[发明专利]一种适用于多源异构物联网的网关设备及其实现方法

权利要求书

1.一种适用于多源异构物联网的网关设备，其特征在于，所述网关设备包括主机和汇聚节点群；其中，所述汇聚节点群中包括与待连接至服务器的物联网群中的各不同类型的物联网节点一一对应的多个汇聚节点；所述物联网群中的各物联网节点分别通过所述汇聚节点群中对应的汇聚节点与所述主机相连；

所述主机用于通过所述汇聚节点群将所述物联网群中各物联网节点的多源异构数据进行汇聚，并对汇聚的数据进行解析及规范化处理后，上传到所述服务器，以及将所述服务器的指令下发到所述物联网群中的相应物联网节点；

所述主机包括物联网接口模块、第一协议转换模块、数据管理模块、第二协议转换模块和以太网接口模块；其中，

所述汇聚节点群中的各汇聚节点分别与所述物联网接口模块相连；所述物联网接口模块所采集的来自物联网节点的数据按其来源在所述第一协议转换模块中被解析，然后送入所述数据管理模块进行统一的结构化整理，形成统一格式的数据，并缓存在所述数据管理模块的表单中；所述数据管理模块统一格式后的数据经所述第二协议转换模块转换成TCP/IP协议格式，从所述以太网接口模块送至所述主机之外，再经路由器送入位于互联网中的服务器；

所述服务器所发出的指令，经所述路由器进入所述以太网接口模块，再经所述第二协议转换模块解析出目的地址和动作代码，送入所述数据管理模块并缓存在所述表单内；然后，按目的地址所属的物联网类型，所述第一协议转换模块将动作代码进行格式转换，并送入所述物联网接口模块中的相应接口，继而送至相应的汇聚节点，最终送至所述物联网群中的相应物联网节点；其中，所述数据管理模块的表单中设置各物联网节点的优先权属性，按优先权为相应物联网节点分配传输带宽；

所述汇聚节点与物联网接口模块采用点对点多通道方式和/或总线方式相连；若有新物联网节点加入某一物联网，则被这一物联网对应的汇聚节点发现并建立起连接，继而将新增加的物联网节点登录到表单中；若有物联网节点退出某一物联网，则这一物联网的汇聚节点将感知并从表单中删除该物联网节点；若有物联网新加入互联网，则在网关与各汇聚节点之间的通信总线上挂入一个新的汇聚节点；若有物联网退出互联网，则撤下或关闭当前退出的物联网所对应的汇聚节点；

所述网关设备还包括管理节点；所述管理节点在获得授权后，用于访问所述数据管理模块内的表单，实现修改物联网节点的属性，对表单内数据进行清洗和边缘计算，以提高数据品质、压缩数据传输量和节省网络带宽占用。

2.如权利要求1所述的适用于多源异构物联网的网关设备，其特征在于，所述数据管理模块具体用于：对所述物联网节点的注册、认证和属性进行设置，以及对进入所述主机的数据进行存储、检索及修改。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的适用于多源异构物联网的网关设备的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括：

在网关的物联网一侧设置汇聚节点群；其中，所述汇聚节点群中每一汇聚节点连接一个已存在的物联网节点，实现所述网关与所述物联网节点的连接；

在网关内设置协议转换模块，根据数据包的来源和对应汇聚节点的种类，实施对应类型的协议转换，自动适应异构协议的物联网节点；

所述实现方法还包括：

在网关内设置数据管理模块，首先将物联网节点的属性和物联网节点的通信数据记录在表单中，然后再实施数据传输；

所述方法还包括设置管理节点，在获得授权后辅助数据管理模块；

网关与各汇聚节点之间的通信采用总线方式或对每个汇聚节点配备一个专用接口；

若有新物联网节点加入某一物联网，则被这一物联网对应的汇聚节点发现并建立起连接，继而将新增加的物联网节点登录到表单中；若有物联网节点退出某一物联网，则这一物联网的汇聚节点将感知并从表单中删除该物联网节点；

若有物联网新加入互联网，则在网关与各汇聚节点之间的通信总线上挂入一个新的汇聚节点；若有物联网退出互联网，则撤下或关闭当前退出的物联网所对应的汇聚节点；

所述实现方法还包括：在数据管理模块的表单中设置各物联网节点的优先权属性，按优先权为相应物联网节点分配传输带宽。