CN112152969A - 物联网网关及物联网设备接入网关的方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种物联网网关及物联网设备接入网关的方法，物联网网关包括：至少一种通信模块、存储器和处理器，各通信模块，存储器分别与处理器连接；存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器执行时实现如下步骤：建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中，实现了能够将采用不同通信协议的物联网设备接入到同一物联网网关中，能够对物联网设备的控制不受物联网设备采用通信协议的影响，使物联网设备的使用不具有局限性。

Description

物联网网关及物联网设备接入网关的方法

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及一种物联网网关及物联网设备接入网关的方法。

背景技术

物联网(英文为：Internet of Things，简称：IoT)是以互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网的应用领域主要包括运输和物流领域、健康医疗领域范围、智能家居、智能办公、智能工厂、智能建筑领域、以及个人和社会领域等。其中，物联网在智能家居领域主要是通过物联网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明***、窗帘控制、空调控制、安防***、数字影院***、影音服务器、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能。

在采用物联网技术将各种物联网设备连接在一起时，需要使用物联网网关，而目前的物联网网关只能接入单一协议的物联网设备，如ZigBee协议的物联网网关只能接入支持ZigBee协议的物联网设备，而用户实际接入的物联网设备可能是适用于不同协议类型，而且用户实际接入的物联网设备是多种多样的，某个厂家的设备没有办法覆盖用户设备类型需求，造成用户需要使用多个网关才能接入多种类型的物联网设备；现有物联网网关作为一个设备接入点，计算存储能力偏弱，不能满足用户接入大量物联网设备的需求；现有物联网网关往往需要与云端实时连接才能满足用户使用场景比如语音控制，智能场景使用等，用户使用受限于与云端通讯限制，一旦云端出现问题,如光缆挖断的物理损坏等情况出现,整个***会完全瘫痪；因此，当前物联网网关存在的问题，使物联网设备的使用具有较大的局限性。

发明内容

本申请实施例提供了一种物联网网关及物联网设备接入网关的方法，能够实现将采用不同通信协议的物联网设备接入到同一物联网网关中。

第一方面，本申请实施例提供一种物联网网关，包括：至少一种通信模块、存储器和处理器，各所述通信模块，所述存储器分别与所述处理器连接；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现如下步骤：

建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持所述无线通信协议的物联网设备接入到所述物联网网关中。

第二方面，本申请实施例提供一种物联网设备接入网关的方法，包括：

网关的处理器建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接；

网关的处理器通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持所述无线通信协议的物联网设备接入到所述物联网网关中。

第三方面，本申请实施例提供一种物联网设备接入网关的装置，包括：

网络连接建立模块，用于建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接；

设备接入模块，用于通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如第二方面所述的方法。

在本申请实施例中，由于在物联网网关中设置了至少一种类型的通信模块，能够实现与采用相同通信协议的物联网设备的网络连接，并且通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，能够使物联网网关将与物联网设备交互的数据或指令的通信协议进行转换，能够对彼此之间进行数据或指令进行解读，进而实现了能够将采用不同通信协议的物联网设备接入到同一物联网网关中，能够对物联网设备的控制不受物联网设备采用通信协议的影响，使物联网设备的使用不具有局限性；同时本网关具有边缘计算功能，能够接收到物联网设备发送的数据后在本地进行智能计算并进行相关的操作处理，提高了计算的实时性，也减少了对云端的依赖，减少了延迟和带宽，减少了服务端和客户端的远距离通讯，云端只存储重要的数据，这样云端就可以处理更多的物联网设备，并且能够在云端出现故障时，仍然能够通过该应用程序使物联网设备正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一示例性实施例提供的一种物联网网关的结构示意图；

图2为一示例性实施例提供的一种物联网设备接入网关的方法的流程图；

图3为一示例性实施例提供的另一种物联网网关的结构示意图；

图4为一示例性实施例提供的另一种物联网设备接入网关的方法的流程图；

图5为图4所示实施例中电子设备的第一用户界面示意图；

图6为一示例性实施例提供的一种物联网***的示意图；

图7为一示例性实施例提供的又一种物联网网关的结构示意图；

图8为一示例性实施例提供的另一种物联网***的示意图；

图9为一示例性实施例提供的又一种物联网设备接入网关的方法的流程图；

图10为图9所示实施例中风扇的特征数据集示意图；

图11为一示例性实施例提供的加载物联网设备的特征数据集的流程图；

图12为图9所示实施例中风扇的特征数据集的存储示意图；

图13为一示例性实施例提供的一种物联网设备接入网关的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

值得注意的是：本申请中通信协议为无线通信协议，无线通信比传统的网线连接通信在物理架构上具有灵活方便的特点，不用做复杂布线的物理设置，是IOT领域的技术趋势。

图1为一示例性实施例提供的一种物联网网关的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的物联网网关包括：至少一种通信模块、存储器111和处理器112，各通信模块，存储器111分别与处理器112连接。

在本实施例中，物联网网关包括的通信模块的种类与需要接入到物联网网关中的物联网设备所采用的通信协议的种类一致。如图1所示，若有多个物联网设备接入到物联网网关中，多个物联网设备所采用的通信协议包括：紫蜂通信协议(简称：zigbee通信协议)，蓝牙通信协议(简称：BLE通信协议)，行动热点通信协议(简称：wifi通信协议)，则物联网网关包括的通信模块至少包括：zigbee通信模块113，BLE通信模块114，wifi通信模块115。

可以理解的是，物联网网关中还可以包括其他类型的通信模块，以在有采用新的通信协议物联网设备接入到该物联网网关时，能够通过对应的通信模块建立网络连接。

需要说明的是，在物联网网关包括的每种通信模块中，包括通信硬件及其对应的驱动程序，如zigbee通信模块113包括zigbee通信硬件及zigbee的驱动程序，BLE通信模块114包括BLE通信硬件及BLE的驱动程序，wifi通信模块115包括wifi通信硬件及wifi的驱动程序。

其中，每种驱动程序能够识别对应的通信硬件，通信硬件负责与对应的物联网设备建立无线网络连接，以共同实现与对应无线通信协议的物联网设备的无线网络连接。

在本实施例中，在每种通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型。如在zigbee通信模块的基础上封装了zigbee网关软件模型，在BLE通信模块的基础上封装了BLE网关软件模型，在wifi通信模块的基础上封装了wifi网关软件模型。

每种协议网关软件模型用于进行无线通信协议的适配操作，以将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。如zigbee网关软件模型用于zigbee通信协议的适配操作，以将支持zigbee无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。BLE网关软件模型用于BLE通信协议的适配操作，以将支持BLE无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。wifi网关软件模型用于wifi通信协议的适配工作，以将支持wifi无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。

可以理解的是，每种协议网关软件模型还用于对应通信协议的物联网设备的连接管理。

在本实施例中，存储器111、至少一种通信模块可采用总线与处理器112进行连接，也可采用其他连接方式，本实施例中对此不作限定。

在本实施例中，存储器111用于存储一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器112执行实现图2所示的物联网设备接入网关的方法的步骤。

图2为一示例性实施例提供的一种物联网设备接入网关的方法的流程图，如图2所示，具体地，本实施例的执行主体为物联网网关。一条或多条计算机指令被处理器112执行实现物联网设备接入网关的方法需要执行如下步骤：

S101：网关的处理器建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

在本实施例中，获取每个物联网设备采用的通信协议类型，根据每个物联网设备采用的通信协议类型与对应的通信模块建立无线网络连接。在建立无线网络连接时，可先打开物联网设备，物联网网关的发现功能，在发现彼此后，进行配对，实现物联网设备与物联网网关的网络连接。

S102：网关的处理器通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。

具体地，本实施例中，在物联网设备与物联网网关建立无线网络连接后，网关的处理器在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型，通过对应协议网关软件模型进行通信协议的适配操作。如通过zigbee通信模块的基础上封装了zigbee网关软件模型，zigbee网关软件模型进行通信协议的适配操作，将支持zigbee无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。通过BLE通信模块的基础上封装了BLE网关软件模型，BLE网关软件模型进行通信协议的适配操作，将支持BLE无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中，通过wifi通信模块的基础上封装了wifi网关软件模型，wifi网关软件模型进行通信协议的适配操作，将支持wifi无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。

在本实施例中，在每种网关软件模型进行无线通信协议的适配操作时，若物联网网关接收对应无线通信协议的物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据，以使物联网网关解析出物联网设备发送的数据。若物联网网关向物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令，以使物联网设备解析无线通信协议的指令，执行该指令对应的操作。

所以本申请实施例提供的物联网网关，包括：至少一种通信模块、存储器111和处理器112，各通信模块，存储器111分别与处理器112连接；存储器111用于存储一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器112执行时实现如下步骤：建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中，由于在物联网网关中设置了至少一种类型的通信模块，能够实现与采用相同通信协议的物联网设备的网络连接，并且通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，能够使物联网网关将与物联网设备交互的数据或指令的通信协议进行转换，能够对彼此之间进行数据或指令进行解读，进而实现了能够将采用不同通信协议的物联网设备接入到同一物联网网关中，能够对物联网设备的控制不受物联网设备采用通信协议的影响，使物联网设备的使用不具有局限性。

图3为一示例性实施例提供的另一种物联网网关的结构示意图，如图3所示，本实施例提供的物联网网关还包括以下技术方案。

可选地，本实施例中，处理器112为arm架构处理器1121。

在本实施例中，由于arm架构处理器1121具有低功耗的特点，最高功耗小于等于1.5瓦。并且相较于X86架构的处理器，该arm架构处理器1121不需要加风扇进行降温处理，同时arm架构采用简单指令集，具有高效处理速度，所以本实施例中采用arm架构处理器1121。物联网网关是物联网设备的管理中心，需要7*24小时运行，因此其低功耗稳定运行就十分必要，低功耗能显著降低***运营费用。所以在采用arm架构处理器1121后，能够使物联网网关具有低功耗的特点，并且能够快速稳定运行。

图4为一示例性实施例提供的另一种物联网设备接入网关的方法的流程图，如图4所示，本实施例中，执行主体为物联网网关。一条或多条计算机指令被处理器112执行实现物联网设备接入到物联网网关需要执行如下步骤：

S201：判断物联网设备是否有接入物联网网关的权限，若是，则执行S202，否则结束。

可选地，本实施例中，处理器112，在判断物联网设备是否有接入物联网网关的权限时，具体用于执行S2011-S2012。

S2011:判断物联网设备的配置表是否在预设的接入权限配置表中，以得到判断结果。

S2012:根据判断结果确定物联网设备是否有接入物联网网关的权限。

在本实施例中，预先设置一个接入权限配置表，在接入权限配置表中存储有可接入到物联网网关的每个物联网设备的类型，生产厂家，型号及其他配置信息。在将物联网设备接入到物联网网关前，物联网网关获取物联网设备的配置表，在物联网设备的配置表中可包括物联网设备的类型，生产厂家，型号及其他配置信息。物联网网关将物联网设备的配置表与预设的接入权限配置表进行对比，判断物联网设备的配置表是否在预设的接入权限配置表中，若判断结果为物联网设备的配置表在预设的接入权限配置表中，则确定物联网设备有接入物联网网关的权限。若判断结果为物联网设备的配置表不在预设的接入权限配置表中，则确定物联网设备没有接入物联网网关的权限。

可以理解的是，若物联网设备有接入物联网网关的权限，则处理器112，用于执行建立物联网设备与对应的通信模块的网络连接的步骤，若物联网设备没有接入物联网网关的权限，则处理器112结束物联网设备接入网关方法的后续步骤。

本实施例中，处理器112，在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，具体用于执行S202-S203。

S202：接收用户通过电子设备发送的设备接入信息。

可选地，本实施例中，处理器112，在接收用户通过电子设备发送的设备接入信息时，具体用于执行：

接收用户通过电子设备发送的设备接入信息，设备接入信息中包括无线通信协议类型信息和无线通信协议类型信息对应的网络参数。

其中，电子设备可以是诸如智能手机、PC机、笔记本电脑或平板电脑等终端设备。

在一可选实施例中，如图5所示，用户可通过电子设备的第一用户界面41选择无线通信协议类型信息并输入该无线通信协议类型信息对应的网络参数。

具体地，用户可通过点击第一用户界面的第一组件411选择无线通信协议类型信息，如选择的无线通信协议类型信息可以为zigbee通信协议，BLE通信协议，wifi通信协议中的任意一种。在选择无线通信协议信息后，在第一用户界面显示该无线通信协议信息对应的网络参数。根据用户选择的无线通信协议类型信息的不同，该无线通信协议类型信息对应的网络参数也不同。如若选择的无线通信协议类型信息为zigbee通信协议，则对应的网络参数为协调器的标识信息，通道号和网络地址。若选择的无线通信协议类型信息为BLE通信协议，则对应的网络参数为广播参数和连接参数，若选择的无线通信协议类型信息为wifi通信协议，则对应的网络参数为网络地址，网络掩码和动态主机配置协议(简称DHCP)。用户通过第一用户界面的第二组件412输入选择的无线通信协议信息对应的网络参数。如在图5中，用户选择无线通信协议信息为zigbee通信协议，在第一用户界面显示该无线通信协议信息对应的网络参数为协调器的标识信息，通道号和网络地址，通过第二组件412，在对应网络参数的输入框中输入对应的网络参数。在输入对应的网络参数后，还可以通过第一用户界面的确认按键向物联网网关发送设备接入信息。

S203：根据设备接入信息建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

本实施例中，处理器112，在根据设备接入信息建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，具体用于执行S2031-S2032：

S2031:根据无线通信协议类型信息确定与物联网设备对应的通信模块。

可以理解的是，若需接入的物联网设备的无线通信协议类型信息为zigbee通信协议，则确定与物联网设备对应的无线通信模块为zigbee通信模块113，若需接入的物联网设备的无线通信协议类型信息为BLE通信协议，则确定与物联网设备对应的无线通信模块为BLE通信模块114，若需接入的物联网设备的无线通信协议类型信息为wifi通信协议，则确定与物联网设备对应的无线通信模块为wifi通信模块115。

S2032:根据网络参数初始化无线协议网关网络，打通物联网设备与物联网网关的物理信道，启动物联网网关进行设备发现操作，根据用户对物联网设备设置的通知设备网关信息，将物联网设备接入对应无线协议网关的网络，并对物联网设备生成对应的网络设备物理模型，建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

具体地，本实施例中，由于每种无线通信协议类型对应的网络参数不同，所以根据设备接入信息中的网络参数初始化对应的无线协议网关网络，打通物联网设备与物联网网关的物理通道，然后启动物联网网关的发现物联网设备功能，进行物联网设备的发现操作，并且根据用户预先对物联网设备设置的通知设备网关信息，发现物联网网关，以将物联网设备接入到对应无线协议网关的网络中。并在物联网网关中生成物联网设备对应的设备物理模型，以建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

其中，设备物理模型可以以数据的形式体现，设备物理模型数据是实现物联网设备每个功能的数据。

本实施例中，处理器112，在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接之后，还用于执行步骤S204。

S204：判断若物联网网关接收物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据；判断若物联网网关向物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令。

本实施例中，由于每种通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型，所以通过对对应协议网关软件模型进行无线通信协议的适配操作，将支持对应无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。具体地，在对应协议网关软件模型进行无线通信协议的适配操作时，首先判断物联网网关与物联网设备交互的是数据还是指令，若物联网网关接收物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据，以使物联网网关能够解读该数据，若物联网网关向物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令，以使物联网设备能够解读该指令，并执行该指令对应的操作。

本实施例提供的物联网设备接入网关的方法，通过在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接之前，判断物联网设备是否有接入物联网网关的权限，若物联网设备有接入物联网网关的权限，则处理器用于执行建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，能够有效避免没有接入权限的物联网设备接入到物联网网关中，保证物联网网关的使用安全。

本实施例提供的物联网设备接入网关的方法，在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，通过接收用户通过电子设备发送的设备接入信息，设备接入信息中包括无线通信协议类型信息和无线通信协议类型信息对应的网络参数，根据无线通信协议类型信息确定与物联网设备对应的通信模块；根据网络参数初始化无线协议网关网络，打通物联网设备与物联网网关的物理信道，启动物联网网关进行设备发现操作，根据用户对物联网设备设置的通知设备网关信息，将物联网设备接入对应无线协议网关的网络，并对物联网设备生成对应的设备物理模型，建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，能够通过与用户的电子设备进行交互的方式获取设备接入信息，能够使物联网设备快速接入到物联网网关中。

所以图1-图4所示实施例能够通过在通信模块基础上封装对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。图6为一示例性实施例提供的一种物联网***的示意图，如图6所示，假设应用领域为智能家居领域，智能家居中包括多种物联网设备，如包括：风扇31、照明灯32、空气净化器33。这多种物联网设备采用不同的通信协议，如风扇采用wifi通信协议，照明灯采用BLE通信协议，空气净化器采用zigbee通信协议。则该物联网网关1将采用不同通信协议的物联网设备均可接入到该物联网网关中，再将物联网网关1与云端服务器2进行网络连接，由云端服务器2实现对采用不同通信协议的物联网设备的控制，若物联网设备为多个，也可通过云端服务器2实现对多个物联网设备的联动控制。该物联网***可应用在智能家居、智能办公、智能工厂、智能建筑等多种应用领域对物联网设备的控制中。

在图6的物联网***中，虽然物联网网关1能够将采用不同通信协议的物联网设备接入进来，并通过云端服务器2实现对物联网设备的控制。但是通过云端服务器2对物联网设备进行控制时，需要受限于与云端服务器2通信的限制。所以在本申请又一实施例中提供了一种物联网网关和物联网***，该物联网网关具有边缘计算功能，能够接收到物联网设备发送的数据后在本地进行智能计算并进行相关的操作处理。如图7所示，在本实施例中，物联网网关还包括：操作***12和应用程序13。

其中，操作***12搭建在处理器112所在的硬件平台11上，在操作***12上安装应用程序13。

具体地，在本实施例中，操作***12可以为ubuntu操作***12，也可以为其他操作***(例如：centos操作***或Debian操作***)，本实施例中不作限定，其中ubuntu操作***是一种开源操作***，可应用于个人电脑,IoT/智能物联网,容器,服务器和云端上，有亮丽的用户界面，完善的包管理***，强大的软件源支持，丰富的技术社区，并且Ubuntu对计算机硬件的支持好于centos和debian，兼容性强，Ubuntu应用非常多，ubuntu操作***是最优实施方式。将操作***12搭建在处理器112所在的硬件平台11上，在操作***12上安装应用程序13，该应用程序13可以称为“边缘计算框架”，通过该应用程序13，能够接收到物联网设备发送的数据后在本地进行智能计算并进行相关的操作处理，不同于要传统的物联网网关需要将数据传输到云端计算模式，因此具有很高的计算效率。也减少了对云端的依赖，能够在云端出现故障时，仍然能够通过该应用程序使物联网设备正常运行。

图8为一示例性实施例提供的另一种物联网***的示意图，如图8所示，本申请实施例还提供了另一种物联网***，该物联网***与图6所示物联网***不同的是，该物联网***并不包括云端服务器，在物联网网关1将采用不同通信协议的物联网设备接入后，由该物联网网关1在本地对物联网设备进行控制，并可以实现对物联网设备的联动控制，不再受限于与云端服务器通信的限制。

图9为一示例性实施例提供的又一种物联网设备接入网关的方法的流程图，如图9所示，本实施例的执行主体为物联网网关。在本实施例中，处理器112，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中之后，还包括以下步骤：

S301：加载物联网设备的特征数据集。

在本实施例中，物联网设备的特征数据集可包括：物联网设备的类型数据，设备管理模型数据，设备物理模型数据，采用的无线通信协议数据等。

其中，物联网设备的类型数据是将物联网设备按照功能进行分类的数据，如物联网设备的类型数据可以为：摄像头类型，照明灯类型，开关类型，窗帘类型，智能音箱、智能电视、智能门锁等。

其中，物联网设备的设备管理模型数据可以包括：物联网设备生产厂家，型号，状态数据，基本属性和可操作方法的数据。物联网设备的设备物理模型数据是实现物联网设备每个功能的数据。

可以理解的是，设备管理模型数据中的状态数据需要实时进行更新，以便获取到各物联网设备最新的状态数据。

其中，采用的无线通信协议数据可以为zigbee通信协议，BLE通信协议，wifi通信协议中的任意一种，或者为其他类型的通信协议，本实施例中对此不作限定。

下面以物联网设备为风扇为例，对物联网设备的特征数据集进行举例说明。

其中，图10为图9所示实施例中风扇的特征数据集示意图，如图10所示，风扇的特征数据集中，物联网设备的类型数据为可开关类型，该可开关类型可实现开-关-开循环切换功能。风扇的设备管理模型数据中可包括厂家A空气净化风扇管理模型数据，还可以包括其他厂家的风扇管理模型数据。根据厂家A空气净化风扇模型数据生成对应的风扇物理模型数据，根据其他厂家的风扇模型数据生成对应的风扇物理模型数据。并且厂家A空气净化风扇采用的无线通信协议为Zigbee通信协议，其他厂家的风扇采用的是wifi通信协议。

若需要接入的物联网设备为厂家A空气净化风扇，则需要加载的物联网设备的特征数据集为厂家A空气净化风扇的特征数据集。则加载厂家A空气净化风扇的类型数据为可开关类型，厂家A空气净化风扇管理模型数据，厂家A空气净化风扇物理模型数据，厂家A空气净化风扇采用的通信协议数据。

下面以厂家A空气净化风扇模型数据为例，说明设备管理模型数据，设备物理模型数据。如表1所示，厂家A空气净化风扇管理模型中存储的数据包括：生产厂家，型号，风扇的状态数据，基本属性和对应的可操作方法。

表1：风扇的设备管理模型数据

可以理解的是，在风扇的状态数据中还可以包括：风扇监测的温度，时间，风扇所处的转速和转向数据等，本实施例中对此不作限定。

则对应厂家A空气净化风扇模型数据，生成的风扇物理模型数据包括：实现风扇打开或关闭功能的数据，实现打开关闭循环切换的数据，实现设置风扇转速的数据，实现设置风扇转向的数据。

可选地，本实施例中，如图11所示，处理器112，在加载物联网设备的特征数据集时，具体用于执行步骤S3011-S3016。

S3011：读取物联网设备的配置表。

其中，在物联网设备的配置表中包括物联网设备的类型，生产厂家，型号及其他配置信息。

S3012：根据配置表加载物联网设备的设备管理模型数据。

S3013：根据配置表加载物联网设备采用的通信协议数据。

在本实施例中，在加载物联网设备的特征数据集时，预先对特征数据集中的设备管理模型数据和采用的通信协议数据以文件的形式进行存储，并在存储时按照类别-生产厂家及型号的目录进行存储，则在加载物联网设备的设备管理模型数据和采用的通信协议数据时，根据配置表中的物联网设备的类型，生产厂家及型号从目录中获取对应的存储位置，从对应的存储位置处来加载设备管理模型数据和采用的通信协议数据。

继承上述对风扇特征数据集的举例说明，继续对风扇的特征数据集的存储进行说明。图12为图9所示实施例中风扇的特征数据集的存储示意图，如图12所示，对风扇特征数据集进行存储时，形成存储目录，若加载的物联网设备是厂家A空气净化风扇，则根据风扇的配置表中的风扇的生产厂家和类型从目录中确定厂家A空气净化风扇的设备管理模型数据的存储位置为：设备/风扇/A厂家空气净化风扇。厂家A空气净化风扇采用的通信协议数据的存储位置为：通信协议/风扇/A厂家空气净化风扇。

S3014：根据设备管理模型数据生成物理模型数据。

在本实施例中，可根据设备管理模型数据中的基本属性信息和可操作方法生成实现物联网设备每个功能的数据，形成物联网设备的设备物理模型数据。

S3015:将设备管理模型数据和对应的设备物理模型数据进行关联。

在本实施例中，可通过物联网设备的生产厂家及型号将设备管理模型数据和对应的设备物理模型数据进行关联。

值得说明的是，S3013-S3015是对物联网设备在物联网网关中的初始化过程，在完成初始化后，将该物联网设备在物联网网关中进行注册，形成一个物联网设备列表。并可根据注册信息访问物联网设备的特征数据集。

S302:根据物联网设备的特征数据集对物联网设备进行控制。

在本实施例中，物联网网关可访问到每个物联网设备的特征数据集，并可从特征数据集中实时获取每个物联网设备的状态数据，可根据每个物联网设备的状态数据确定是否对物联网设备进行控制，根据设备模型数据和物理模型数据确定对物联网设备的具体控制方法，通过采用的无线通信协议数据确定在对物联网设备进行控制时需要转化到的无线通信协议。

本实施例提供的物联网设备接入网关的方法，通过加载物联网设备的特征数据集；根据物联网设备的特征数据集对物联网设备进行控制，由于本物联网网关具有边缘计算能力，能够接收到物联网设备发送的数据后在本地进行智能计算并进行相关的操作处理，提高了计算的实时性，也减少了对云端的依赖，减少了延迟和带宽，减少了服务端和客户端的远距离通讯，云端只存储重要的数据，这样云端就可以处理更多的物联网设备，并且能够在云端出现故障时，仍然能够通过该应用程序使物联网设备正常运行。

可以理解的是，本申请的物联网网关是弱云连接设备，可以完全脱离云端运行，对企业应用场景，仅需要少量云端资源即可实现网关集群管理，能显著降低运营成本；同时在较低的互联网带宽要求下可接入大量设备，由于只有少量必要的设备数据传输到云端，大部分设备数据存储在本地，因此对互联网带宽要求较低，例如视频处理，视频移动检测部署在本地进行，有效减少带宽，提高计算的实时性，云端只存储重要的视频片段，这样云端就可以处理更多的摄像机；智能计算在本地边缘框架上进行，物联网设备数据进入本申请的物联网网关即可计算，不同于要传统网关需要将数据传输到云端计算模式，因此具有很高的计算效率。

以下将详细描述本申请的一个或多个实施例的物联网设备接入网关的装置。本领域技术人员可以理解，这些装置均可使用市售的硬件组件通过本方案所教导的步骤进行配置来构成。

图13为一示例性实施例提供的一种物联网设备接入网关的装置的结构示意图，如图13所示，该物联网设备接入网关的装置包括：网络连接建立模块51，设备接入模块52。

网络连接建立模块51，用于建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

设备接入模块52，用于通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持无线通信协议的物联网设备接入到物联网网关中。

可选地，设备接入模块52，具体可以用于：判断若物联网网关接收物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据；判断若物联网网关向物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令；其中，无线通信协议包括紫蜂zigbee通信协议、蓝牙BLE通信协议或行动热点wifi协议。

可选地，网络连接建立模块51，具体可以用于：接收用户通过电子设备发送的设备接入信息；根据设备接入信息建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

可选地，网络连接建立模块51，在接收用户通过电子设备发送的设备接入信息时，具体可以用于：接收用户通过电子设备发送的设备接入信息，设备接入信息中包括无线通信协议类型信息和无线通信协议类型信息对应的网络参数。

可选地，网络连接建立模块51，在根据设备接入信息建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，具体可以用于：根据无线通信协议类型信息确定与物联网设备对应的通信模块；根据网络参数初始化无线协议网关网络，打通物联网设备与物联网网关的物理信道，启动物联网网关进行设备发现操作，根据用户对物联网设备设置的通知设备网关信息，将物联网设备接入对应无线协议网关的网络，并对物联网设备生成对应的设备物理模型，建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

可选地，本实施例中的物联网设备接入网关的装置还可以包括：接入权限判断模块。

接入权限判断模块，用于判断物联网设备是否有接入物联网网关的权限。若物联网设备有接入物联网网关的权限，则网络连接建立模块51，具体可以用于建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

可选地，接入权限判断模块，具体可以用于：判断物联网设备的配置表是否在预设的接入权限配置表中，以得到判断结果；根据判断结果确定物联网设备是否有接入物联网网关的权限。

可选地，本实施例中的物联网设备接入网关的装置还可以包括：数据集加载模块和设备控制模块。

数据集加载模块，用于加载物联网设备的特征数据集。设备控制模块，用于根据物联网设备的特征数据集对物联网设备进行控制。

图12所示物联网设备接入网关的装置可以执行图2、图4所示实施例的方法，详细执行过程可以前述实施例中的描述，在此不再赘述。

另外，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现图2-图4所示方法实施例中的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种物联网网关，其特征在于，包括：至少一种通信模块、存储器和处理器，各所述通信模块，所述存储器分别与所述处理器连接；

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现如下步骤：

建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接，通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持所述无线通信协议的物联网设备接入到所述物联网网关中。

2.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作时，具体用于执行：

判断若所述物联网网关接收所述物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据；

判断若所述物联网网关向所述物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令；

其中，所述无线通信协议包括紫蜂zigbee通信协议、蓝牙BLE通信协议或行动热点wifi通信协议。

3.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器为arm架构处理器。

4.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器，在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，具体用于执行：

接收用户通过电子设备发送的设备接入信息；

根据所述设备接入信息建立所述物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

5.根据权利要求3所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器，在接收用户通过电子设备发送的设备接入信息时，具体用于执行：

接收用户通过电子设备发送的设备接入信息，所述设备接入信息中包括无线通信协议类型信息和所述无线通信协议类型信息对应的网络参数；

所述处理器，在根据所述设备接入信息建立所述物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接时，具体用于执行：

根据所述无线通信协议类型信息确定与所述物联网设备对应的通信模块；

根据所述网络参数初始化无线协议网关网络，打通所述物联网设备与物联网网关的物理信道，启动物联网网关进行设备发现操作，根据用户对所述物联网设备设置的通知设备网关信息，将所述物联网设备接入对应无线协议网关的网络，并对所述物联网设备生成对应的设备物理模型，建立所述物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

6.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器，在建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接之前，还用于执行：

判断所述物联网设备是否有接入所述物联网网关的权限；

若所述物联网设备有接入所述物联网网关的权限，则所述处理器用于执行建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接。

7.根据权利要求6所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器，在判断所述物联网设备是否有接入所述物联网网关的权限时，具体用于执行：

判断所述物联网设备的配置表是否在预设的接入权限配置表中，以得到判断结果；

根据所述判断结果确定所述物联网设备是否有接入所述物联网网关的权限。

8.根据权利要求1所述的物联网网关，其特征在于，所述处理器，将支持所述无线通信协议的物联网设备接入到所述物联网网关中之后，还包括：

加载所述物联网设备的特征数据集；

根据所述物联网设备的特征数据集对所述物联网设备进行控制。

9.一种物联网设备接入网关的方法，其特征在于，包括：

网关的处理器建立物联网设备与对应的通信模块的无线网络连接；

网关的处理器通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作，将支持所述无线通信协议的物联网设备接入到所述物联网网关中。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述处理器通过在通信模块基础上封装了对应协议网关软件模型的方式进行无线通信协议的适配操作的步骤，还包括：

判断若所述网关接收所述物联网设备发送的数据，则将无线通信协议的数据转化为对应协议网关软件模型的数据；

判断若所述网关向所述物联网设备发送指令，则将对应协议网关软件模型的指令转化为对应的无线通信协议的指令；

其中，所述无线通信协议包括紫蜂zigbee通信协议、蓝牙BLE通信协议或行动热点wifi协议。

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