WO2014205956A1 - 终端外设控制方法、机器对机器网关及通信*** - Google Patents

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WO2014205956A1
WO2014205956A1 PCT/CN2013/085041 CN2013085041W WO2014205956A1 WO 2014205956 A1 WO2014205956 A1 WO 2014205956A1 CN 2013085041 W CN2013085041 W CN 2013085041W WO 2014205956 A1 WO2014205956 A1 WO 2014205956A1
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WO
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gateway
transaction
terminal peripheral
control
instruction
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PCT/CN2013/085041
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English (en)
French (fr)
Inventor
吴昊
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/22—Processing or transfer of terminal data, e.g. status or physical capabilities
    • H04W8/24—Transfer of terminal data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]

Definitions

  • Terminal peripheral control method machine to machine gateway and communication system
  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a terminal peripheral control method, a machine to machine (M2M) gateway, and a communication system.
  • M2M machine to machine
  • the M2M communication network extends the communication category and communication field of the existing information communication network, and acquires information from the physical world by embedding intelligence and communication capabilities in various possible objects, and enhances and enhances the analysis and processing based on the information.
  • the intelligence, interactivity and automation of existing ICT services are included in the communication category and communication field of the existing information communication network.
  • the M2M communication network has multiple network forms, and may be an independent physical network constructed separately, or may be a logical network built on an existing public communication network and various government-enterprise private networks.
  • the M2M communication network can be divided into three layers in terms of logical functions, namely, the perceptual extension layer, the network/service layer, and the application layer.
  • Perceptual extension layer mainly realizes the collection, automatic identification and intelligent control of physical world information.
  • the various things in the physical world are not capable of communication.
  • Intelligent nodes such as sensors, actuators, smart devices, and RFID readers collect information from the physical world and interact with each other through the communication module and the network layer.
  • the main components it contains are M2M terminal devices and M2M gateway devices.
  • Network/Business Layer supports the transmission, routing and control of the sensing layer information, and provides support for people and things, things and things in the Internet of Things.
  • the network forms included in the network layer are: communication network, Internet, and industry network.
  • the main components it contains are M2M flat
  • the application layer contains various IoT applications, ranging from public services to industry services.
  • Industry services can be public services for the public, or industry-specific services that meet specific application needs within the industry.
  • public services are basic services provided to the general public, such as smart homes and mobile payments.
  • Industry-specific services are often tailored to the unique needs of the industry.
  • Services for the industry such as smart grid, intelligent transportation, and smart environments; some of these services can also be provided to the public, such as intelligent transportation, known as industry public service.
  • the main components it contains are M2M application servers, referred to as M2M applications.
  • the terminal peripheral refers to a single device such as a sensor with environment-aware function. It can send the perceived information to the M2M service platform through the M2M gateway, and can also receive the downlink control of the M2M service platform.
  • the terminal application is a software module running on the terminal peripheral, which is a logical unit that implements the M2M service.
  • M2M terminal peripherals cannot communicate directly with the communication network due to their processing capabilities, storage capabilities, and power limitations. They need to access the communication network through the M2M gateway.
  • the M2M gateway can perform protocol conversion between the M2M-aware extension layer and the upper layer network.
  • the M2M gateway can also receive control information of the M2M service platform and manage terminal peripherals.
  • the embodiment of the invention provides a terminal peripheral control method, a machine-to-machine gateway and a communication system, so as to solve the problem that the existing method leads to network resource shortage.
  • the embodiment of the invention provides a terminal peripheral control method, which includes:
  • the machine-to-machine M2M gateway receives a transaction control message sent by the control device or the M2M service platform, where the transaction control message includes transaction information corresponding to one or more operations that needs to be performed;
  • the M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed; the M2M gateway receives an instruction feedback message of the terminal peripheral, where the instruction feedback message includes an operation instruction execution result;
  • the control feedback message carries a transaction execution result obtained according to the operation execution result.
  • the method further includes:
  • the M2M gateway After receiving the transaction control message, the M2M gateway sets a transaction valid time based on the received transaction control message; when the result of the successful execution of the instruction is not received within the valid time of the transaction, the M2M gateway resends Operating instructions to the terminal peripheral.
  • the transaction information includes one or more terminal peripheral information for performing operations and performing operations; or, the transaction information is a transaction identifier;
  • the method also includes:
  • the local database queries the one or more operations corresponding to the transaction identifier and the corresponding terminal peripheral information.
  • the operation instruction sent by the M2M gateway to the terminal peripheral is for a single operation or for all operations of the terminal peripheral.
  • the instruction feedback message further includes feedback data.
  • the M2M gateway before the M2M gateway receives the transaction control message of the control device, the M2M gateway performs access authentication on the control device according to the local user information database.
  • the method further includes: before the M2M gateway receives the transaction control message of the control device,
  • the M2M service platform or the M2M application server performs a user insurance certificate on the control device according to the user information database;
  • the M2M service platform or the M2M application server sends the verification result to the M2M gateway;
  • the M2M gateway performs access authentication on the control device according to the verification result.
  • the method further includes: after the M2M gateway receives the transaction control message, before setting the transaction validity time,
  • the M2M gateway performs operation authority authentication on the transaction information that needs to be executed according to the local user information database, where the operation authority authentication is successful.
  • the embodiment of the present invention further provides a machine-to-machine M2M gateway, comprising: a control message receiving module, configured to: receive a transaction control message sent by a control device or an M2M service platform, where the transaction control message includes a need to execute Transaction information corresponding to one or more operations;
  • An instruction sending module configured to: send an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed;
  • An instruction feedback receiving module configured to: receive an instruction feedback message of the terminal peripheral, wherein the instruction feedback message includes an operation instruction execution result;
  • a control feedback module configured to: send a control feedback message to the control device or the M2M service platform, where the control feedback message carries a transaction execution result obtained according to the operation execution result.
  • the M2M gateway further includes:
  • a time setting module configured to: set a transaction valid time based on the received transaction control message; the instruction sending module is further configured to: resend when the result of the instruction execution failure is received within the valid time of the transaction Operating instructions to the terminal peripheral.
  • the transaction information includes one or more terminal peripheral information for performing operations and performing operations; or, the transaction information is a transaction identifier;
  • the instruction sending module is further configured to: query the one or more operations corresponding to the transaction identifier and the corresponding terminal peripheral information according to the local database before sending the operation instruction to the terminal peripheral.
  • the operation instruction sent by the M2M gateway to the terminal peripheral is for a single operation or for all operations of the terminal peripheral.
  • the embodiment of the present invention further provides a machine-to-machine M2M communication system, including: the M2M gateway, the terminal peripheral device, and at least one of a control device, an M2M service platform, and an M2M application server, where:
  • the control device or the M2M service platform includes:
  • a control message sending module configured to: send a transaction control message to the M2M gateway;
  • the terminal peripheral device includes: An instruction receiving module, configured to: receive an operation instruction sent by the M2M gateway; an instruction execution module, configured to: execute the operation instruction;
  • the instruction feedback module is configured to: send an operation instruction feedback message to the M2M gateway.
  • the M2M service platform or the M2M application server includes:
  • a user information sending module configured to: send user information registered by the user to the M2M gateway, or
  • the M2M service platform or the M2M application server further includes:
  • the user verification module is configured to: perform user verification according to the user information database, and send a user verification result to the M2M gateway.
  • the M2M gateway receives the transaction control message sent by the control device or the M2M service platform, that is, the control device or the M2M service platform performs signaling by using a transaction unit.
  • a transaction corresponds to one or more operations, and can also correspond to multiple terminal peripherals, which greatly reduces the number of signaling and saves network resources.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic flow chart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 5 to 7 are block diagrams showing the structure of a machine-to-machine gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a block diagram showing the structure of a machine-to-machine communication system according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiment 1 The flow chart of the terminal peripheral control method of the first embodiment of the present invention is as shown in FIG. 1.
  • the control device is not logged in, and the M2M gateway performs local authentication.
  • the method includes the following steps: Step 101: Users of the M2M gateway Registered on the M2M service platform or M2M application server. Users who need to access the M2M gateway need to register on the M2M service platform or the M2M application server to access the M2M gateway.
  • the user needs to register a username and password with the permission of the M2M application service provider.
  • the username userl
  • Step 102 The M2M service platform or the M2M application server sends the registered user information (for example, the username and password) to the M2M gateway.
  • the registered user information for example, the username and password
  • the M2M gateway updates the local user information base based on the received user information.
  • Step 103 The control device sends an access request to the M2M gateway, where the user information is carried.
  • the control device selects the M2M gateway to be connected on the local interface, and inputs the username and password, which are included in the access request and sent to the M2M gateway.
  • the control device in the embodiment of the present invention refers to a device that accesses and controls a terminal peripheral through an M2M end network, for example, a mobile phone, a tablet computer, and a dedicated control device.
  • Step 104 The M2M gateway performs user verification.
  • the M2M gateway After receiving the username and password of the control device, the M2M gateway searches the local user information base for the user name. If so, it verifies whether the password corresponding to the user in the local user information database is related to the username sent by the control device. The password is the same.
  • Step 105 The M2M gateway sends an access response message to the control device.
  • the M2M gateway sends an access response message to the control device, and indicates that the access fails in the access response message.
  • the M2M gateway sends an access response message to the control device, and indicates that the access is successful in the access response message.
  • Step 106 The control device receives the access response message sent by the M2M gateway. If the access response message indicates that the access is successful, step 107 is performed, if the access response message indicates that the access is lost. If it is defeated, the process ends.
  • Step 107 The control device sends a transaction control message to the M2M gateway, where the transaction control message includes transaction information corresponding to one or more operations that need to be performed.
  • the transaction information includes one or more terminal peripheral information for operating and performing operations; or, the transaction information is a transaction identifier; and the M2M gateway queries the transaction identifier according to the local database before sending the instruction to the terminal peripheral device One or more operations and corresponding terminal peripheral information.
  • the tasks that need to be performed to perform a home mode operation in a smart home system include turning off all lights, closing curtains, turning off air conditioning, television, stereo, and setting door alarms.
  • a transaction control message may correspond to the same operation of multiple terminal peripherals, or multiple operations of one terminal peripheral, or multiple operations of multiple terminal peripherals. Obviously, the transaction control message The control signaling is reduced to some extent, and network resources are saved.
  • Step 108 The M2M gateway performs operation authority authentication. If the authority authentication is successful, step 109 is performed. If the authority authentication fails, step 113 is performed.
  • the M2M gateway After receiving the transaction control message of the control device, the M2M gateway queries the operation authority corresponding to the user in the local user information database. If the operation included in the transaction is not allowed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device to control the feedback message. Indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • the operation permission is set when the user registers.
  • the permissible operation corresponding to each operation permission is pre-configured on the gateway. The operation permission is set as follows:
  • Administrator Operation Permissions Allows modification of configuration parameters for terminal peripherals and gateways, allowing software or firmware upgrades to terminal peripherals and gateways, allowing various instructional operations to be performed on terminal peripherals and gateways.
  • Family member operation rights Allows various command operations on terminal peripherals and gateways, allowing reading of peripheral data such as smart meter degrees, smart gas meter degrees, and smart meter power.
  • Guest operation rights Allow audio and video sharing operations, multi-screen sharing operations.
  • Step 109 The M2M gateway sets a transaction valid time.
  • the transaction validity time is a reasonable data determined by the manufacturer based on the data in the actual operation experiment, taking full account of the network delay, the time of operation execution, and the signaling processing of the terminal peripherals. Delay and other factors.
  • Step 110 The M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed.
  • the operation instructions sent by the M2M gateway to the terminal peripheral are for a single operation, or for all operations of the terminal peripheral.
  • the M2M gateway may need to send multiple operational instructions to one or more terminal peripherals corresponding to a received transaction control message.
  • the single operation contained in the transaction indicates which terminal peripheral is to be executed by the operation.
  • the logic unit that is executed is the M2M application that the terminal peripheral runs.
  • Step 111 The terminal peripheral sends an operation instruction feedback message to the M2M gateway, where the feedback message includes an operation instruction execution result (operation success or failure), or/and feedback data.
  • Step 112 When the M2M gateway does not receive the result of successful execution of the instruction, the M2M gateway sends the instruction to the terminal peripheral again within the transaction valid time.
  • the result of not receiving the successful execution of the instruction includes two cases, the first is that the result of the failure is received, and the second is that no feedback is received.
  • a maximum waiting time is set for each operation instruction, and if the success or failure feedback of the terminal peripheral is not received within the maximum waiting time, and the transaction is valid, the retransmission operation is performed. instruction.
  • the M2M gateway of the embodiment of the present invention sets a transaction valid time based on the received transaction control message, that is, provides a buffered time to the gateway to execute the transaction. Each operation allows the failed operation to be attempted again within the valid time of the transaction, thereby improving the transaction execution rate, reducing signaling overhead, and saving network resources.
  • Step 113 The M2M gateway sends a control feedback message to the control device.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction execution failed in the control feedback message.
  • the M2M gateway After all operations are successfully executed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction is successful, or / and feedback data in the control feedback message. There are three cases here: A. It only indicates that the transaction is executed successfully; B. It only indicates feedback data; C indicates that the transaction is executed successfully, and also contains feedback data.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, and the control feedback message indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the scenario in which the process is applicable is that the control device is not logged in.
  • the user is authenticated by the M2M service platform or the M2M application server.
  • the method includes the following steps. :
  • Step 201 The user of the M2M gateway registers with the M2M service platform or the M2M application server. Users who need to access the M2M gateway need to register on the M2M service platform or the M2M application server to access the M2M gateway.
  • the user registration process is described as follows:
  • the user needs to register a username and password with the permission of the M2M application service provider.
  • the username userl
  • Step 202 The control device sends an access request to the M2M gateway, where the user information is carried.
  • the control device selects the M2M gateway to be connected on the local interface, and inputs user information, which is sent to the M2M gateway in the access request.
  • Step 203 The M2M gateway receives the user information of the control device and sends the information to the M2M service platform or the M2M application server.
  • Step 204 The M2M service platform or the M2M application server performs user verification.
  • the M2M service platform or the M2M application server searches the user information database for the user name. If yes, it verifies whether the password corresponding to the user in the local user information database is consistent with the password of the user name sent by the control device.
  • Step 205 The M2M service platform or the M2M application server sends a message to the M2M gateway to notify the verification result, and sends the operation authority of the user to the M2M gateway when the verification succeeds.
  • the M2M service platform or the M2M application server sends a message to the M2M gateway to notify the M2M gateway user that the verification fails. If the password in the user information database is consistent with the password sent by the control device, The M2M service platform or the M2M application server sends a message to the M2M gateway, notifies the M2M gateway user of the authentication, and sends the user's operation authority to the M2M gateway.
  • Step 206 The M2M gateway sends an access response message to the control device.
  • the M2M gateway sends an access response message to the control device, and indicates that the access fails in the access response message. If the user is successfully authenticated, the M2M gateway sends an access response message to the control device, and indicates that the access is successful in the access response message.
  • Step 207 The control device receives the access response message sent by the M2M gateway. If the access response message indicates that the access is successful, step 208 is performed. If the access response message indicates that the access fails, the process ends.
  • Step 208 The control device sends a transaction control message to the M2M gateway, where the transaction control message includes transaction information corresponding to one or more operations that need to be performed.
  • the transaction information includes one or more operations and terminal peripheral information for performing corresponding operations; or, the transaction information is a transaction identifier; and the M2M gateway queries the transaction identifier according to the local database before sending the instruction to the terminal peripheral Corresponding one or more operations and corresponding terminal peripheral information.
  • Step 209 The M2M gateway performs the operation authority authentication. If the authority authentication is successful, step 210 is performed. If the authority authentication fails, step 212 is performed.
  • the M2M gateway After receiving the transaction control message of the control device, the M2M gateway queries the operation authority corresponding to the user in the local user information database. If the operation included in the transaction is not allowed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device to control the feedback message. Indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • the operation permission is set when the user registers.
  • the permissible operation corresponding to each operation permission is pre-configured on the gateway. The operation permission is set as follows:
  • Administrator Operation Permissions Allows modification of configuration parameters for terminal peripherals and gateways, allowing software or firmware upgrades to terminal peripherals and gateways, allowing various instructional operations to be performed on terminal peripherals and gateways.
  • Family member operation rights Allows various command operations on terminal peripherals and gateways, allowing reading of peripheral data such as smart meter degrees, smart gas meter degrees, and smart meter power.
  • Guest operation rights Allow audio and video sharing operations, multi-screen sharing operations.
  • Step 210 The M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed.
  • the operation instructions sent by the M2M gateway to the terminal peripheral are for a single operation, or for all operations of the terminal peripheral.
  • the single operation contained in the transaction indicates which terminal peripheral is to be executed by the operation.
  • the logic unit that is executed is the M2M application that the terminal peripheral runs.
  • Step 211 The terminal peripheral generates an operation instruction feedback message to the M2M gateway, where the feedback message includes an operation instruction execution result (operation success or failure), or/and feedback data.
  • Step 212 The M2M gateway sends a control feedback message to the control device.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction execution failed in the control feedback message.
  • the M2M gateway After all operations are successfully executed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction is successful, or / and feedback data in the control feedback message. There are three cases here: A. It only indicates that the transaction is executed successfully; B. It only indicates feedback data; C indicates that the transaction is executed successfully, and also contains feedback data.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, and the control feedback message indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a terminal peripheral control method according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the control device is logged in and directly sends a transaction control message.
  • the method includes the following steps: Step 301: The control device sends a transaction control message to the M2M gateway, where the transaction control message includes the Transaction information corresponding to one or more operations.
  • the transaction information includes one or more operations and terminal peripheral information for performing corresponding operations; or, the transaction information is a transaction identifier; and the M2M gateway sends an instruction to the terminal peripheral, according to the local database. Querying one or more operations corresponding to the transaction identifier and corresponding terminal peripheral information.
  • Step 302 The M2M gateway performs the operation authority authentication. If the authority authentication is successful, step 303 is performed. If the authority authentication fails, step 307 is performed.
  • the M2M gateway After receiving the transaction control message of the control device, the M2M gateway queries the operation authority corresponding to the user in the local user information database. If the operation included in the transaction is not allowed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device to control the feedback message. Indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • the operation permission is set when the user registers.
  • the permissible operation corresponding to each operation permission is pre-configured on the gateway. The operation permission is set as follows:
  • Administrator Operation Permissions Allows modification of configuration parameters for terminal peripherals and gateways, allowing software or firmware upgrades to terminal peripherals and gateways, allowing various instructional operations to be performed on terminal peripherals and gateways.
  • Family member operation rights Allows various command operations on terminal peripherals and gateways, allowing reading of peripheral data such as smart meter degrees, smart gas meter degrees, and smart meter power.
  • Guest operation rights Allow audio and video sharing operations, multi-screen sharing operations.
  • Step 303 The M2M gateway sets a transaction valid time.
  • Step 304 The M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed.
  • the operation instruction sent by the M2M gateway to the terminal peripheral is for a single operation, or It is for all operations of the terminal peripherals.
  • the single operation contained in the transaction indicates which terminal peripheral is to be executed by the operation.
  • the logic unit that is executed is the M2M application that the terminal peripheral runs.
  • Step 305 The terminal peripheral generates an operation instruction feedback message to the M2M gateway, where the feedback message includes an operation instruction execution result (operation success or failure), or/and feedback data.
  • Step 306 When the M2M gateway does not receive the result of successful execution of the instruction, the M2M gateway sends the instruction to the terminal peripheral again within the transaction valid time.
  • the result of not receiving the successful execution of the instruction includes two cases, the first is that the result of the failure is received, and the second is that no feedback is received.
  • a maximum waiting time is set for each operation instruction, and if the success or failure feedback of the terminal peripheral is not received within the maximum waiting time, and the transaction is valid, the retransmission operation is performed. instruction.
  • the M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral again within the transaction valid time.
  • Step 307 The M2M gateway sends a control feedback message to the control device.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction execution failed in the control feedback message.
  • the M2M gateway After all operations are successfully executed, the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction is successful, or / and feedback data in the control feedback message. There are three cases: A. Only indicates that the operation is successful; B, only indicates feedback data; C indicates that the operation is successful, and also contains feedback data.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, and the control feedback message indicates that there is no permission to execute the transaction.
  • FIG. 4 A schematic flowchart of a method for controlling a terminal peripheral device according to Embodiment 4 of the present invention is shown in FIG. 4 .
  • the transaction control message is sent by the M2M service platform in the fourth embodiment, and because The nature of the M2M service platform itself does not require the steps of performing the operation authority authentication.
  • the method includes the following operations:
  • Step 401 The M2M service platform sends a transaction control message to the M2M gateway, where the transaction control message includes transaction information corresponding to one or more operations that needs to be performed.
  • the transaction information includes one or more operations and terminal peripheral information for performing corresponding operations; or, the transaction information is a transaction identifier; and the M2M gateway sends an instruction to the terminal peripheral, according to the local database. Querying one or more operations corresponding to the transaction identifier and corresponding terminal peripheral information.
  • the M2M gateway sets a transaction validity time
  • the transaction validity time is a reasonable data determined by the manufacturer based on the data in the actual operation experiment, taking into account factors such as network delay, operation execution time, and signaling processing delay of the terminal peripheral.
  • Step 402 The M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed.
  • the M2M gateway sends operational instructions to the terminal peripheral for a single operation contained in the transaction.
  • the single operation contained in the transaction indicates which terminal peripheral is to be executed by the operation.
  • the logic unit that is executed is the M2M application that the terminal peripheral runs.
  • Step 403 The terminal peripheral generates an operation instruction feedback message to the M2M gateway, where the feedback message includes an operation instruction execution result (operation success or failure), or/and feedback data.
  • the M2M gateway sets the transaction valid time, when the M2M gateway does not receive the result of the instruction execution success, it sends the instruction to the terminal peripheral again within the transaction valid time;
  • the M2M gateway When the operation fails, the M2M gateway sends an operation instruction to the terminal peripheral again within the transaction valid time. If the operation fails during the transaction valid time, the M2M gateway sends a control feedback message to the M2M service platform, indicating that the transaction execution fails in the control feedback message.
  • Step 404 The M2M gateway sends a control feedback message to the control device.
  • the M2M gateway sends a control feedback message to the control device, indicating that the transaction execution fails in the control feedback message. After all operations are successfully executed, the M2M gateway sends a control feedback message to the M2M service platform, and the control feedback message indicates that the transaction is successful, or/and feedback data. There are three cases: A. Only indicates that the operation is successful; B, only indicates feedback data; C indicates that the operation is successful, and also contains feedback data.
  • an embodiment of the present invention further provides an M2M gateway 50.
  • the M2M gateway 50 includes:
  • the control message receiving module 501 is configured to: receive a transaction control message sent by the control device or the M2M service platform, where the transaction control message includes transaction information corresponding to one or more operations that needs to be performed;
  • the instruction sending module 502 is configured to: send an operation instruction to the terminal peripheral according to the transaction information that needs to be executed;
  • the instruction feedback receiving module 503 is configured to: receive an instruction feedback message of the terminal peripheral, where the instruction feedback message includes an operation instruction execution result;
  • the control feedback module 504 is configured to: send a control feedback message to the control device or the M2M service platform, where the control feedback message carries a transaction execution result obtained according to the operation execution result.
  • the M2M gateway further includes:
  • a time setting module 505 configured to: set a transaction valid time based on the received transaction control message
  • the instruction sending module 502 is further configured to: when the result of the successful execution of the instruction is not received within the transaction valid time, resend the operation instruction to the terminal peripheral.
  • the transaction information includes one or more operations and terminal peripheral information for performing corresponding operations; or, the transaction information is a transaction identifier; and the M2M gateway sends an instruction to the terminal peripheral, according to a local database query.
  • the transaction identifies one or more operations corresponding to the terminal and corresponding terminal peripheral information.
  • the operation instruction sent by the M2M gateway to the terminal peripheral is for a single operation or for all operations of the terminal peripheral.
  • the instruction feedback message further includes feedback data.
  • the M2M gateway further includes: an access authentication module 506, configured to: perform access authentication on the control device according to a local user information database.
  • the M2M gateway further includes: an operation authority authentication module 507, configured to: perform operation authority authentication on the transaction information that needs to be executed according to the local user information database;
  • the module 505 sets the transaction valid time when the operation authority authentication is successful.
  • an embodiment of the present invention further provides an M2M communication system.
  • the system includes: the M2M gateway 50, the terminal peripheral 60, and the control device 70, the M2M service platform 80, and the M2M application.
  • the server 90 At least one of the server 90, wherein:
  • the control device 70 or the M2M service platform 80 includes: a control message sending module 701/801, configured to: send a transaction control message to the M2M gateway 50;
  • the terminal peripheral device 60 includes:
  • the instruction feedback module 603 is configured to: send an operation instruction feedback message to the M2M gateway 50.
  • the M2M service platform 80 or the M2M application server 90 includes: a user information sending module 802/901, configured to: send user information registered by the user to the M2M gateway 50; or, the M2M service platform
  • the 80 or M2M application server 90 further includes: a user authentication module 803/902, configured to: perform user authentication according to the user information database, and send the user verification result to the M2M gateway 50.
  • the local control device can access and control the terminal peripherals by accessing the gateway. For example, obtaining data, querying the terminal peripheral operating status, and instructing the terminal peripheral to perform the specified operation.
  • the legality of the control device can be verified by the M2M gateway, and the access authority can be verified by the control device to ensure that the control device can only access the specified terminal peripherals.
  • the M2M gateway receives the transaction control message sent by the control device or the M2M service platform, that is, the control device or The M2M service platform performs signaling in units of transactions.
  • One transaction corresponds to one or more operations, and can also correspond to multiple terminal peripherals, which greatly reduces the number of signaling and saves network resources.
  • the M2M gateway of the embodiment of the present invention sets a transaction valid time based on the received transaction control message, that is, provides a buffered time to the gateway to execute the transaction. Each operation allows the failed operation to be attempted again within the valid time of the transaction, thereby improving the transaction execution rate, reducing signaling overhead, and saving network resources.
  • the modules in the system/device described in the embodiments of the present invention are only an example of dividing according to their functions. It can be understood that, in the case that the system/device implements the same function, those skilled in the art can provide a Or a plurality of other functional division manners, any one or more of the functional modules may be implemented by using one functional entity device or unit, and the above transformation manner is undeniably within the protection scope of the present application. It is apparent that the described embodiments are only a part of the embodiments of the invention, and not all of them. All other embodiments obtained by a person of ordinary skill in the art based on the embodiments of the present invention without departing from the inventive scope are the scope of the appended claims.

Landscapes

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Abstract

一种终端外设控制方法、M2M网关及通信***。该方法包括：M2M网关接收控制设备或M2M业务平台发送的事务控制消息，其中，事务控制消息包括需要执行的对应于一个或多个操作的事务信息；M2M网关根据需要执行的事务信息发送操作指令到终端外设；M2M网关接收终端外设的指令反馈消息，其中，指令反馈消息包括操作指令执行结果；以及M2M网关向控制设备或M2M业务平台发送控制反馈消息，其中，控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务执行结果。

Description

终端外设控制方法、 机器对机器网关及通信***
技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种终端外设控制方法、 机器对机器 ( Machine to Machine, M2M ) 网关及通信***。
背景技术
M2M通信网络延伸现有信息通信网络的通信范畴、 通信领域， 通过在 各种可能的物体中嵌入智能和通信能力， 获取来自物理世界的信息， 并基于 对这些信息的分析和处理来增强和提升现有信息通信网络业务的智能性、 交 互性和自动化程度。
M2M通信网络具有多种网络形态， 可以是单独构建的独立物理网络， 也可以是构建在现有公众通信网和各种政企专网之上的逻辑网络。
M2M通信网络在逻辑功能上可以划分为三层， 即， 感知延伸层、 网络 / 业务层和应用层。
感知延伸层： 感知延伸层主要实现物理世界信息的釆集、 自动识别和智 能控制。 物理世界中的各种物本身不具备通信能力。 传感器、 执行器、 智能 装置、 以及 RFID读写器等智能节点釆集物理世界的信息， 并通过通信模块 和网络层进行信息交互。 其包含的主要部件有 M2M终端设备和 M2M网关 设备。
网络 /业务层： 网络 /业务层支撑感知层信息的传递、 路由和控制， 为物 联网的人与物、 物与物通信提供支撑。 结合物联网分类， 网络层面包含的网 络形态有： 通信网、 互联网、 以及行业网等。 其包含的主要部件有 M2M平
应用层： 应用层包含各种物联网应用， 既有公众服务， 也有行业服务， 行业服务可以是面向公众的行业公众服务， 也可以是满足行业内部特定应用 需求的行业专用服务。 其中公众服务是面向公众普遍需求提供的基础服务， 如，智能家居、移动支付等。行业专用服务通常是面向行业自身特有的需要， 面向行业内部提供的服务， 如， 智能电网、 智能交通、 以及智能环境等； 其 中部分行业服务也可以面向公众提供， 如， 智能交通， 称为行业公众服务。 其包含的主要部件有 M2M应用服务器， 简称为 M2M应用。
终端外设指的是具有环境感知功能的传感器等单个设备， 它能将感知到 的信息通过 M2M网关发送给 M2M业务平台， 同时还可以接收 M2M业务平 台对其的下行控制。
终端应用是运行在终端外设上的软件模块， 是实现 M2M业务的逻辑单 元。
对于 M2M网关， M2M终端外设因其处理能力、存储能力以及电源受限 等特点，不能直接与通信网络进行通信，需要通过 M2M网关接入通信网络。 M2M网关可以进行 M2M感知延伸层与上层网络之间的协议转换。 M2M网 关除了能够汇聚和转发 M2M 终端外设釆集到的数据信息外， 还可以接收 M2M业务平台的控制信息， 对终端外设进行管理。
随着 M2M应用的多元化，在一套 M2M应用***中执行各种应用的 M2M 终端外设数量大幅增长， 由此带来的问题是信令的激增， 从而导致消耗大量 网络资源， 尤其是紧缺的无线资源。 发明内容
本发明实施例提供一种终端外设控制方法、机器对机器网关及通信***， 以解决现有方法导致网络资源紧张的问题。
本发明实施例提供了一种终端外设控制方法， 包括：
机器对机器 M2M网关接收控制设备或 M2M业务平台发送的事务控制 消息， 其中， 所述事务控制消息包括需要执行的对应于一个或多个操作的事 务信息；
所述 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端外设; 所述 M2M网关接收所述终端外设的指令反馈消息， 其中， 所述指令反 馈消息包括操作指令执行结果； 以及
所述 M2M网关向所述控制设备或 M2M业务平台发送控制反馈消息， 其中， 所述控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务执行结果。
可选地， 该方法还包括：
所述 M2M网关收到所述事务控制消息后， 基于收到的事务控制消息设 定事务有效时间； 在所述事务有效时间内， 未接收到指令执行成功的结果时， 所述 M2M 网关重新发送操作指令到所述终端外设。
可选地，所述事务信息包括一个或多个操作及执行操作的终端外设信息； 或， 所述事务信息为事务标识；
该方法还包括：
所述 M2M网关发送操作指令到终端外设前， 根据本地数据库查询所述 事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
可选地， 所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操 作的或是针对该终端外设的所有操作的。
可选地， 所述指令反馈消息还包括反馈数据。
可选地，所述 M2M网关接收所述控制设备的事务控制消息前，所述 M2M 网关根据本地用户信息库对所述控制设备进行接入认证。
可选地， 该方法还包括： 所述 M2M网关接收所述控制设备的事务控制 消息前，
M2M业务平台或 M2M应用服务器根据用户信息库对所述控制设备进行 用户险证；
验证成功时，所述 M2M业务平台或 M2M应用服务器向所述 M2M网关 发送验证结果； 以及
所述 M2M网关根据所述验证结果对所述控制设备进行接入认证。
可选地， 该方法还包括： 所述 M2M网关接收到所述事务控制消息后， 设定所述事务有效时间前，
所述 M2M网关根据本地用户信息库对所述需要执行的事务信息进行操 作权限认证， 其中， 操作权限认证成功。 本发明实施例还提供了一种机器对机器 M2M网关， 包括： 控制消息接收模块， 其设置成： 接收控制设备或 M2M业务平台发送的 事务控制消息， 其中， 所述事务控制消息包括需要执行的对应于一个或多个 操作的事务信息；
指令发送模块， 其设置成： 根据所述需要执行的事务信息发送操作指令 到终端外设；
指令反馈接收模块， 其设置成： 接收所述终端外设的指令反馈消息， 其 中， 所述指令反馈消息包括操作指令执行结果； 以及
控制反馈模块， 其设置成： 向所述控制设备或 M2M业务平台发送控制 反馈消息， 其中， 所述控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务执行 结果。
可选地， 该 M2M网关还包括：
时间设定模块，其设置成:基于收到的事务控制消息设定事务有效时间； 所述指令发送模块还设置成： 在所述事务有效时间内， 接收到指令执行 失败的结果时， 重新发送操作指令到所述终端外设。
可选地，所述事务信息包括一个或多个操作及执行操作的终端外设信息； 或， 所述事务信息为事务标识；
所述指令发送模块还设置成： 发送操作指令到终端外设前， 根据本地数 据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
可选地， 所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操 作的或是针对该终端外设的所有操作的。
本发明实施例还提供了一种机器对机器 M2M通信***， 包括： 如上所 述的 M2M网关、 终端外设， 以及控制设备、 M2M业务平台和 M2M应用服 务器中的至少一个， 其中：
所述控制设备或 M2M业务平台包括：
控制消息发送模块， 其设置成： 向所述 M2M网关发送事务控制消息； 所述终端外设包括： 指令接收模块， 其设置成： 接收所述 M2M网关发送的操作指令； 指令执行模块， 其设置成： 执行所述操作指令； 以及
指令反馈模块， 其设置成： 向所述 M2M网关发送操作指令反馈消息。 可选地 ,
所述 M2M业务平台或 M2M应用服务器包括：
用户信息发送模块，其设置成：将用户注册的用户信息发送给所述 M2M 网关， 或，
所述 M2M业务平台或 M2M应用服务器还包括：
用户验证模块， 其设置成： 根据用户信息库进行用户验证， 并向所述 M2M网关发送用户验证结果。
本发明实施例的终端外设控制方法和 M2M网关以及通信***中， M2M 网关接收控制设备或 M2M业务平台发送的事务控制消息， 即， 控制设备或 M2M业务平台以事务为单位进行信令发送，一个事务对应一个或多个操作， 还可以对应多个终端外设， 大大减少了信令数量， 节省了网络资源。 附图概述
图 1是本发明实施例一的终端外设控制方法的流程示意图；
图 2是本发明实施例二的终端外设控制方法的流程示意图；
图 3是本发明实施例三的终端外设控制方法的流程示意图；
图 4是本发明实施例四的终端外设控制方法的流程示意图；
图 5至 7是本发明实施例的机器对机器网关的模块结构示意图； 图 8是本发明实施例的机器对机器通信***的模块结构示意图。 本发明的较佳实施方式
下面结合附图对本发明实施例的所述技术方案作详细描述。 需要说明的 是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一 本发明实施例一的终端外设控制方法的流程示意图如图 1所示， 该实施 例一中控制设备未登录，由 M2M网关进行本地验证，该方法包括如下步骤： 步骤 101、 M2M网关的用户在 M2M业务平台或 M2M应用月良务器注册。 需要访问 M2M网关的用户也需要在 M2M业务平台或 M2M应用服务器 上注册成功后才能访问 M2M网关。
用户需在 M2M应用服务商的允许下注册一个用户名和密码， 例如， 用户名： userl
密码： 123456
步骤 102、M2M业务平台或 M2M应用服务器将注册通过的用户信息（比 如， 用户名、 密码）发送给 M2M网关。
M2M网关根据接收的用户信息更新本地的用户信息库。
步骤 103、 控制设备向 M2M网关发送接入请求， 其中携带用户信息。 控制设备在本地界面选择要连接的 M2M网关， 并输入用户名及密码， 包含在接入请求中发送到 M2M网关。
本发明实施例中所说的控制设备是指通过 M2M末端网络访问并控制终 端外设的设备， 例如， 手机、 平板电脑， 以及专用控制设备等。
步骤 104、 M2M网关进行用户验证。
M2M 网关接收到控制设备的用户名和密码后， 在本地的用户信息库中 查找是否有该用户名， 如果有， 则验证本地用户信息库中该用户对应的密码 是否与控制设备发送的用户名的密码一致。
步骤 105、 M2M网关向控制设备发送接入响应消息。
如果本地用户信息库中的密码与控制设备发送的密码不一致， M2M 网 关则发送接入响应消息给控制设备， 并在接入响应消息中指示接入失败。
如果本地用户信息库中的密码与控制设备发送的密码一致， M2M 网关 则发送接入响应消息给控制设备， 并在接入响应消息中指示接入成功。
步骤 106、 控制设备接收 M2M网关发送的接入响应消息； 如果接入响 应消息中指示接入成功， 则执行步骤 107, 如果接入响应消息中指示接入失 败， 则流程结束。
步骤 107、 控制设备发送事务控制消息给 M2M网关， 事务控制消息中 包含需要执行的对应于一个或多个操作的事务信息。 所述事务信息包括一个或多个操作及执行操作的终端外设信息； 或， 所 述事务信息为事务标识； 所述 M2M网关发送指令到终端外设前， 根据本地 数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
例如， 智能家居***中执行离家模式操作需要执行的事务包含关闭所有 灯、 关上窗帘、 关闭空调、 电视、 音响， 以及设置进门报警等。
本发明实施例中 ,一条事务控制消息可以对应多个终端外设的同一操作 , 或者一个终端外设的多个操作， 或者多个终端外设的多个操作， 可理解地， 该事务控制消息一定程度上减少了控制信令， 节省了网络资源。
步骤 108、 M2M网关进行操作权限认证， 若权限认证成功， 则执行步骤 109, 若权限认证失败， 则执行步骤 113。
M2M 网关接收到控制设备的事务控制消息后， 查询本地用户信息库中 该用户对应的操作权限， 如果不允许执行该事务中包含的操作， M2M 网关 则发送控制反馈消息给控制设备,控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。 操作权限是用户注册时设定的， 每个操作权限对应的可允许的操作是预先配 置在网关， 操作权限设置如下：
管理员操作权限： 允许对终端外设和网关的配置参数进行修改， 允许对 终端外设和网关执行软件或固件升级， 允许对终端外设和网关执行各种指令 性操作。
家庭成员操作权限： 允许对终端外设和网关执行各种指令性操作， 允许 读取终端外设数据， 例如， 智能电表度数、 智能气表度数， 以及智能水表度 数。
访客操作权限： 允许影音共享操作、 多屏共享操作。
步骤 109、 M2M网关设定事务有效时间。
该事务有效时间是生产厂商根据实际操作实验中的数据来确定的一个合 理的数据， 充分考虑网络延迟、 操作执行的时间， 以及终端外设的信令处理 延迟等因素。
步骤 110、 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端 外设。
所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操作的， 或 是针对该终端外设的所有操作的。
可理解地， 对应于接收的一条事务控制消息， 所述 M2M网关可能需要 发送多个操作指令到一个或多个终端外设。
在事务中包含的单个操作中指示该操作由哪个终端外设来执行。 执行的 逻辑单元是终端外设运行的 M2M应用。
步骤 111、 终端外设向 M2M网关发送操作指令反馈消息， 反馈消息中 包括操作指令执行结果（操作成功或失败） ， 或 /和反馈数据。
步骤 112、 M2M网关未接收到指令执行成功的结果时， 在事务有效时间 内再次向终端外设发送指令。
这里的 "未接收到指令执行成功的结果" 包含两种情况， 第一是接收到 失败的结果， 第二是未接收到任何反馈。
可选地， 为每条操作指令设置一个最长等待时间， 如果在这个最长等待 时间内都没有接收到终端外设的成功或失败的反馈， 而且又在事务有效时间 内， 则重发操作指令。
由于不同的通信环境（例如，有的终端外设与 M2M网关通过有线连接， 有的终端外设通过无线保真（Wireless Fidelity, WIFI )与 M2M网关连接， 无线通信会受到干扰或穿墙等影响导致执行可能失败） , 而有的操作可能未 能执行成功， 这样导致整个事务执行失败， 在网络反馈失败后， M2M 业务 平台可能要求重新执行一次， 如此增加了信令交互， 消耗了不必要的网络资 源。 针对这种情形， 可选地， 本发明实施例的 M2M网关接收到事务控制消 息后， 基于收到的事务控制消息设定事务有效时间， 即， 提供一个緩冲的时 间给网关执行事务中的各个操作， 允许在事务有效时间内再次尝试执行失败 的操作， 从而提高事务执行成攻率， 并减少了信令开销， 节省了网络资源。
可理解地， 步骤 109和步骤 112为可选的。 步骤 113、 M2M网关向控制设备发送控制反馈消息。
如果在事务有效时间内操作执行失败， M2M 网关向控制设备发送控制 反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行失败。
M2M 网关在所有操作成功执行后， 向控制设备发送控制反馈消息， 控 制反馈消息中指示事务执行成功， 或 /和反馈数据。 这里包括三种情况： A、 只指示事务执行成功； B、 只指示反馈数据； C 指示事务执行成功， 同时还 包含反馈数据。
如果操作权限认证失败， M2M 网关则发送控制反馈消息给控制设备， 控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。
实施例二
本发明实施例二的终端外设控制方法的流程示意图如图 2所示。 ， 该实 施例流程适用的情景为控制设备未登录， 与实施例一相比， 本实施例二中， 由 M2M业务平台或 M2M应用服务器进行用户验证， 如图 2所示， 该方法 包括如下步骤：
步骤 201、 M2M网关的用户在 M2M业务平台或 M2M应用服务器注册。 需要访问 M2M网关的用户也需要在 M2M业务平台或 M2M应用服务器 上注册成功后才能访问 M2M网关。
用户注册过程描述如下：
用户需在 M2M应用服务商的允许下注册一个用户名和密码， 例如， 用户名： userl
密码： 123456
步骤 202、 控制设备向 M2M网关发送接入请求， 其中携带用户信息。 控制设备在本地界面选择要连接的 M2M网关， 并输入用户信息， 包含 在接入请求中发送到 M2M网关。
步骤 203、 M2M网关接收到控制设备的用户信息后发送到 M2M业务平 台或 M2M应用服务器。 步骤 204、 M2M业务平台或 M2M应用服务器进行用户验证。
M2M业务平台或 M2M应用服务器在用户信息库中查找是否有该用户名， 如果有， 则验证本地用户信息库中该用户对应的密码是否与控制设备发送的 用户名的密码一致。
步骤 205、 M2M业务平台或 M2M应用服务器发送消息给 M2M网关， 以通知验证结果， 且在验证成功时将该用户的操作权限发送给 M2M网关。
如果用户信息库中的密码与控制设备发送的密码不一致， M2M 业务平 台或 M2M应用服务器发送消息给 M2M网关，通知 M2M网关用户验证失败； 如果用户信息库中的密码与控制设备发送的密码一致， M2M 业务平台或 M2M应用服务器发送消息给 M2M网关， 通知 M2M网关用户验证通过， 并 将该用户的操作权限发送给 M2M网关。
步骤 206、 M2M网关向控制设备发送接入响应消息。
若用户验证失败， 则 M2M网关发送接入响应消息给控制设备， 并在接 入响应消息中指示接入失败。 若用户验证成功， 则 M2M网关发送接入响应 消息给控制设备， 并在接入响应消息中指示接入成功。
步骤 207、 控制设备接收到 M2M网关发送的接入响应消息， 如果接入 响应消息中指示接入成功， 则执行步骤 208, 如果接入响应消息中指示接入 失败， 则流程结束。
步骤 208、 控制设备发送事务控制消息给 M2M网关， 事务控制消息中 包含需要执行的对应于一个或多个操作的事务信息。
所述事务信息包括一个或多个操作及执行相应操作的终端外设信息；或， 所述事务信息为事务标识； 所述 M2M网关发送指令到终端外设前， 根据本 地数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
步骤 209、 M2M网关进行操作权限认证， 若权限认证成功， 则执行步骤 210, 若权限认证失败， 则执行步骤 212。
M2M 网关接收到控制设备的事务控制消息后， 查询本地用户信息库中 该用户对应的操作权限， 如果不允许执行该事务中包含的操作， M2M 网关 则发送控制反馈消息给控制设备,控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。 操作权限是用户注册时设定的， 每个操作权限对应的可允许的操作是预先配 置在网关， 操作权限设置如下：
管理员操作权限： 允许对终端外设和网关的配置参数进行修改， 允许对 终端外设和网关执行软件或固件升级， 允许对终端外设和网关执行各种指令 性操作。
家庭成员操作权限： 允许对终端外设和网关执行各种指令性操作， 允许 读取终端外设数据， 例如， 智能电表度数、 智能气表度数， 以及智能水表度 数。
访客操作权限： 允许影音共享操作、 多屏共享操作。
步骤 210、 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端 外设。
所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操作的， 或 是针对该终端外设的所有操作的。
在事务中包含的单个操作中指示该操作由哪个终端外设来执行。 执行的 逻辑单元是终端外设运行的 M2M应用。
步骤 211、 终端外设向 M2M网关发生操作指令反馈消息， 反馈消息中 包括操作指令执行结果（操作成功或失败） ， 或 /和反馈数据。
步骤 212、 M2M网关向控制设备发送控制反馈消息。
如果在事务有效时间内操作执行失败， M2M 网关向控制设备发送控制 反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行失败。
M2M 网关在所有操作成功执行后， 向控制设备发送控制反馈消息， 控 制反馈消息中指示事务执行成功， 或 /和反馈数据。 这里包括三种情况： A、 只指示事务执行成功； B、 只指示反馈数据； C 指示事务执行成功， 同时还 包含反馈数据。
如果操作权限认证失败， M2M 网关则发送控制反馈消息给控制设备， 控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。 实施例三
本发明实施例三终端外设控制方法的流程示意图如图 3所示。 该实施例 三中， 控制设备已登录， 直接发送事务控制消息， 如图 3所示， 该方法包括 如下步骤： 步骤 301、 控制设备发送事务控制消息给 M2M网关， 事务控制消息中 包含需要执行的对应于一个或多个操作的事务信息。
如上文所述， 所述事务信息包括一个或多个操作及执行相应操作的终端 外设信息； 或， 所述事务信息为事务标识； 所述 M2M网关发送指令到终端 外设前， 根据本地数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应 的终端外设信息。
步骤 302、 M2M网关进行操作权限认证， 若权限认证成功， 则执行步骤 303 , 若权限认证失败， 则执行步骤 307。
M2M 网关接收到控制设备的事务控制消息后， 查询本地用户信息库中 该用户对应的操作权限， 如果不允许执行该事务中包含的操作， M2M 网关 则发送控制反馈消息给控制设备,控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。 操作权限是用户注册时设定的， 每个操作权限对应的可允许的操作是预先配 置在网关， 操作权限设置如下：
管理员操作权限： 允许对终端外设和网关的配置参数进行修改， 允许对 终端外设和网关执行软件或固件升级， 允许对终端外设和网关执行各种指令 性操作。
家庭成员操作权限： 允许对终端外设和网关执行各种指令性操作， 允许 读取终端外设数据， 例如， 智能电表度数、 智能气表度数， 以及智能水表度 数。
访客操作权限： 允许影音共享操作、 多屏共享操作。
步骤 303、 M2M网关设定事务有效时间。
步骤 304、 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端 外设。
所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操作的， 或 是针对该终端外设的所有操作的。
在事务中包含的单个操作中指示该操作由哪个终端外设来执行。 执行的 逻辑单元是终端外设运行的 M2M应用。
步骤 305、 终端外设向 M2M网关发生操作指令反馈消息， 反馈消息中 包括操作指令执行结果（操作成功或失败） ， 或 /和反馈数据。
步骤 306、 M2M网关未接收到指令执行成功的结果时， 在事务有效时间 内再次向终端外设发送指令。
这里的 "未接收到指令执行成功的结果" 包含两种情况， 第一是接收到 失败的结果， 第二是未接收到任何反馈。
可选地， 为每条操作指令设置一个最长等待时间， 如果在这个最长等待 时间内都没有接收到终端外设的成功或失败的反馈， 而且又在事务有效时间 内， 则重发操作指令。
当操作执行失败时， M2M 网关在事务有效时间内再次向终端外设发送 操作指令。
步骤 307、 M2M网关向控制设备发送控制反馈消息。
如果在事务有效时间内操作执行失败， M2M 网关向控制设备发送控制 反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行失败。
M2M 网关在所有操作成功执行后， 向控制设备发送控制反馈消息， 控 制反馈消息中指示事务执行成功， 或 /和反馈数据。 这里包括三种情况： A、 只指示操作成功； B、 只指示反馈数据； C 指示操作成功， 同时还包含反馈 数据。
如果操作权限认证失败， M2M 网关则发送控制反馈消息给控制设备， 控制反馈消息中指示没有权限执行该事务。
实施例四
本发明实施例四的终端外设控制方法的流程示意图如图 4所示。 与实施 例三不同的是， 该实施例四中由 M2M业务平台发送事务控制消息， 且因为 M2M业务平台本身的性质， 无需执行操作权限认证的步骤， 如图 4所示， 该方法包括如下操作：
步骤 401、 M2M业务平台发送事务控制消息给 M2M网关， 事务控制消 息中包含需要执行的对应于一个或多个操作的事务信息。
如上文所述， 所述事务信息包括一个或多个操作及执行相应操作的终端 外设信息； 或， 所述事务信息为事务标识； 所述 M2M网关发送指令到终端 外设前， 根据本地数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应 的终端外设信息。
可选地 , M2M网关设定事务有效时间；
该事务有效时间是生产厂商根据实际操作实验中的数据来确定的一个合 理的数据， 充分考虑网络延迟、 操作执行的时间， 以及终端外设的信令处理 延迟等因素。
步骤 402、 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端 外设。
可选地， M2M 网关针对事务中包含的单个操作将操作指令发送到终端 外设。
在事务中包含的单个操作中指示该操作由哪个终端外设来执行。 执行的 逻辑单元是终端外设运行的 M2M应用。
步骤 403、 终端外设向 M2M网关发生操作指令反馈消息， 反馈消息中 包括操作指令执行结果（操作成功或失败） ， 或 /和反馈数据。
M2M网关设定事务有效时间的情况下 , M2M网关未接收到指令执行成 功的结果时， 在事务有效时间内再次向终端外设发送指令；
当操作执行失败时， M2M 网关在事务有效时间内再次向终端外设发送 操作指令。 如果在事务有效时间内操作执行失败， M2M网关向 M2M业务平 台发送控制反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行失败。
步骤 404、 M2M网关向控制设备发送控制反馈消息。
如果在事务有效时间内操作执行失败， M2M 网关向控制设备发送控制 反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行失败。 M2M网关在所有操作成功执行后，向 M2M业务平台发送控制反馈消息， 控制反馈消息中指示事务执行成功，或 /和反馈数据。这里包括三种情况： A、 只指示操作成功； B、 只指示反馈数据； C 指示操作成功， 同时还包含反馈 数据。
为实现上述方法， 本发明实施例还提供了一种 M2M网关 50, 如图 5所 示， 该 M2M网关 50包括：
控制消息接收模块 501 , 其用于： 接收控制设备或 M2M业务平台发送 的事务控制消息， 其中， 所述事务控制消息中包括需要执行的对应于一个或 多个操作的事务信息；
指令发送模块 502, 其用于： 根据所述需要执行的事务信息发送操作指 令到终端外设；
指令反馈接收模块 503 , 其用于： 接收所述终端外设的指令反馈消息， 其中所述指令反馈消息包括操作指令执行结果； 以及
控制反馈模块 504, 其用于： 向所述控制设备或 M2M业务平台发送控 制反馈消息，其中控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务执行结果。
可选地， 如图 6所示， 该 M2M网关还包括：
时间设定模块 505, 其用于： 基于收到的事务控制消息设定事务有效时 间；
所述指令发送模块 502还用于： 在所述事务有效时间内， 未接收到指令 执行成功的结果时， 重新发送操作指令到所述终端外设。
可选地， 所述事务信息包括一个或多个操作及执行相应操作的终端外设 信息； 或， 所述事务信息为事务标识； 所述 M2M网关发送指令到终端外设 前， 根据本地数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终 端外设信息。
可选地， 所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操 作的或是针对该终端外设的所有操作的。
可选地， 所述指令反馈消息还包括反馈数据。 可选地， 如图 7所示， 所述 M2M网关还包括： 接入认证模块 506, 其 用于： 根据本地用户信息库对所述控制设备进行接入认证。
可选地， 如图 7所示， 所述 M2M网关还包括： 操作权限认证模块 507, 其用于：根据本地用户信息库对所述需要执行的事务信息进行操作权限认证； 所述时间设定模块 505在操作权限认证成功时设定所述事务有效时间。
另外， 本发明实施例还提供了一种 M2M通信***， 如图 8所示， 该系 统包括： 如上所述的 M2M网关 50、 终端外设 60, 以及控制设备 70、 M2M 业务平台 80和 M2M应用月良务器 90中的至少一个， 其中：
所述控制设备 70或 M2M业务平台 80包括：控制消息发送模块 701/801 , 其用于： 向所述 M2M网关 50发送事务控制消息；
所述终端外设 60包括：
指令接收模块 601， 其用于： 接收所述 M2M网关 50发送的操作指令； 指令执行模块 602, 其用于： 执行所述操作指令； 以及
指令反馈模块 603 , 其用于： 向所述 M2M网关 50发送操作指令反馈消 息。
可选地， 所述 M2M业务平台 80或 M2M应用服务器 90包括： 用户信 息发送模块 802/901 , 其用于： 将用户注册的用户信息发送给所述 M2M网关 50; 或， 所述 M2M业务平台 80或 M2M应用服务器 90还包括： 用户验证 模块 803/902, 其用于： 根据用户信息库进行用户验证， 并向所述 M2M网关 50发送用户验证结果。
釆用本发明实施例的方法和 M2M网关以及 M2M通信***，在 M2M应 用场景中， 引入了智能网关对终端外设的管理后， 本地控制设备能通过访问 网关来对终端外设进行访问和控制， 比如， 获取数据， 查询终端外设运行状 态， 指示终端外设执行指定的操作。 为了保证终端外设的使用安全性， 可以 通过 M2M网关对控制设备的合法性进行验证， 同时还可对控制设备执行接 入权限验证， 确保控制设备只能访问指定的终端外设。
本发明实施例的终端外设控制方法和 M2M网关以及通信***中， M2M 网关接收控制设备或 M2M业务平台发送的事务控制消息， 即， 控制设备或 M2M业务平台以事务为单位进行信令发送，一个事务对应一个或多个操作， 还可以对应多个终端外设， 大大减少了信令数量， 节省了网络资源。
由于不同的通信环境（例如，有的终端外设与 M2M网关通过有线连接， 有的终端外设通过 WIFI与 M2M网关连接，无线通信会受到干扰或穿墙等影 响导致执行可能失败） ， 而有的操作可能未能执行成功， 这样导致整个事务 执行失败， 在网络反馈失败后， M2M 业务平台可能要求重新执行一次， 如 此增加了信令交互， 消耗了不必要的网络资源。 针对这种情形， 可选地， 本 发明实施例的 M2M网关接收到事务控制消息后， 基于收到的事务控制消息 设定事务有效时间，即，提供一个緩冲的时间给网关执行事务中的各个操作， 允许在事务有效时间内再次尝试执行失败的操作，从而提高事务执行成攻率， 并减少了信令开销， 节省了网络资源。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如， 只 读存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使 用一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆 用硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明实施例不 限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
本发明实施例中所描述的*** /设备中的模块仅是根据其功能进行划分 的一种示例， 可理解地， 在*** /设备实现相同功能的情况下， 本领域技术人 员可给出一种或多种其他功能划分方式， 在应用时可将其中任意一个或多个 功能模块釆用一个功能实体装置或单元实现， 不可否认地， 以上变换方式均 在本申请保护范围之内。 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明所附权利要求保护的范围。
工业实用性 本发明实施例的技术方案中， 可以减少信令数量， 节省网络资源。

Claims

权利要求书
1、 一种终端外设控制方法， 包括：
机器对机器 M2M网关接收控制设备或 M2M业务平台发送的事务控制 消息， 其中， 所述事务控制消息包括需要执行的对应于一个或多个操作的事 务信息；
所述 M2M网关根据所述需要执行的事务信息发送操作指令到终端外设; 所述 M2M网关接收所述终端外设的指令反馈消息， 其中， 所述指令反 馈消息包括操作指令执行结果； 以及
所述 M2M网关向所述控制设备或所述 M2M业务平台发送控制反馈消 息， 其中， 所述控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务执行结果。
2、 如权利要求 1所述的方法， 还包括：
所述 M2M网关收到所述事务控制消息后， 基于收到的事务控制消息设 定事务有效时间； 在所述事务有效时间内， 未接收到指令执行成功的结果时， 所述 M2M 网关重新发送操作指令到所述终端外设。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中， 所述事务信息包括一个或多个操作及执行操作的终端外设信息； 或， 所 述事务信息为事务标识；
所述方法还包括：
所述 M2M网关发送操作指令到所述终端外设前， 根据本地数据库查询 所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
4、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中：
所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操作的或是 针对所述终端外设的所有操作的。
5、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中：
所述指令反馈消息还包括反馈数据。
6、 如权利要求 1或 2所述的方法， 还包括： 所述 M2M网关接收所述控 制设备的事务控制消息前，
所述 M2M网关根据本地用户信息库对所述控制设备进行接入认证。
7、 如权利要求 1或 2所述的方法， 还包括： 所述 M2M网关接收所述控 制设备的事务控制消息前，
所述 M2M业务平台或 M2M应用服务器根据用户信息库对所述控制设 备进行用户验证；
验证成功时， 所述 M2M业务平台或所述 M2M应用服务器向所述 M2M 网关发送验证结果； 以及
所述 M2M网关根据所述验证结果对所述控制设备进行接入认证。
8、 如权利要求 1或 2所述的方法， 还包括： 所述 M2M网关接收到所述 事务控制消息后， 设定所述事务有效时间前， 所述 M2M网关根据本地用户 信息库对所述需要执行的事务信息进行操作权限认证， 其中， 所述操作权限 认证成功。
9、 一种机器对机器 M2M网关， 包括：
控制消息接收模块， 其设置成： 接收控制设备或 M2M业务平台发送的 事务控制消息， 其中， 所述事务控制消息包括需要执行的对应于一个或多个 操作的事务信息；
指令发送模块， 其设置成： 根据所述需要执行的事务信息发送操作指令 到终端外设；
指令反馈接收模块， 其设置成： 接收所述终端外设的指令反馈消息， 其 中， 所述指令反馈消息包括操作指令执行结果； 以及
控制反馈模块， 其设置成： 向所述控制设备或所述 M2M业务平台发送 控制反馈消息， 其中， 所述控制反馈消息携带根据操作执行结果得到的事务 执行结果。
10、 如权利要求 9所述的 M2M网关， 还包括：
时间设定模块，其设置成:基于收到的事务控制消息设定事务有效时间； 所述指令发送模块还设置成： 在所述事务有效时间内， 接收到指令执行 失败的结果时， 重新发送操作指令到所述终端外设。
11、 如权利要求 9或 10所述的 M2M网关， 其中，
所述事务信息包括一个或多个操作及执行操作的终端外设信息； 或， 所 述事务信息为事务标识；
所述指令发送模块还设置成： 发送操作指令到所述终端外设前， 根据本 地数据库查询所述事务标识对应的一个或多个操作以及对应的终端外设信息。
12、 如权利要求 9或 10所述的 M2M网关， 其中：
所述 M2M网关发送给所述终端外设的操作指令是针对单个操作的或是 针对所述终端外设的所有操作的。
13、 一种机器对机器 M2M通信***， 包括： 如权利要求 9至 12中任一 项所述的 M2M网关、 终端外设， 以及控制设备、 M2M业务平台和 M2M应 用服务器中的至少一个， 其中：
所述控制设备或所述 M2M业务平台包括：
控制消息发送模块， 其设置成： 向所述 M2M网关发送事务控制消息； 所述终端外设包括：
指令接收模块， 其设置成： 接收所述 M2M网关发送的操作指令； 指令执行模块， 其设置成： 执行所述操作指令；
指令反馈模块， 其设置成： 向所述 M2M网关发送操作指令反馈消息。
14、 如权利要求 13所述的***， 其中：
所述 M2M业务平台或所述 M2M应用服务器包括：
用户信息发送模块，其设置成：将用户注册的用户信息发送给所述 M2M 网关； 或，
所述 M2M业务平台或所述 M2M应用服务器还包括：
用户验证模块， 其设置成： 根据用户信息库进行用户验证， 并向所述 M2M网关发送用户验证结果。
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