【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据传输及通信，尤其涉及一种网关及应用该网关的数据传输方法。
技术介绍
1、当前物联网应用越来越广泛，各种不同类型的设备和平台涌现，而这些设备和平台往往使用各种不同的通信协议，同时针对不同的设备厂商往往对同一种设备也有可能会采用不同的消息格式，这就导致各类设备数据上报方式充满着差异性，同时，现有的数据采集设备和网关通常只支持某一种或少数几种协议，造成了不同设备和平台之间的互联互通问题以及私有协议拓展难度大，物联网平台想要接入更多的设备目前只能通过从头开发新的协议服务模块，来拓展物联网平台的接入能力，从而导致网关服务越来越臃肿等问题。
2、因此，需要一种能够支持多种协议的通用网关方案，以实现数据采集的标准化和高效通信，同时还需要考虑整体的通信性能，包括并发量、稳定性、安全性等相关指标。也即，多协议网关在设计中，不仅要考虑到多协议接入的功能支持，还要考虑到设备与平台的通信性能。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种网关及应用该网关的数据传输方法，用于解决如下技术问题：在保证通信性能的前提下实现多协议接入的功能支持。
2、本专利技术采用下述技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种网关，部署于设备和平台之间，包括：协议接收器，包括地址端口和协议模块，用于接收使用不同通信协议的设备上传的通信数据；协议解析器，用于按照预设解析规则对来自所述协议接收器的所述通信数据进行解析后，封装为统一的数据格式上报平台。
4、在本专利技术的一
5、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议接收器还包括鉴权模块；所述鉴权模块用于对上传通信数据的设备进行认证，并将未通过认证的设备上传的通信数据进行丢弃。
6、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议接收器在设备通过认证时，启动新线程接收所述通信数据，并对所述通信数据进行完整性校验。
7、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议接收器在接收所述通信数据时，保存设备通道信息和设备信息，以便平台向设备进行北向操作，所述设备通道信息用于指示设备上传所述通信数据时经过的地址端口和协议模块，所述设备信息至少包括设备ip地址。
8、在本专利技术的一种可能实现方式中，平台向设备进行北向操作下发指令时，若设备不在线，则缓存所述指令等待设备上线后重新下发所述指令，若设备在线但未返回接收成功，则启动重试机制直至接收到设备返回的接收成功响应。
9、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议接收器还包括统计模块；所述统计模块用于监控来自设备的网络请求，并提供网关和设备的监控统计指标，所述网络请求至少包括所述通信数据，所述监控统计指标至少包括网关收发字节数以及请求波峰波谷。
10、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议接收器还用于，根据所述通信数据对应的地址端口确定设备类型，并根据所述设备类型选择相应的协议解析器。
11、在本专利技术的一种可能实现方式中，所述协议解析器用于根据与所述设备类型相对应的预设解析规则对所述通信数据进行解析后，组装成json数据格式传递给平台。
12、另一方面，本专利技术还提供了一种应用如上述网关的数据传输方法，所述方法包括：利用协议接收器接收使用不同通信协议的设备上传的通信数据；将所述通信数据传递给协议解析器；通过所述协议解析器按照预设解析规则对所述通信数据进行解析后，封装为统一的数据格式上报平台。
13、本专利技术提供的一种网关及应用该网关的数据传输方法，具有以下有益效果：
14、1)协议适配性：与传统的单一协议网关相比，本专利技术中的网关具备支持多种不同协议的能力，这意味着它可以接收各种不同消息格式的设备和网关的信号，同时可以对接需求不同的各种物联平台，达到无论使用何种通信协议和物联平台之间，都能够实现互联互通。同时能够提供拓展接口，将协议数据格式解析从网关中抽取出来，可以让采用了不同的消息格式的数据报文，但是为同一类型的上报方式的设备实现复用，例如不同厂商的烟感设备都采用tcp协议，但因其具体消息格式不一样，采用以往的网关可能需要多个服务去接收消息，然后再根据厂商的协议规则去解析具体的消息报文，而本专利技术可以对于采用了同一种协议的设备，使用同一个服务去接收不同厂商的消息报文，然后根据厂商的不同，调用不同的报文解析模块，从而大大减少了设备接入服务的数量，增加了复用性。
15、2)降低开发成本和风险：本专利技术中网关的设计可以减少对单一协议网关的依赖，从而降低开发和部署的成本，同时，它提供了灵活的架构和接口，使得设备开发者能够更快速地将设备接入到物联网平台，降低了技术风险和开发周期，不依赖于任何物联网平台，增加了网关的通用性。
16、3)加强安全和隐私保护：随着物联网的快速发展，设备和数据的安全和隐私保护越来越重要，本专利技术中的网关能够引入安全认证机制和加密算法，采用一机一密的加密方式，保护设备和数据的安全性和隐私，提升整个物联网系统的安全性和消息的准确性。
17、4)灵活性：本专利技术中的网关具有灵活性，可以根据特定需求进行定制和配置，它能够应对不同类型的设备、不同的应用场景以及快速增长和变化的物联网生态系统，并提供私有协议的拓展能力，网关提供统一的设备解析接口，对于网关暂时不支持的协议，只需要通过实现固定的接口，即可将设备接入到网关中，从而减少私有协议的开发工作量。
18、5)高并发性和可拓展性：网关采用可插拔式组件设计，对于不需要的协议组件可以不用安装，可以实现极小安装即可达到服务的可用性，对于并发性较高的使用场景，则该协议组件可以选择部署多个节点处理，也可以选择主从式部署，同时也可以实现服务的熔断、降级，应对大并发模式下的网关访问慢或者失败的情况，从而使平台达到高可用、易拓展。
19、6)统一管理：采用同一个协议接入的底层架构，统一配置格式和管理接口，提供了一个全新的拓展网关框架，同时规范了各类协议的实现，使得各个协议模块功能定义更加清晰。
20、7)数据转换和处理：本专利技术中的网关可以进行数据转换和处理，将不同协议的数据进行格式转换，使其能够被其他设备或应用程序所理解和使用，此外，网关还可以对数据进行过滤、聚合和分析等操作，提供更高级的功能和服务。
21、8)跨平台：网关和物联网平台是通过固定的json消息格式传递，不依赖于任何第三方插件，将物联网平台和网关直接解耦，只要能正确解析json格式的平台都可以接收该网关数据。
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1.一种网关，其特征在于，部署于设备和平台之间，包括：
2.根据权利要求1所述的一种网关，其特征在于，在所述协议接收器中，所述地址端口与所述协议模块为一对一的关系或者多对一的关系，所述协议模块所对应的通信协议与设备使用的不同通信协议一一对应。
3.根据权利要求1所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器还包括鉴权模块；
4.根据权利要求3所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器在设备通过认证时，启动新线程接收所述通信数据，并对所述通信数据进行完整性校验。
5.根据权利要求4所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器在接收所述通信数据时，保存设备通道信息和设备信息，以便平台向设备进行北向操作，所述设备通道信息用于指示设备上传所述通信数据时经过的地址端口和协议模块，所述设备信息至少包括设备IP地址。
6.根据权利要求5所述的一种网关，其特征在于，平台向设备进行北向操作下发指令时，若设备不在线，则缓存所述指令等待设备上线后重新下发所述指令，若设备在线但未返回接收成功，则启动重试机制直至接收到设备返回的接收成功响应。
<...【技术特征摘要】
1.一种网关，其特征在于，部署于设备和平台之间，包括：
2.根据权利要求1所述的一种网关，其特征在于，在所述协议接收器中，所述地址端口与所述协议模块为一对一的关系或者多对一的关系，所述协议模块所对应的通信协议与设备使用的不同通信协议一一对应。
3.根据权利要求1所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器还包括鉴权模块；
4.根据权利要求3所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器在设备通过认证时，启动新线程接收所述通信数据，并对所述通信数据进行完整性校验。
5.根据权利要求4所述的一种网关，其特征在于，所述协议接收器在接收所述通信数据时，保存设备通道信息和设备信息，以便平台向设备进行北向操作，所述设备通道信息用于指示设备上传所述通信数据时经过的地址端口和协议模块，所述设备信息至少包括设备ip地址。
【专利技术属性】
技术研发人员：王少华，王茂盛，肖雪，张文静，
申请(专利权)人：浪潮工创山东供应链科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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