一种物联网系统的开发及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种物联网系统的开发及使用方法。
【背景技术】
[0002]在科学技术的发展下，国外科研机构在物联网领域开展了大量研宄工作，工作重心由早期的行业物联网应用逐渐向物联网通用平台转移。其核心在于，围绕通用平台的建设，欧盟、美国、日本和韩国在体系架构、接入网关、物体命名解析、感知技术等方面进行了研宄，提出了物联网体系结构参考模型、M2M网关、物体编码方法、传感器网络的感知方法等技术方案。
[0003]物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是一种物物相连的互联网。其基础核心仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和拓展的网络。而用户端却延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。目前，我国的高校科研院所和企业在10年前已开展关于物联网相关技术的研宄，在芯片、传输协议、网络管理、协同处理、智能计算等领域进行了科研和产业化攻关，在传感器、通信、网络等方面突破了一批关键技术，取得了一定成果。此外，国内在973科技计划中也部署了相关基础理论研宄。但总体看来，目前国内并没有自主可控的物联网通用架构实现方案，在物联网标识等关键技术方面也面临发达国家强有力的挑战。
[0004]然而，产业界和学术界对物联网领域的研宄偏重应用，而忽视共性支撑技术，从而导致应用系统重复建设、行业“烟囱”林立，难以体现物联网的互联互通互操作的优势。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种物联网系统的开发及使用方法，能够通过解决现有技术系统重复建设的问题，进而实现物联网的互联互通互操作。
[0006]一种物联网系统的开发方法，所述物联网系统的开发主要包括:
[0007]PE:具有可交互接口的设备在物联网通用体系架构系统内对应的数字对象，作为物联网通用体系架构系统下提供感知、控制功能的设备资源，其对应物理世界中确定的物体；
[0008]VE:虚拟实体的简称，是物联网通用体系架构系统内具有统一服务化接口的数字实体；VE是物联港系统内直接与应用发生交互的对象，在应用看来，对物体的操作实际是对VE的操作；
[0009]PE模板:用于描述物体的属性、功能以及状态等信息的元数据框架；
[0010]VE模板:用于描述虚拟实体的属性、功能以及状态等信息的元数据框架；
[0011]物体统一标识与解析系统:用于实现物体的统一标识和寻址，对联网物体的相关信息进行识别、寻址以及查询；
[0012]物联港:是用于设备接入和管理的单元，是物联网建设的核心平台，主要包括:物体自描述语言、物体接入与管理平台和物体服务平台构成；其中，物体自描述语言主要包括:VE、PE、PE模板、VE模板和自描述语言；
[0013]其中，物体自描述语言用于描述物体及其对应的虚拟实体的相关信息；其主要包括VE、PE、PE模板、VE模板和自描述语言；
[0014]物体接入与管理平台，用于物联网环境下物体接入物联网；
[0015]物体服务平台，用于VE的创建、发布和管理；以及用于服务的生成、发布和管理；
[0016]本发明的开发方法具体包括:
[0017]一、定义PE模板和VE模板:
[0018]1.1:定义 PE 模板(PE-MODEL)
[0019]1.1.1:属性的格式化:用于对物体设备资源的统一化；
[0020]设定全局PE的模板的ID、模板名称(Name)、设备所属的类型(Type)、所属的厂家型号(Model)、以及所对应设备图片url(Pic_url)和对应设备的文字描述(Descript1n)；
[0021]1.1.2:协议转换上行感知段和下行控制段的设定:用于对物体的资源的接口描述；
[0022]采用Interface标签，对每个PE模板中Interface进行描述，即采用InterfaceID定义接口 ID码、采用InterfaceType定义接口类型、采用Key定义参数名字、采用encode描述本key所对参数是否需要使用编码、采用Unit表明参数的单位和采用Descript1n描述此对应参数作用；
[0023]1.2:定义 VE 模板(VE-MODEL)
[0024]1.2.1:属性的格式化:用于描述虚拟实体的属性、功能以及状态等信息的描述；
[0025]VE模板由VE模板标识、VE模板名称、VE模板状态、VE模板权限、VE模板类型、VE模板注册时间、VE模板创建者、VE模板用户信息、VE模板关联关系、VE模板位置构成；
[0026]1.2.2:动态逻辑的设定:
[0027]开发者按照VE封装格式，编写VE逻辑代码，由物体服务器动态加载并调用执行；物体服务器处理交互协议，完成协议消息处理，并形成VE供识别和处理的数据结构，最后调用VE，运行物体的功能逻辑；
[0028]1.2.2.1:封装 PE 控制器:
[0029]PE模板以协议转换接口为基础，在完成对设备接口的转换之后，将PE模板封装成PE控制器；VE开发者将PE控制器作为组件添加到VE逻辑中，通过PE控制器完成与实际设备的交互；
[0030]1.2.2.2:对物体进行上行感知段和下行控制段描述:
[0031]物体的感知描述:用于描述物体感知操作的相关信息；
[0032]VE感知段由上报间隔和数据两部分组成；其中，上报间隔包括值、单位，单位可以是毫秒(ms)、秒(s)或者分钟(m);数据包括上报数据名称、类型、单位和格式；
[0033]物体的控制描述:用于描述物体控制操作的相关信息；
[0034]VE控制段由命令标识、命令名称、执行效果、参数、返回结果和状态组成；其中，参数、返回结果以及状态部分又有其内部结构；状态是指该命令执行结果所改变的物体的某个属性；
[0035]物体的感知与控制混合的描述:用于处理感知与控制混合的应用需求；
[0036]VE同时利用物体的感知描述和物体的控制描述，形成新的应用逻辑；
[0037]对物体的知识段的描述:用于描述与物体智能性相关的信息；
[0038]VE知识段由条件和动作两部分组成；其中，条件可以包含一个或者多个规则；动作是指条件满足后所触发的操作，由类型、触发的资源(由资源标识来表明)以及所需调用的服务(由服务标识来表明)组成；
[0039]1.2.2.3:物体的服务接口交互
[0040]物体的服务接口以Web Service等方式进行统一封装和发布，为应用与VE的交互提供统一接口；
[0041]本发明所述物联港的工作在方式具体包括如下步骤:
[0042]第I步:选取某一个物体A，并对该物体A进行注册:
[0043]在物体统一标识与解析系统采用自我标识的方法对物体A进行注册；
[0044]步骤1.1:将某一个物体A的专属属性(名称、类型、描述、图片、操作接口)以格式化的方式在现有的PE模板上形成该特定物的PE特征；
[0045]步骤1.2:在步骤1.1的基础上，再进行VE的注册；
[0046]在现有的VE模板上，将这个物体A的专属信息(VE名称，VE密钥，VE开放性，VE类型，VE相关PE，VE注册时间，VE描述，VE注册者，VE位置)填入VE模板，并关联物体A的PE-1D，最终形成以物体A为核心的物联网的关联关系；
[0047]第2步:对物体进行统一的解析:
[0048]第I步中物体A注册完成后，在与已有的其他的标识码进行解析与识别，并将解析与识别后的标识码在此平台内给出平台自有的识别ID，即VE-1D ;使用者将VE-1D输入应用终端，应用终端将VE-1D发送到物体统一标识解析系统，物体统一标识解析查找到物联港对应地址，并将地址回送给应用终端；
[0049]第3步:访问
[0050]应用终端根据物联港地址向物联港发送访问请求(携带VE-1D);物联港根据VE-1D特有名部分定位到港内VE并向其转递访问请求，由VE处理访问请求并响应请求；
[0051]其中，若物体B与物体A是第I步中PE模板和VE模板是同一类别，则物体B在加入到物联港中，则需重复第2步、第3步；
[0052]若物体C与物体A非同一类别，不在步骤一中的PE模板和VE模板存在，则需要重复第I步至第3步，至此可将η个物体(包括但不限于物体Α、B、C)逐一纳入该系统，以起到在基础描述模型上搭建物联网的各种应用、兼容和运营模式的目的。
[0053]特别地，所述第3步中的访问过程具体为:
[0054]步骤一、用户通过应用发布命令，应用响应用户指令后，向与应用终端相连的综合服务平台或物联港服务平台发送请求；
[0055]步骤二、若综合服务平台接到请求，则收到发送请求的综合服务平台将请求分解，并发送给对应的物联港服务平台后执行步骤三；否则直接执