一种物联网网关与服务端的数据交换方法及系统与流程

1.本发明涉及物联网数据技术领域，具体是涉及一种物联网网关与服务端的数据交换方法及系统。


背景技术：

2.物联网网关在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。目前，对于物联网网关的应用十分有限，仅仅是建立物联网终端与服务端之间的通信，并没有对通信中的数据进行深入处理，缺乏对数据的深入应用。因此，需要提供一种物联网网关与服务端的数据交换方法及系统，旨在解决上述问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种物联网网关与服务端的数据交换方法及系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
4.本发明是这样实现的，一种物联网网关与服务端的数据交换方法，所述方法包括以下步骤：接收物联网终端发送的物联网数据，物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密；向服务端发送物联网数据，所述物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据；对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息；将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端。
5.作为本发明进一步的方案：所述物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密的步骤，具体包括：接收私密信息表，所述私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据；当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密。
6.作为本发明进一步的方案：所述根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据的步骤，具体包括：建立设备运行大数据库，所述设备运行大数据库中包括各种类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发送的物联网数据得到的；
根据物联网终端标记从设备运行大数据库中获取同类型的物联网终端的设备运行大数据。
7.作为本发明进一步的方案：所述建立设备运行大数据库的步骤，具体包括：对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类；提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围；对所有的正常运行指标范围进行整合得到设备运行大数据库。
8.作为本发明进一步的方案：所述根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围的步骤，具体包括：根据运行总时长数据对运行指标数据进行分类；将每类中的运行指标数据进行升序排列得到运行指标数据列，设定运行指标数据列中间特定比例的数据为正常指标数据，根据正常指标数据中的最大值和最小值确定正常运行指标范围。
9.作为本发明进一步的方案：所述将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息的步骤，具体包括：提取非私密数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据；根据运行总时长数据确定对应的正常运行指标范围；判定设备运行指标数据是否符合正常运行指标范围，当不符合时，生成物联网终端潜在问题信息。
10.本发明的另一目的在于提供一种物联网网关与服务端的数据交换系统，所述系统包括：私密数据加密模块，用于接收物联网终端发送的物联网数据，物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密；运行大数据确定模块，用于向服务端发送物联网数据，所述物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据；数据对比分析模块，用于对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息；以及数据发送模块，用于将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端。
11.作为本发明进一步的方案：所述私密数据加密模块包括：私密信息表接收单元，用于接收私密信息表，所述私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；私密信息判定单元，用于判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据；私密数据加密单元，当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密。
12.作为本发明进一步的方案：所述运行大数据确定模块包括：大数据库建立单元，用于建立设备运行大数据库，所述设备运行大数据库中包括各种类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发
送的物联网数据得到的；运行大数据获取单元，用于根据物联网终端标记从设备运行大数据库中获取同类型的物联网终端的设备运行大数据。
13.作为本发明进一步的方案：所述大数据库建立单元包括：数据分类子单元，用于对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类；指标范围子单元，用于提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围；以及数据整合子单元，用于对所有的正常运行指标范围进行整合得到设备运行大数据库。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在物联网数据经过物联网网关就自动对私密数据进行加密，避免数据发生泄漏；本发明的服务端能够自动生成设备运行大数据，设备运行大数据能够反映物联网终端的正常工作运行指标，然后将物联网数据与设备运行大数据中的正常工作运行指标进行对比，进而判断出对应的物联网终端是否正常运行，当物联网终端存在问题时，生成物联网终端潜在问题信息，并将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端，这样用户就能够通过手机等应用端得知物联网终端的运行数据和运行情况。
附图说明
15.图1为一种物联网网关与服务端的数据交换方法的流程图。
16.图2为一种物联网网关与服务端的数据交换方法中对所述私密数据进行加密的流程图。
17.图3为一种物联网网关与服务端的数据交换方法中根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据的流程图。
18.图4为一种物联网网关与服务端的数据交换方法中建立设备运行大数据库的流程图。
19.图5为一种物联网网关与服务端的数据交换方法中得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围的流程图。
20.图6为一种物联网网关与服务端的数据交换方法中生成物联网终端潜在问题信息的流程图。
21.图7为一种物联网网关与服务端的数据交换系统的结构示意图。
22.图8为一种物联网网关与服务端的数据交换系统中私密数据加密模块的结构示意图。
23.图9为一种物联网网关与服务端的数据交换系统中运行大数据确定模块的结构示意图。
24.图10为一种物联网网关与服务端的数据交换系统中大数据库建立单元的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
27.如图1所示，本发明实施例提供了一种物联网网关与服务端的数据交换方法，所述方法包括以下步骤：s100，接收物联网终端发送的物联网数据，物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密；s200，向服务端发送物联网数据，所述物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据；s300，对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息；s400，将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端。
28.需要说明的是，物联网网关在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色，它将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。目前，对于物联网网关的应用十分有限，仅仅是建立物联网终端与服务端之间的通信，并没有对通信中的数据进行深入处理，缺乏对数据的深入应用，本发明实施例旨在解决上述问题。
29.本发明实施例中，当物联网网关接收到物联网终端发送的物联网数据时，物联网网关会对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密，容易理解的是，物联网终端设备采集的一些数据具有保密性，如果直接上传至服务端，由于服务端存在于互联网中，容易导致物联网数据泄漏，本发明实施例在物联网数据经过物联网网关就对数据进行加密，很好的保证了数据的私密性；接着将物联网数据发送至服务端，容易理解物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，能够知道物联网数据是由哪个设备得到的，本发明实施例能够自动根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发送的物联网数据得到的，设备运行大数据能够反映物联网终端的正常工作运行指标，然后对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息，也就是将非私密数据中的工作运行指标与设备运行大数据中的正常工作运行指标进行对比，进而判断出对应的物联网终端是否正常运行，当物联网终端存在问题时，生成物联网终端潜在问题信息，并将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端，这样用户就能够通过手机等应用端得知物联网终端的运行数据和运行情况。
30.如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密的步骤，具体包括：s101，接收私密信息表，所述私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；
s102，判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据；s103，当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密。
31.本发明实施例中，在对数据加密之前，需要向物联网网关发送私密信息表，所述私密信息表可以通过应用端发送，私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；这样物联网网关接收到物联网数据时，会自动判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据，当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密，本发明实施例中每个私密信息类目均对应有自己的加密密码，这样，数据传输更加安全可靠。
32.如图3和图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据的步骤，具体包括：s201，建立设备运行大数据库，所述设备运行大数据库中包括各种类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发送的物联网数据得到的；s202，根据物联网终端标记从设备运行大数据库中获取同类型的物联网终端的设备运行大数据。
33.所述建立设备运行大数据库的步骤，具体包括：s2011，对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类；s2012，提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围；s2013，对所有的正常运行指标范围进行整合得到设备运行大数据库。
34.本发明实施例中，服务端中建立有设备运行大数据库，建立时，需要对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类，然后提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围，容易理解，随着运行总时长的改变，物联网终端设备的正常运行指标范围很可能会发生动态改变，本发明首先需要对运行总时长进行分段，例如小于a小时为短运行总时长，b-c小时为中运行总时长，大于c小时为长运行总时长，这里的短运行总时长、中运行总时长以及长运行总时长就是特定运行总时长，每个特定运行总时长都有对应的正常运行指标范围，最后对所有的正常运行指标范围进行整合就可以得到设备运行大数据库。
35.如图5所示，作为本发明一个优选的实施例，所述根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围的步骤，具体包括：s20121，根据运行总时长数据对运行指标数据进行分类；s20122，将每类中的运行指标数据进行升序排列得到运行指标数据列，设定运行指标数据列中间特定比例的数据为正常指标数据，根据正常指标数据中的最大值和最小值确定正常运行指标范围。
36.本发明实施例中，首先根据运行总时长数据对运行指标数据进行分类，运行总时长属于短运行总时长的所有运行指标数据为一类，运行总时长属于中运行总时长的所有运
行指标数据为一类，运行总时长属于长运行总时长的所有运行指标数据为一类，接着将每类中的运行指标数据进行升序排列得到运行指标数据列，设定运行指标数据列中间特定比例的数据为正常指标数据，例如中间70%的数据为正常指标数据，将运行指标数据列前15%和后15%的数据剔除，就可以得到正常指标数据中的最大值和最小值，进而确定正常运行指标范围。
37.如图6所示，作为本发明一个优选的实施例，所述将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息的步骤，具体包括：s301，提取非私密数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据；s302，根据运行总时长数据确定对应的正常运行指标范围；s303，判定设备运行指标数据是否符合正常运行指标范围，当不符合时，生成物联网终端潜在问题信息。
38.本发明实施例中，当服务端接收到物联网数据，自动提取非私密数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行总时长数据确定对应的正常运行指标范围，例如，运行总时长属于中运行总时长，那么正常运行指标范围就是中运行总时长所对应的，然后就可以判定设备运行指标数据是否符合正常运行指标范围，当不符合时，生成物联网终端潜在问题信息，以方便用户及时得知物联网终端设备的潜在问题。
39.如图7所示，本发明实施例还提供了一种物联网网关与服务端的数据交换系统，所述系统包括：私密数据加密模块100，用于接收物联网终端发送的物联网数据，物联网网关对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密；运行大数据确定模块200，用于向服务端发送物联网数据，所述物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据；数据对比分析模块300，用于对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息；以及数据发送模块400，用于将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应用端。
40.本发明实施例中，当物联网网关接收到物联网终端发送的物联网数据时，物联网网关会对物联网数据的私密性进行判定，当物联网数据中存在私密数据时，对所述私密数据进行加密，容易理解的是，物联网终端设备采集的一些数据具有保密性，如果直接上传至服务端，由于服务端存在于互联网中，容易导致物联网数据泄漏，本发明实施例在物联网数据经过物联网网关就对数据进行加密，很好的保证了数据的私密性；接着将物联网数据发送至服务端，容易理解物联网数据中携带有对应的物联网终端标记，能够知道物联网数据是由哪个设备得到的，本发明实施例能够自动根据物联网终端标记获取同类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发送的物联网数据得到的，设备运行大数据能够反映物联网终端的正常工作运行指标，然后对物联网数据中的非私密数据进行识别和提取，将非私密数据与设备运行大数据进行对比分析，生成物联网终端潜在问题信息，也就是将非私密数据中的工作运行指标与设备运行大数据中的正常工作运行指标进行对比，进而判断出对应的物联网终端是否正常运行，当物联网终端存在问题时，生成物联网终端潜在问题信息，并将物联网数据和物联网终端潜在问题信息发送至应
用端，这样用户就能够通过手机等应用端得知物联网终端的运行数据和运行情况。
41.如图8所示，作为本发明一个优选的实施例，所述私密数据加密模块100包括：私密信息表接收单元101，用于接收私密信息表，所述私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；私密信息判定单元102，用于判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据；私密数据加密单元103，当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密。
42.本发明实施例中，在对数据加密之前，需要向物联网网关发送私密信息表，所述私密信息表可以通过应用端发送，私密信息表中包含私密信息类目和加密密码；这样物联网网关接收到物联网数据时，会自动判定物联网数据中是否存在符合私密信息类目的数据，当物联网数据中存在符合私密信息类目的数据时，将对应的数据标记为私密数据，按照对应的加密密码对私密数据进行加密，本发明实施例中每个私密信息类目均对应有自己的加密密码，这样，数据传输更加安全可靠。
43.如图9所示，作为本发明一个优选的实施例，所述运行大数据确定模块200包括：大数据库建立单元201，用于建立设备运行大数据库，所述设备运行大数据库中包括各种类型的物联网终端的设备运行大数据，所述设备运行大数据是根据所有物联网终端发送的物联网数据得到的；运行大数据获取单元202，用于根据物联网终端标记从设备运行大数据库中获取同类型的物联网终端的设备运行大数据。
44.如图10所示，作为本发明一个优选的实施例，所述大数据库建立单元201包括：数据分类子单元2011，用于对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类；指标范围子单元2012，用于提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围；以及数据整合子单元2013，用于对所有的正常运行指标范围进行整合得到设备运行大数据库。
45.本发明实施例中，服务端中建立有设备运行大数据库，建立时，需要对上传至服务端的所有物联网数据中的公开数据按照物联网终端的类型进行分类，然后提取公开数据中的设备运行指标数据和运行总时长数据，根据运行指标数据和运行总时长数据得到每个运行指标数据在特定运行总时长时的正常运行指标范围，容易理解，随着运行总时长的改变，物联网终端设备的正常运行指标范围很可能会发生动态改变，本发明首先需要对运行总时长进行分段，例如小于a小时为短运行总时长，b-c小时为中运行总时长，大于c小时为长运行总时长，这里的短运行总时长、中运行总时长以及长运行总时长就是特定运行总时长，每个特定运行总时长都有对应的正常运行指标范围，最后对所有的正常运行指标范围进行整合就可以得到设备运行大数据库。
46.以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围
之内。
47.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
48.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
49.本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。