物聯網網關系統設計
3.2 信息交互流程
圖3展示了物聯網中信息交互流程,具體流程分析如下。

(1)最終用戶產生符合標準數據格式的消息,并將其發送至網關業務服務層的消息接收模塊。
(2)業務服務層消息接收模塊將標準消息發送至標準消息構成層的消息解析模塊。
(3)消息解析模塊調用相應的消息轉換功能,將標準信息轉換為依賴于具體設備通信協議的消息。
(4)消息解析模塊將轉換為依賴于具體設備通信協議的消息傳送至感知延伸服務層的消息發送模塊。
(5)感知延伸服務層的消息發送模塊選擇合適的傳輸方式,將依賴設備通信協議的特定消息發送至具體的底層設備。
(6)底層設備根據特定消息執行信息采集操作,并將結果返回給網關感知延伸服務層的消息接收模塊。
(7)網關的感知延伸服務層的消息接收模塊將依賴設備通信協議的特定消息傳送至標準消息構成層的消息解析模塊。
(8)消息解析模塊調用信息轉換模塊,將依賴于設備通信協議的特定消息轉換為標準消息。
從圖3可以看出,物聯網網關解決了物聯網網絡內不同設備無法統一控制和管理的問題,達到屏蔽底層通信差異的目的,并使得最終用戶無需知道底層設備的具體通信細節,實現對不同感知延伸層設備的統一訪問。
3.3 系統設計
基于物聯網的典型應用結構如圖4所示。無線傳感器節點采集相應數據信息,通過無線多跳自組織方式將數據發送到網關,固定式閱讀器讀取RFID標簽內容發送到網關;網關將這些數據通過WCDMA網絡發送到服務器;服務器對這些數據進行處理、存儲,并提供一個信息平臺,供用戶(包括PC用戶和手機用戶)使用。從圖4中可以看出物聯網網關是架起感知網絡和接入網絡的橋梁,扮演著重要的角色。

在物聯網網關設計時,采用模塊化思想,設計面向不同感知網絡和基礎網絡,實現通用低成本的網關。按照模塊化的思想,將物聯網網關系統分為數據匯集模塊、處理/存儲模塊、接入模塊和供電模塊,如圖5(a)所示。

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