本實用新型涉及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)Internet of things(IoT)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)中的透傳協(xié)議主要包括以下兩種：
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸)是IBM開發(fā)的一個即時通訊協(xié)議，有可能成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。該協(xié)議支持所有平臺，幾乎可以把所有聯(lián)網(wǎng)物品和外部連接起來，被用來當做傳感器和致動器(比如通過Twitter讓房屋聯(lián)網(wǎng))的通信協(xié)議。
CoAP是受限制的應用協(xié)議(Constrained Application Protocol)的代名詞。在當前由PC機組成的世界，信息交換是通過TCP和應用層協(xié)議HTTP實現(xiàn)的。但是對于小型設(shè)備而言，實現(xiàn)TCP和HTTP協(xié)議顯然是一個過分的要求。為了讓小設(shè)備可以接入互聯(lián)網(wǎng)，CoAP協(xié)議被設(shè)計出來。CoAP是一種應用層協(xié)議，它運行于UDP協(xié)議之上而不是像HTTP那樣運行于TCP之上。CoAP協(xié)議非常小巧，最小的數(shù)據(jù)包僅為4字節(jié)。
除此，物聯(lián)網(wǎng)還與嵌入式設(shè)備息息相關(guān)，對于嵌入式設(shè)備而言，其主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件和嵌入式軟件系統(tǒng)組成，它是集軟硬件于一體的可獨立工作的"器件"。嵌入式處理器主要由一個單片機或微控制器(MCU)組成。相關(guān)支撐硬件包括顯示卡、存儲介質(zhì)(ROM和RAM等)、通訊設(shè)備、IC卡或信用卡的讀取設(shè)備等。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計算機處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲介質(zhì)，而大多使用閃存(Flash Memory)作為存儲介質(zhì)。嵌入式軟件包括與硬件相關(guān)的底層軟件、操作系統(tǒng)、圖形界面、通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、標準化瀏覽器和應用軟件等。繼ARM公司發(fā)布了為嵌入式微控制器設(shè)計的Cortex-M7架構(gòu)處理器，ARM又公布了專為廉價低功耗“物聯(lián)網(wǎng)”設(shè)計的新版軟件及系統(tǒng)平臺，以加速物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的發(fā)展及部署。該軟件為基于ARM現(xiàn)有Cortex-M架構(gòu)設(shè)計的mbed平臺，包括免費的嵌入式mbedOS操作系統(tǒng)，以及軟件工具包mbed Device Server，公司稱“能夠以安全的方式為連接和管理設(shè)備提供所需的服務器端技術(shù)”，ARM旨在借mbed基礎(chǔ)軟件為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備打造“磚塊”，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供應商能夠?qū)Ｗ⒂跒槠洚a(chǎn)品增加更多新功能并從市場脫穎而出。
具體在交換機中，透傳方案有兩種理解方式：
一，直接透傳：即是某個數(shù)據(jù)包在兩個直連鏈路的兩個端口間傳輸，數(shù)據(jù)包的VLAN標記沒有發(fā)生任何變化。如兩個直連的Trunk口，兩個端口的PVID都是vlan 1，VLAN 2的數(shù)據(jù)包從Trunk口A發(fā)送出來，被另一端的Trunk口B接收，收發(fā)之間，VLAN 2的數(shù)據(jù)包無任何改變。
二，間接透傳：即是數(shù)據(jù)包在兩個直連端口鏈路間傳輸時，在兩個端口收發(fā)時，數(shù)據(jù)包的VLAN標簽會發(fā)生改變，但是最終數(shù)據(jù)包的VLAN還是沒變。如兩個直連的Trunk口，兩個端口的PVID都是vlan 1，VLAN 1的數(shù)據(jù)包從Trunk口A發(fā)送出來，此時被剝除VLAN 1的信息，被另一端的Trunk口B接收，此時又被添加VLAN 1的信息。收發(fā)之間，VLAN 1的數(shù)據(jù)包先是被剝離VLAN信息，然后在接收端又被打上原先的VLAN1信息。
上述的透傳方案中的結(jié)果都是數(shù)據(jù)包的最終VLAN信息在經(jīng)歷端口收發(fā)后，都不改變。
比如，如圖1所示為當前物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其中模塊A為嵌入式設(shè)備，模塊B為路由器，模塊C為云服務器，當嵌入式設(shè)備經(jīng)過路由器通過互聯(lián)網(wǎng)連接云服務器。嵌入式設(shè)備和云服務器之間一般通過上述的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議完成交互數(shù)據(jù)。目前技術(shù)的缺點在于：當開發(fā)者想要實現(xiàn)嵌入式設(shè)備和云服務器之間交互數(shù)據(jù)時，需要學習嵌入式設(shè)備的開發(fā)文檔、調(diào)用聯(lián)網(wǎng)API接口、定義設(shè)備識別ID等才能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，無法實現(xiàn)消息的透傳。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一個通用的聯(lián)網(wǎng)解決方案，使開發(fā)者通過傳統(tǒng)的串口實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，不需要掌握具體的聯(lián)網(wǎng)API。
解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置，包括：無線連接模塊，控制模塊以及串口模塊，
所述無線連接模塊與所述控制模塊連接，用以接收所述控制模塊中解析得到的聯(lián)網(wǎng)請求消息，以及將接收到的第二消息與所述控制模塊同步；
所述串口模塊與所述控制模塊連接，用以提供串口通信接口：將從請求方接收到的第一消息傳輸至所述控制模塊中，同時將從所述控制模塊接收到的第二消息回傳至請求方。
更進一步，所述無線連接模塊為WI-FI通信模組。
更進一步，裝置還包括：內(nèi)置的ID識別模塊，用以提供身份認證ID。
更進一步，裝置還包括：與所述ID識別模塊配合的簽名模塊，用以確定內(nèi)置的ID識別模塊為唯一標識設(shè)備。
更進一步，所述串口模塊的通信格式為：消息頭+消息長度+消息數(shù)據(jù)+消息結(jié)尾，
當請求方需要聯(lián)網(wǎng)時，
按照所述通信格式編輯后發(fā)送至所述串口模塊，
將所述消息數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送至云服務器；
以及，所述云服務器通過無線連接模塊回傳消息數(shù)據(jù)’，并通過所述串口模塊按照上述通信格式：消息頭+消息長度+消息數(shù)據(jù)’+消息結(jié)尾發(fā)送給請求方。
更進一步，所述無線連接模塊通過WI-FI或者GPRS與云服務器連接。
更進一步，所述串口模塊與請求方的通信方式為：USB轉(zhuǎn)串口方式。
本實用新型的有益效果：
本實用新型中的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置，包括：無線連接模塊，控制模塊以及串口模塊，由于所述無線連接模塊與所述控制模塊連接，用以接收所述控制模塊中解析得到的聯(lián)網(wǎng)請求消息，以及將接收到的第二消息與所述控制模塊同步；由于所述串口模塊與所述控制模塊連接，用以提供串口通信接口：將從請求方接收到的第一消息傳輸至所述控制模塊中，同時將從所述控制模塊接收到的第二消息回傳至請求方。解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要了解嵌入式設(shè)備的開發(fā)文檔、調(diào)用聯(lián)網(wǎng)API接口以及定義設(shè)備識別ID的問題。
另外，本實用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置，能夠保證最終數(shù)據(jù)包的VLAN信息在經(jīng)歷端口收發(fā)后，都不改變，即非聯(lián)網(wǎng)模塊經(jīng)過所述聯(lián)網(wǎng)模塊、路由器后與云端服務器連接后數(shù)據(jù)包信息不回發(fā)生改變。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)方案示意圖。
圖2是本實用新型一實施例中的基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中的優(yōu)選方式示意圖；
圖4是圖2中的控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖2中的控制模塊電路原理圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考一些示例實施例描述本公開的原理。可以理解，這些實施例僅出于說明并且?guī)椭绢I(lǐng)域的技術(shù)人員理解和實施例本公開的目的而描述，而非建議對本公開的范圍的任何限制。在此描述的本公開的內(nèi)容可以以下文描述的方式之外的各種方式實施。
如本文中所述，術(shù)語“包括”及其各種變體可以被理解為開放式術(shù)語，其意味著“包括但不限于”。術(shù)語“基于”可以被理解為“至少部分地基于”。術(shù)語“一個實施例”可以被理解為“至少一個實施例”。術(shù)語“另一實施例”可以被理解為“至少一個其它實施例”。
可以理解，本申請中的嵌入式設(shè)備是主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件和嵌入式軟件系統(tǒng)組成，它是集軟硬件于一體的可獨立工作的“器件”。嵌入式處理器主要由一個單片機或微控制器(MCU)組成。相關(guān)支撐硬件包括顯示卡、存儲介質(zhì)(ROM和RAM等)、通訊設(shè)備、IC卡或信用卡的讀取設(shè)備等。
圖2是本實用新型一實施例中的基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置，包括：無線連接模塊2，控制模塊1以及串口模塊3，所述無線連接模塊2與所述控制模塊1連接，用以接收所述控制模塊1中解析得到的聯(lián)網(wǎng)請求消息，以及將接收到的第二消息與所述控制模塊1同步；所述串口模塊3與所述控制模塊1連接，用以提供串口通信接口：將從請求方接收到的第一消息傳輸至所述控制模塊1中，同時將從所述控制模塊1接收到的第二消息回傳至請求方。解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要了解嵌入式設(shè)備的開發(fā)文檔、調(diào)用聯(lián)網(wǎng)API接口以及定義設(shè)備識別ID的問題。作為本實施例中的優(yōu)選，控制模塊1包括但不限于esp8266/ARM等。
作為本實施例中的優(yōu)選，所述無線連接模塊為WI-FI通信模組。作為本實施例中的優(yōu)選，裝置還包括：內(nèi)置的ID識別模塊，用以提供身份認證ID；以及，與所述ID識別模塊配合的簽名模塊，用以確定內(nèi)置的ID識別模塊為唯一標識設(shè)備。作為本實施例中的優(yōu)選，所述串口模塊的通信格式為：消息頭+消息長度+消息數(shù)據(jù)+消息結(jié)尾，當請求方需要聯(lián)網(wǎng)時，按照所述通信格式編輯后發(fā)送至所述串口模塊，將所述消息數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)送至云服務器；以及，所述云服務器通過無線連接模塊回傳消息數(shù)據(jù)’，并通過所述串口模塊按照上述通信格式：消息頭+消息長度+消息數(shù)據(jù)’+消息結(jié)尾發(fā)送給請求方。具體地，通信格式如下形式：AA+CC+DD或AA+BB+CC，能確定CC的完整內(nèi)容即可。其中，AA為消息頭，用于確定消息起始；BB為消息長度，CC為消息數(shù)據(jù)，DD為消息結(jié)尾，可以是固定字符、校驗字節(jié)、空字符等。
作為本實施例中的優(yōu)選，所述串口模塊與請求方的通信方式為：異步串行通信UART。
基于串口模塊，串口通信的兩種最基本的方式：同步串行通信方式和異步串行通信方式，即包括但不限于:UART，USB、USB轉(zhuǎn)串口、RS-232-C、RS-422、RS485等。
圖3是圖2中的優(yōu)選方式示意圖；基于物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)裝置，包括：無線連接模塊2，控制模塊1以及串口模塊3，所述無線連接模塊2與所述控制模塊1連接，用以接收所述控制模塊1中解析得到的聯(lián)網(wǎng)請求消息，以及將接收到的第二消息與所述控制模塊1同步；所述串口模塊3與所述控制模塊1連接，用以提供串口通信接口：將從請求方接收到的第一消息傳輸至所述控制模塊1中，同時將從所述控制模塊1接收到的第二消息回傳至請求方。在一些實施例中，所述無線連接模塊通過WI-FI或者GPRS與云服務器連接。通過所述無線連接模塊2與交換機200連接，所述交換機300用以與云服務器300連接。作為本實施例中的優(yōu)選，非聯(lián)網(wǎng)模塊與聯(lián)網(wǎng)模塊的通信方式包括不限于串口，USB等通信方式。聯(lián)網(wǎng)模塊與云服務器的通信方式包括不限于wifi、GPRS等互聯(lián)網(wǎng)通信。根據(jù)上述協(xié)議，當開發(fā)者需要聯(lián)網(wǎng)時，只需要將要發(fā)送的內(nèi)容通過串口，發(fā)送AA+BB1+CC1+DD格式的數(shù)據(jù)給聯(lián)網(wǎng)模塊，聯(lián)網(wǎng)模塊將CC1內(nèi)容發(fā)送到云服務器。同理，云服務器發(fā)送CC2內(nèi)容給聯(lián)網(wǎng)模塊，聯(lián)網(wǎng)模塊通過串口發(fā)送AA+BB2+CC2+DD格式的數(shù)據(jù)給請求方。
在一些實施例總，請求方包括但不限于：嵌入式設(shè)備。
請參考圖4、圖5，其中，圖4是圖2中的控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖2中的控制模塊電路原理圖。以控制模塊1為esp8266為列，進行說明。esp8266芯片內(nèi)包括了:控制器、UART接口以及射頻模塊。其中UART接口用以串行通信，控制器中帶有WIFI通信模組，用以與外接進行通信。供電的電源3.5v以及晶體震蕩器。
雖然本公開以具體結(jié)構(gòu)特征和/或方法動作來描述，但是可以理解在所附權(quán)利要求書中限定的本公開并不必然限于上述具體特征或動作。而是，上述具體特征和動作僅公開為實施權(quán)利要求的示例形式。