本发明专利技术公开了一种支持UGCCNet和6lowpan的物联网网关，它包括底层延伸网络接口模块、协议转换模块与UGCCNet接口模块，底层延伸网络接口模块接收来自底层延伸网络的数据，并将协议转换模块处理好的数据和相关的命令发向底层延伸网络；协议转换模块负责转换底层延伸网络和支持UGCCNet的网络间的协议，以实现两个网络之间的交互；UGCCNet接口模块负责将经过格式转换后的标准格式的数据发送至支持UGCCNet的网络服务器，以及接收该服务器下发的命令数据。通过在底层感知延伸网络和UGCCNet之间设置本发明专利技术的网关，可以针对多样化的底层延伸网络实现统一的控制和管理。同时可以实现降低传输功耗、提高传输效率的目标。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种网关，尤其涉及一种应用于物联网网络中支持泛在绿色社区控制网络协议(UGCCNet)和基于IPv6的低速率无线个域网的网关。
技术介绍
物联网是在计算机互联网基础上利用射频识别技术 、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、监测和管理的一种网络。将物联网技术应用于智能建筑群，甚至是应用于绿色社区中，最终形成泛在的物联网络，可以进一步提高人类获取客观信息的能力。IEEE1888是IEEE标准协会标准化委员会于2011年3月I日通过的适用于绿色泛在网络的控制协议标准。IEEE1888提出了一种新型的泛在绿色社区控制网络协议UGCCNet (Ubiquitous Green Community Control Network Protocol),为使用者、社区管理者、公共服务提供商、政府部门和个人用户提供统一准确的远程控制和合作管理解决方案，通过远程监控、操作、管理和维护，可以实现消耗更少的能源及对环境造成更小的影响，为人们提供安全、舒适以及便利的环境。网关设备一般工作在应用层，其主要功能是在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至是体系结构完全不同的两种系统之间实现信息交互和网络互连互通。在物联网技术标准化的进程中，实现底层延伸网络和统一的控制网络的互连互通是网关技术发展的趋势。目前存在的网关设备主要是实现现有特定网络之间的协议转换等功能，比如实现wifi和zigbee无线网络协议之间的转换、实现无线传感器网络和因特网之间的互连互通等。这些网关的应用场景较为单一，通用性较差，并且在节能减排方面的效果不如人意。而在IEEE1888成为正式标准之后，UGCCNet将会成为未来智能建筑、数字家庭网络建设的统一规范。应用于UGCCNet中的物联网网关将会是连接底层感知延伸网络和上层控制网络的核心部件，是实现数据透传、解决多种网络之间兼容性问题的关键组成部分。针对上述问题，考虑设计一种网关，在实现普通底层延伸网络和UGCCNet之间协议格式转换的同时，引入61owpan技术，支持IPv6数据包的报头压缩、解压缩、分片和分片重组过程，实现紧凑、高效的IP数据传输，从而达到降低传输功耗的效果，有助于实现节能减排、绿色环保的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种支持UGCCNet和61owpan的物联网网关，能够实现底层感知延伸网络和统一的控制网络UGCCNet之间的协议转换。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种支持UGCCNet和基于IPv61owpan的物联网网关，用以提供基于IPv61owpan的底层延伸网络同基于IEEE1888协议的泛在物联网网络之间的数据交换和协议转换功能，其特征在于该网关包括底层延伸网络接口模块、协议转换模块与UGCCNet接口模块。进一步地所述底层延伸网络是指可以获取传感数据和底层设备信息的网络，包括无线传 感器网络、基于Modbus工业总线的底层设备支撑网络、Bacnet楼宇自动化网络之一。所述底层延伸网络接口模块负责接收来自底层延伸网络的数据，并将上层服务器处理好的数据和相关的命令发向底层延伸网络。所述协议转换模块负责将来自底层延伸网络和UGCCNet的数据进行格式的转换及调度处理，该协议转换模块包括协议解析子模块、数据封装子模块、缓存、格式转换子模块以及调度子模块。所述UGCCNet接口模块用于将标准格式的数据发送至UGCCNet中的服务器端，以及接收服务器端的标准格式的命令和数据。所述协议解析子模块负责对底层延伸网络上传的IPv6数据进行解析，判断其分片和报头压缩情况并进行下一步处理，若数据包为分片数据则进行分片重组过程，若数据包报头被压缩则进行报头恢复过程。所述数据封装子模块负责将上层服务器下发的命令数据封装为底层延伸网络可接收的格式，主要为根据数据信息进行报头压缩和报文分片工作。所述缓存用于存放双方网络的临时数据，利于服务器快速查询，当某数据在规定时间内未更新则进行删除。所述调度子模块用于判断服务器下发的命令类型，若为查询命令，先检查缓存区是否存有被查询数据，有则直接进行格式转换并发送至服务器，无则发向底层延伸网络中的节点或设备进行数据查询；若为控制命令，直接经过格式转换及数据封装，发向底层延伸网络中对相应节点或设备进行控制。所述具有标准格式的命令和数据由XML语言进行描述，包括数据交互消息、注册交互消息、告警消息。本专利技术的支持UGCCNet和61owpan的物联网网关，可以结合61owpan和UGCCNet在降低传输功耗、减少能源浪费方面的双重优势，实现底层感知延伸网络和UGCCNet的互连互通，更加有效和节能的实现智能建筑和绿色社区中的物联网络建设。本专利技术的有益效果在于I、针对多样化的底层延伸网络，通过在底层感知延伸网络和UGCCNet之间设置协议转换网关，实现统一的控制和管理。2、支持61owpan从而实现降低传输功耗、提高传输效率的目标。附图说明图I为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的报文处理流程示意图；图3为本专利技术的61owpan不分片报文数据结构示意图；图4为本专利技术的61owpan第一片分片报文数据格式示意图；图5为本专利技术的61owpan第二及后续分片报文数据格式示意图6为本专利技术的IPv6数据包压缩报头数据格式示意图；图7为本专利技术的上行链路协议转换流程示意图；图8为本专利技术的下行链路协议转换流程示意图；图9为本专利技术的UGCCNet网络中数据查询请求及查询响应报文的数据格式示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术的支持UGCCNet和61owpan的物联网网关作详细说明。 如图I所示为本专利技术公开的支持UGCCNet和61owpan的物联网网关，它包括底层延伸网络接口模块、协议转换模块和UGCCNet接口模块，其中，底层延伸网络接口模块包括接收模块和发送队列；UGCCNet接口模块包括接收模块和发送队列；协议转换模块包括协议解析子模块、数据封装子模块、缓存、格式转换子模块以及调度子模块。底层延伸网络接口模块负责接收来自底层延伸网络的数据，并将上层服务器处理好的数据和相关的命令发向底层延伸网络。UGCCNet接口模块负责将经过格式转换后的标准格式的数据发送至服务器，以及接收服务器下发的命令数据。协议转换模块是本网关的核心模块。协议转换模块由协议解析子模块、数据封装子模块、缓存、格式转换子模块以及调度子模块组成。协议解析子模块负责对底层延伸网络上传的IPv6数据进行解析，判断其分片和报头压缩情况并进行下一步处理，若数据包为分片数据则进行分片重组过程，若数据包报头被压缩则进行报头恢复过程。数据封装子模块负责将上层服务器下发的命令数据封装为底层延伸网络可接收的格式，主要是根据数据信息的内容和网络要求进行报头压缩和报文分片工作。缓存用于存放双方网络的临时数据，利于服务器快速查询，当某数据在规定时间内未更新则进行删除。格式转换子模块主要用于进行底层延伸网络和UGCCNet的数据格式之间的转换工作。调度子模块用于判断服务器下发的命令类型，若为查询命令，先检查缓存区是否存有被查询数据，有则直接进行格式转换并发送至服务器，无则发向底层延伸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种支持UGCCNet和基于IPv61owpan的物联网网关,用以提供基于IPv61owpan的底层延伸网络同基于IEEE1888协议的泛在物联网网络之间的数据交换和协议转换功能，其特征在于 该网关包括底层延伸网络接口模块、协议转换模块与UGCCNet接口模块。2.根据权利要求I所述的物联网网关，其特征在于 所述底层延伸网络是指可以获取传感数据和底层设备信息的网络，包括无线传感器网络、基于Modbus工业总线的底层设备支撑网络、Bacnet楼宇自动化网络之一。3.根据权利要求I所述的物联网网关，其特征在于 所述底层延伸网络接口模块负责接收来自底层延伸网络的数据，并将上层服务器处理好的数据和相关的命令发向底层延伸网络。4.根据权利要求I所述的物联网网关，其特征在于 所述协议转换模块负责将来自底层延伸网络和UGCCNet的数据进行格式的转换及调度处理，该协议转换模块包括协议解析子模块、数据封装子模块、缓存、格式转换子模块以及调度子模块。5.根据权利要求I所述的物联网网关，其特征在于 所述UGCCNet接口模块用于将标准格式的数据发送至UGCCNet中的服务器端，以及接收服务器端的标准格式的命...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，谷晨，陈起，刘铭，
申请(专利权)人：北京天地互连信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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