用了不同的数据格式和接口，当对接这些底层系统的时候需要大量的开发成本。所以，需要为异构物联网中的各类设备配备一种统一的设备视图。
[0003]目前存在众多物联平台，如阿里云物联网平台和华为云物联网平台，这些平台在自己内部都有一套自身使用的设备描述。但这些设备描述大多针对于物联平台等对计算和存储资源不敏感的平台，而针对物联网中形式多样的异构化物联设备没有明确的方案。因此，如何通过一种设备描述方式既可以同时适配物联平台以及物联设备，保证物联平台的顺畅使用，又能满足物联设备的存储限制，是现阶段需要考虑的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种基于功能属性的物联网设备描述方法，解决了现有技术中存在的不足。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于功能属性的物联网设备描述方法，所述设备描述方法包括：
[0006]S1、获取物联网设备的功能属性进行抽象表述，转换为设备实体；具体为：
[0007]S11、根据物联网设备服务与功能属性之间的三种对应关系将物联网设备服务映射为若干功能属性；
[0008]S12、根据物联网设备服务状态，将功能属性的数据类型划分为浮点型、整数型、字符串型以及空值；
[0009]S13、将出现多次的相同的功能属性分配到不同的设备实体中；
[0010]S2、将设备实体通过JSON文本或字节序列的编码方式进行表示；
[0011]S3、通过设备实体实现所有设备的对外交互。
[0012]在物联网设备开始运行之后，将和用户侧的物联网关或者物联平台发送上线消息进行联系，当物联网关或物联平台接收到上线消息后，获取物联网设备的设备描述信息。
[0013]转换为设备实体并进行注册的过程包括：
[0014]如果物联网设备内包含了设备描述数据，则直接提取设备描述并发送给物联网关或物联平台；如果物联网设备内不包含设备描述数据但是支持通过特定协议获取设备信
息，则通过特定协议获取到设备信息之后，组合得到设备描述信息并发送给物联网关或者物联平台；如果物联网设备内既没有包含设备描述数据也没有特定协议支持获取设备信息，则将物联网设备的标识信息和类型信息发送到物联网关或物联平台，如果物联网关或物联平台有对应物联网设备的设备描述则直接完成注册，反之则注册失败；
[0015]在获取到设备描述数据并注册到物联网关或物联平台之后，如果物联网设备通过物联网关接入网络，则物联平台将物联网设备注册到物联网关和用户下，如物联网设备直接连接到物联平台，则物联平台将物联网设备注册到用户下。
[0016]所述三种对应关系包括1对1关系、1对n关系和n对1关系；所述1对1关系为源模型中的属性之间映射到目的模型中；所述1对n关系为源模型的属性拆分为多个目的模型中的属性；所述n对1关系为源模型的多个属性通过计算组合为一个目的模型中的属性。
[0017]所述功能属性为设备实体的基本组成元素，用于表示物联网设备对应的状态；其中，单一功能属性表示物联网设备提供具体功能的某一时刻的部分或者全部状态，根据异构设备提供的功能特性，用一个或多个功能属性进行描述。
[0018]所述设备实体对应设备提供功能的一个整体模块，包含功能属性集合和设备实体集合，所述设备实体用于表述物联网设备的单一特定功能或多个功能组合，其内部包含一个设备实体集合和功能簇集合；所述设备实体集合中的每个设备实体表示当前设备实体的部分功能，设备实体通过这种方式形成层次结构；所述功能簇集合表示和当前设备实体联系最为紧密的功能属性的功能簇集合。
[0019]JSON编码方式包括通过JSON对象表述一个设备实体，多个设备实体的集合用JSON数组表示，功能簇为一个JSON对象，包含多个用单一键值对的JSON对象表示的功能属性；所述用单一键值对表示的功能属性中键名为属性名，值为一个JSON数组，JSON数组中包含属性的值和控制类型以表示功能属性状态所必须的数据。
[0020]其中，属性控制类型包括读、写、上报。这些控制类型可以相互组合形成新的控制类型。读类型的属性说明可以获取功能属性的值；写类型说明可以修改功能属性的值；上报类型说明该功能属性将会和设备外部根据配置的策略同步属性的值。
[0021]所述功能簇为功能属性的集合，相互关联的一个或多个功能属性集合体现为一个功能簇，所述设备实体中的功能簇集合表示所属设备实体的上下文数据。
[0022]所述字节序列的编码方式包括一个由设备描述头、常量池、设备功能属性列表和设备实体列表组成的字节数组。其中，设备描述头包括设备描述Magic数、设备描述次数版本号以及设备描述主版本号；常量池包括常量池大小和顺序排布的常量，常量的数据类型包括字符串、浮点数、整数和空值。
[0023]所述设备功能属性列表包括设备功能属性列表大小和顺序排布的设备功能属性，设备功能属性中包括属性名称和属性值在常量池中的索引，以及属性的控制类型和属性的其他扩展数据；
[0024]所述设备实体列表包括设备实体列表大小和顺序排布的设备实体，设备实体包括实体所含功能属性在设备功能属性列表中的索引，以及下层实体在列表中的索引。
[0025]设备实体可以用于表示设备本身，可以称为顶层设备实体，其包含了表述设备基本属性的功能簇集合以及表示实际功能上下文数据的内部设备实体集合；其中，设备基本属性包括设备的识别码、设备网络类型、设备制造商等基本设备数据。
[0026]本专利技术具有以下优点：一种基于功能属性的物联网设备描述方法，通过引入功能属性的概念，将物联网的异构设备按功能属性抽象，通过功能属性描述设备提供的功能，为物联网的上层系统提供了底层异构设备的统一视图，减少物联网系统的开发量，促进物联网的规模化发展。
附图说明
[0027]图1为根据本专利技术的用于实现设备描述的物联设备的设备描述抽象框图；
[0028]图2为本专利技术提供的一种映射实际物理设备到设备描述的流程图；
[0029]图3为根据本专利技术的一方面的设备描述JSON形式结构图；
[0030]图4为根据本专利技术的一方面的设备描述字节序列结构图；
[0031]图5为根据本专利技术的一方面的设备描述在异构物联网系统中的总体应用架构；
[0032]图6为根据本专利技术的设备描述总体应用框图的物联设备前期准备流程；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于功能属性的物联网设备描述方法，其特征在于：所述设备描述方法包括：S1、获取物联网设备的功能属性进行抽象表述，转换为设备实体；具体为：S11、根据物联网设备服务与功能属性之间的三种对应关系将物联网设备服务映射为若干功能属性；S12、根据物联网设备服务状态，将功能属性的数据类型划分为浮点型、整数型、字符串型以及空值；S13、将出现多次的相同的功能属性分配到不同的设备实体中；S2、将设备实体通过JSON文本或字节序列的编码方式进行表示；S3、通过设备实体实现所有设备的对外交互。2.根据权利要求1所述的一种基于功能属性的物联网设备描述方法，其特征在于：在物联网设备开始运行之后，将和用户侧的物联网关或者物联平台发送上线消息进行联系，当物联网关或物联平台接收到上线消息后，获取物联网设备的设备描述信息。3.根据权利要求2所述的一种基于功能属性的物联网设备描述方法，其特征在于：转换为设备实体并进行注册的过程包括：如果物联网设备内包含了设备描述数据，则直接提取设备描述并发送给物联网关或物联平台；如果物联网设备内不包含设备描述数据但是支持通过特定协议获取设备信息，则通过特定协议获取到设备信息之后，组合得到设备描述信息并发送给物联网关或者物联平台；如果物联网设备内既没有包含设备描述数据也没有特定协议支持获取设备信息，则将物联网设备的标识信息和类型信息发送到物联网关或物联平台，如果物联网关或物联平台有对应物联网设备的设备描述则直接完成注册，反之则注册失败；在获取到设备描述数据并注册到物联网关或物联平台之后，如果物联网设备通过物联网关接入网络，则物联平台将物联网设备注册到物联网关和用户下，如物联网设备直接连接到物联平台，则物联平台将物联网设备注册到用户下。4.根据权利要求1所述的一种基于功能属性的物联网设备描述方法，其特征在于：所述三种对应关系包括1对1关系、1对n关系和n对1关系；所述1对1关系为源模型中的属性之间映射到目的模型中；所述1对n关系为源模型的属性拆分为多个目的模型中的属性；所述n对1关系为源模型的多个属性通过计算组合为一个目的模型中的属性。5.根据权利要求1所述的一种基于功能属性...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鲲，张亚玄，梅海波，
申请(专利权)人：河北百亚信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：