专利名称：一种物联网中间件系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络信息技术领域，更具体来说是面向物联网的中间件系统及中间件技术。
背景技术：
物联网是指将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器植入各种物品，实现物品的智能化，将这些信息传感设备与互联网结合起来形成的一个巨大网络，并在物品与人之间实现信息共享和互联。物联网是各种各样的传感网络与互联网的结合。相对于现有的互联网，它涉及更多的网络协议、更纷繁复杂的设备和更多架构样式的应用。中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议的多种实现。参考图1，为现有物联网中间件的常见模型之一。它通过控制R F ID读写设备按照预定的方式工作，保证不同读写设备之间能很好地配合协调；另外按照一定的规则筛选过滤数据，筛掉绝大部分冗余数据，将真正有效的数据传送给后台的信息系统。应用程序端使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口 API能连接到RFID读写设备器，读取RFID标签数据。实际上，现有的中间件并不能完全适用于物联网。首先，物联网是传感网络和互 联网的结合，而图I的中间件只解决RFID读写设备器与应用程序之间的兼容问题，而没有结合物联网给出服务器之间中间件系统解决方案。更没有解决在现有应用和网络基础上，如何通过中间件技术和系统，使物联网的建设和应用开发可以摆脱网络、服务器硬件、感知层设备之间差异，给出通用的能同时解决这些差异的中间件系统。
发明内容
本发明目的是克服现有技术不足，提供一种面向物联网，能有效解决应用服务、平台、感知设备之间的差异性问题，使物联网的建设和应用开发可以在通过中间件升级而修改就可以满足其发展的通用中间件系统。本发明的通过如下方案实现
一种物联网中间件系统，其特征在于，包括
中心服务器用于提供统一的物联网服务注册、数据集中存储、查询与管理；
子服务器用于提供至少一种物联网服务应用，子服务器属于中心服务器管理域内的受控服务器；
第一中间件用于为中心服务器和子服务器自动连接提供统一的通讯接口、提供跨网络、硬件和操作系统的应用交互手段，完成中心服务器和子服务器服务的对接和服务资源的定位；
第二中间件用于使客户端自动连接子服务器，完成感知层数据采集、解析、过滤，并提供扩展组件的挂载。
其中，所述第一中间件设有外部服务器接口、物联网适配器、数据引擎模块、资源定位模块、存储管理模块，其中，外部服务器接口为中心服务器或子服务器提供标准的接口和通讯协议；物联网适配器为中心服务器或子服务器的提供链路接入、不同网络协议的匹配、数据包形成或解包；数据引擎模块用于控制物联网数据访问权限、创建中心服务器或子服务器的关系表并快速处理双方的数据交互事务；资源定位模块，用于提供完整地描述物联网资源的地址标识方法，为中心服务器和子服务器资源连接提供统一的资源定位符；存储管理模块，完成中心服务器或子服务器物联网数据的分布式存储与管理。所述的第二中间件设有感知接口，用于为感知设备提供标准接口，接收外部设备的响应和外部设备的感知；服务器接口，用于为接入子服务器端提供标准数据接口 ； 解析器，对接收到的感知数据进行解析成子服务器可识别的数据；
客户端服务模块，用于负责与子服务器之间进行基于TCP/IP的Socket通信，负责交互列表和会话的管理、维护；
一个或一个以上的数据过滤器，用于对交互数据进行处理、过滤；
服务器交互模块，用于为客户端提供注册、存储及对象的维护，同时实现对异步交互的支持；
插件挂载模块，用于提供不同的通信适配组件、VPN通道的挂载。综上所述，本发明显著特点在于
I ) 中间件系统中，采用了两种不同结构和模式的中间件，其中第一中间件可解决分布式物联网应用的平台与应用之间交互问题，而第二中间件则可解决感知设备如RFID阅读器与应用之间的交互问题，采用本中间件方案的物联网应用，现有的互联网应用只需要按该模式进行中间件重新开发，就可以实现向物联网应用转换，而且具有通用行；
2).由两种不同中间件组成的中间件系统同时解决了应用服务、平台、感知设备等整个物联网各环节的兼容性；
3).提供了一种全新的物联网中间件模式，适合未来物联网应用的快速开发，提供应用通用性，同时有利于现有的各种技术如分布式技术、云计算、虚拟技术、服务器集群技术等在物联网尤其是物联网中间件中的应用。
图I为现有物联网EPC中间件的结构示意 图2为本发明中间件系统架构 图3为第一中间件的结构框 图4为第二中间件的结构框图。
具体实施例方式参考图2，本发明中间件系统由中心服务器、一个或一个子服务器(根据应用而定)、第一中间件和第二中间件组成。其中，它们作用和相互关系是中心服务器用于提供统一的物联网服务注册、数据集中存储、查询与管理；子服务器用于提供至少一种物联网服务应用，子服务器属于中心服务器管理域内的受控服务器；第一中间件用于为中心服务器和子服务器自动连接提供统一的通讯接口、提供跨网络、硬件和操作系统的应用交互手段，完成中心服务器和子服务器服务的对接和服务资源的定位；第二中间件用于使客户端自动连接子服务器，完成感知层数据采集、解析、过滤，并提供扩展组件的挂载。第一中间件适合部署于中心服务器和子服务器，解决两者的跨网络和平台及硬件的差异性而带来的交互问题；第一中间件适合部署于子服务器和客户端。参考图3，为本发明第一中间件的内部结构，它设有外部服务器接口、物联网适配器、数据引擎模块、资源定位模块、存储管理模块，其中，外部服务器接口为中心服务器或子服务器提供标准的接口和通讯协议；物联网适配器为中心服务器或子服务器的提供链路接入、不同网络协议的匹配、数据包形成或解包；数据引擎模块用于控制物联网数据访问权限、创建中心服务器或子服务器的关系表并快速处理双方的数据交互事务；资源定位模块，用于提供完整地描述物联网资源的地址标识方法，为中心服务器和子服务器资源连接提供统一的资源定位符；存储管理模块，完成中心服务器或子服务器物联网数据的分布式存储与管理。
参考图4，为本发明的所述的第二中间件设有感知接口，用于为感知设备提供标准接口，接收外部设备的响应和外部设备的感知；服务器接口，用于为接入子服务器端提供标准数据接口 ；解析器，对接收到的感知数据进行解析成子服务器可识别的数据；客户端服务模块，用于负责与子服务器之间进行基于TCP/IP的Socket通信，负责交互列表和会话的管理、维护；一个或一个以上的数据过滤器，用于对交互数据进行处理、过滤；服务器交互模块，用于为客户端提供注册、存储及对象的维护，同时实现对异步交互的支持；插件挂载模块，用于提供不同的通信适配组件、VPN通道的挂载。整个中间件系统中，优选方案中，客户端与子服务器之间通过第二中间件采用XMPP协议进行消息交换；子服务器和中心服务器之间采用TCP/IP协议连接。又参考图2，通过第二中间件的插件挂载模块提供不同的通信适配组件、VPN通道的挂载。但一种物联网应用运行后，如果不同硬件上需要应用，开发者或用户只需要第二中间件的插件挂载模块通过插件模式挂载相应的组件就可以完成新平台或硬件的应用，可以有效缩短物联网的应用开发周期，同时有利于各种安全加密和通讯机制的自定义。综上所述的物联网中间件系统，它可以简化面向物联网环境中，平台、应用、客户端、设备的交互过程和交互接口的设计，另一方面，实现各物联网对象自身服务的自解释，在不熟悉的对象或服务之间也可轻松完成沟通。
权利要求
1.一种物联网中间件系统，其特征在于，包括 中心服务器用于提供统一的物联网服务注册、数据集中存储、查询与管理； 子服务器用于提供至少一种物联网服务应用，子服务器属于中心服务器管理域内的受控服务器； 第一中间件用于为中心服务器和子服务器自动连接提供统一的通讯接口、提供跨网络、硬件和操作系统的应用交互手段，完成中心服务器和子服务器服务的对接和服务资源的定位； 第二中间件用于使客户端自动连接子服务器，完成感知层数据采集、解析、过滤，并提供扩展组件的挂载。
2.如权利要求I所述的物联网中间件系统，其特征在于，所述第一中间件设有外部服务器接口、物联网适配器、数据引擎模块、资源定位模块、存储管理模块，其中，外部服务器接口为中心服务器或子服务器提供标准的接口和通讯协议；物联网适配器为中心服务器或子服务器的提供链路接入、不同网络协议的匹配、数据包形成或解包；数据引擎模块用于控制物联网数据访问权限、创建中心服务器或子服务器的关系表并快速处理双方的数据交互事务；资源定位模块，用于提供完整地描述物联网资源的地址标识方法，为中心服务器和子服务器资源连接提供统一的资源定位符；存储管理模块，完成中心服务器或子服务器物联网数据的分布式存储与管理。
3.如权利要求2所述的物联网中间件系统，其特征在于，所述的第二中间件设有感知接口，用于为感知设备提供标准接口，接收外部设备的响应和外部设备的感知；服务器接口，用于为接入子服务器端提供标准数据接口 ； 解析器，对接收到的感知数据进行解析成子服务器可识别的数据； 客户端服务模块，用于负责与子服务器之间进行基于TCP/IP的Socket通信，负责交互列表和会话的管理、维护； 一个或一个以上的数据过滤器，用于对交互数据进行处理、过滤； 服务器交互模块，用于为客户端提供注册、存储及对象的维护，同时实现对异步交互的支持； 插件挂载模块，用于提供不同的通信适配组件、VPN通道的挂载。
4.如权利要求3所述的物联网中间件系统，其特征在于，客户端与子服务器之间通过第二中间件采用XMPP协议进行消息交换；子服务器和中心服务器之间采用TCP/IP协议连接。
全文摘要
本发明公开一种物联网中间件系统，其特征在于,包括中心服务器用于提供统一的物联网服务注册、数据集中存储、查询与管理；子服务器用于提供至少一种物联网服务应用，子服务器属于中心服务器管理域内的受控服务器；第一中间件用于为中心服务器和子服务器自动连接提供统一的通讯接口、提供跨网络、硬件和操作系统的应用交互手段，完成中心服务器和子服务器服务的对接和服务资源的定位；第二中间件用于使客户端自动连接子服务器，完成感知层数据采集、解析、过滤，并提供扩展组件的挂载。
文档编号H04L29/08GK102710781SQ20121018977
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者卢林发, 叶灿才 申请人:中山爱科数字科技股份有限公司