輕量級(jí)iot信息模型的制作方法
【專利說明】輕量級(jí)IOT信息模型
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年5月21日提交的題為"用于M2M服務(wù)層的輕量級(jí)信息模型"的 美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/825，640的權(quán)益，其內(nèi)容通過引用并入本文中。
【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)(諸如機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)）允許設(shè)備使用有線和 無線通信系統(tǒng)而更直接地彼此通信。M2M技術(shù)特別地使得能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)（IoT)-一 可唯一識(shí)別對(duì)象和這些對(duì)象(彼此通信以及通過網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)）通信）的虛擬表述的系 統(tǒng)。IoT可有助于與甚至普通日常對(duì)象(諸如雜貨店中的產(chǎn)品或家中的電器)通信，并且從而 通過改善這些對(duì)象的知識(shí)而減少成本和浪費(fèi)。舉例來說，商店可通過能夠與可處于庫(kù)存中 或可能已出售的物體通信或從所述物品獲得數(shù)據(jù)而保護(hù)極精確的庫(kù)存數(shù)據(jù)。
[0004] M2M系統(tǒng)內(nèi)的資源可將各種服務(wù)提供給系統(tǒng)中的實(shí)體。這些服務(wù)可包括資源可執(zhí) 行的任何功能(例如，提供內(nèi)容(例如，監(jiān)控視頻內(nèi)容、溫度測(cè)量值）、設(shè)備狀態(tài)(例如，剩余電 量、剩余存儲(chǔ)空間、當(dāng)前操作模式）、配置信息(例如，政策)或任何其它信息)或可由M2M實(shí)體 執(zhí)行的任何其它功能。關(guān)于服務(wù)的通信(諸如可用服務(wù)的通知、對(duì)服務(wù)的請(qǐng)求、以及對(duì)服務(wù) 的請(qǐng)求的響應(yīng))在M2M服務(wù)能力層(SCL)處執(zhí)行。對(duì)提供和接收服務(wù)的實(shí)體的尋址是基于復(fù) 雜的樹結(jié)構(gòu)，而該復(fù)雜的樹結(jié)構(gòu)不利于縮放，并且對(duì)于M2M系統(tǒng)演進(jìn)的需求來說不夠靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本文所公開的實(shí)施例包括用于在相連接的實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)中的第一實(shí)體處產(chǎn)生對(duì)于 執(zhí)行動(dòng)作的請(qǐng)求的方法，該請(qǐng)求包含:第一主題信息對(duì)象類型的源主題，其中，所述第一主 題信息對(duì)象類型選自主題信息對(duì)象類型的預(yù)定集合;第一動(dòng)作信息對(duì)象類型的指定動(dòng)作， 其中，所述第一動(dòng)作信息對(duì)象類型選自動(dòng)作信息對(duì)象類型的預(yù)定集合；以及第二主題信息 對(duì)象類型的目標(biāo)主題，其中，所述第二主題信息對(duì)象類型選自該主題信息對(duì)象類型的預(yù)定 集合。將該請(qǐng)求可從第一實(shí)體傳送到第二實(shí)體，并且可導(dǎo)致第二實(shí)體基于源主題和目標(biāo)主 題來執(zhí)行該動(dòng)作。
[0006] 本文所公開的實(shí)施例還包括相連接的實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體，該實(shí)體在處理器上執(zhí) 行指令時(shí)執(zhí)行操作，所述操作包括產(chǎn)生對(duì)執(zhí)行動(dòng)作的請(qǐng)求，該請(qǐng)求包括:第一主題信息對(duì)象 類型的源主題，其中，所述第一主題信息對(duì)象類型選自主題信息對(duì)象類型的預(yù)定集合;第一 動(dòng)作信息對(duì)象類型的指定動(dòng)作，其中，所述第一動(dòng)作信息對(duì)象類型選自動(dòng)作信息對(duì)象類型 的預(yù)定集合；以及第二主題信息對(duì)象類型的目標(biāo)主題，其中，所述第二主題信息對(duì)象類型選 自該主題信息對(duì)象類型的預(yù)定集合。該主題可將請(qǐng)求從第一實(shí)體傳送到第二實(shí)體，并且可 導(dǎo)致第二實(shí)體基于源主題和目標(biāo)主題來執(zhí)行該動(dòng)作。
[0007] 本文所公開的實(shí)施例還包括相連接的實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)體，該實(shí)體在處理器上執(zhí) 行指令時(shí)執(zhí)行操作，所述操作包括接收對(duì)于執(zhí)行動(dòng)作的請(qǐng)求，該請(qǐng)求包括:第一主題信息對(duì) 象類型的源主題，其中，所述第一主題信息對(duì)象類型選自主題信息對(duì)象類型的預(yù)定集合;第 一動(dòng)作信息對(duì)象類型的指定動(dòng)作，其中，所述第一動(dòng)作信息對(duì)象類型選自動(dòng)作信息對(duì)象類 型的預(yù)定集合；以及第二主題信息對(duì)象類型的目標(biāo)主題，其中，所述第二主題信息對(duì)象類型 選自該主題信息對(duì)象類型的預(yù)定集合。響應(yīng)于接收到該請(qǐng)求，該實(shí)體可產(chǎn)生信息對(duì)象實(shí)例， 并且將指示已產(chǎn)生信息對(duì)象實(shí)例的響應(yīng)傳送到第二實(shí)體。
[0008] 提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
來以簡(jiǎn)化形式引入下文在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一組概 念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在識(shí)別所要求的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要 求的主題的范圍。此外，所要求的主題不局限于解決本公開的任何部分中所述的任何或全 部缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009] 圖1圖示示例性資源樹結(jié)構(gòu)。
[0010] 圖2圖示示例性信息對(duì)象結(jié)構(gòu)。
[0011] 圖3圖示示例性信息管理架構(gòu)。
[0012]圖個(gè)示示例性原子信息對(duì)象結(jié)構(gòu)。
[0013] 圖5圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0014] 圖6圖示示例性原子信息對(duì)象結(jié)構(gòu)。
[00? 5]圖7圖示示例性原子信息對(duì)象結(jié)構(gòu)。
[0016] 圖8圖示示例性資源樹結(jié)構(gòu)。
[0017] 圖9圖示示例性資源樹結(jié)構(gòu)。
[0018]圖10圖示示例性信息對(duì)象組織結(jié)構(gòu)。
[0019] 圖11圖示示例性信息對(duì)象關(guān)系結(jié)構(gòu)。
[0020] 圖12圖示示例性信息對(duì)象實(shí)例。
[0021] 圖13圖示示例性信息對(duì)象實(shí)例。
[0022]圖14圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0023]圖15圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0024]圖16圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0025]圖17圖示示例性信息對(duì)象實(shí)例。
[0026]圖18圖示示例性信息對(duì)象實(shí)例。
[0027]圖19圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0028]圖20圖示表明用于使用所公開的信息模型的示例性處理的信號(hào)流。
[0029]圖21A是在其中可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)所公開的實(shí)施例的示例機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)或 物聯(lián)網(wǎng)（IoT)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。
[0030] 圖21B是可以在圖12A中所圖示的M2M/IoT通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例架構(gòu)的系統(tǒng)圖；
[0031] 圖21C是可以在圖12A中所圖示的通信系統(tǒng)內(nèi)使用的示例M2M/IOT終端或網(wǎng)關(guān)設(shè)備 的系統(tǒng)圖。
[0032] 圖21D是在其中可以實(shí)現(xiàn)圖12A的通信系統(tǒng)的方面的示例計(jì)算系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 本文所闡述的實(shí)施例可依據(jù)表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移(REST)架構(gòu)進(jìn)行描述，其中所描述的 組件和實(shí)體符合REST架構(gòu)(REST性架構(gòu)）的限制。REST性架構(gòu)是依據(jù)應(yīng)用到該架構(gòu)中所使用 的組件、實(shí)體、連接器、和數(shù)據(jù)元件的限制進(jìn)行描述的，而不是依據(jù)所使用的物理組件實(shí)施 方式或通信協(xié)議進(jìn)行描述的。因此，將描述組件、實(shí)體、連接器、和數(shù)據(jù)元素的作用和功能。 在REST性架構(gòu)中，唯一可尋址的資源的表述可在實(shí)體之間轉(zhuǎn)移。該領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí) 到本示例實(shí)施例的實(shí)施方式可變化而保持仍落入本公開的范圍內(nèi)。該領(lǐng)域的技術(shù)人員還將 認(rèn)識(shí)到，所公開的示例性實(shí)施例雖然在本文中有時(shí)參照例如歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)和 oneM2M等標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)所闡述的標(biāo)準(zhǔn)來描述，但不限于依附于這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施方式。所公開的 實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)在不依附于由這些標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體所建立的標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，并且可應(yīng)用到具有通信 地連接的實(shí)體的任何類型的架構(gòu)或系統(tǒng)。
[0034]應(yīng)注意，雖然本文所使用的術(shù)語(yǔ)似乎是類似于面向?qū)ο蟮木幊?OOP)的描述中所 使用的術(shù)語(yǔ)，但所公開的信息模型不應(yīng)被解釋為具有OOP的限制或限定中的任一者。在OOP 中，對(duì)象表示包含數(shù)據(jù)和相關(guān)操作的功能。在本公開中，對(duì)象可以是可落入本文所闡述以及 下文所論述的三個(gè)類別(主題、動(dòng)作、描述)中的任一者內(nèi)的信息模型對(duì)象。
[0035]如本文所使用，公共服務(wù)功能(CSF)是指公共服務(wù)層所提供的M2M服務(wù)能力功能。 公共服務(wù)層(CSL)可包括通過(例如)管理、發(fā)現(xiàn)、和策略強(qiáng)制執(zhí)行而啟用M2M應(yīng)用的M2M服務(wù) 功能。如本文還使用，實(shí)體可指設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用、和/或數(shù)據(jù)。信息對(duì)象可以是 可具有任何數(shù)目的例示的數(shù)據(jù)類型。信息管理(頂)是服務(wù)層中可管理用于存儲(chǔ)和共享的信 息的所提出的功能。如本文所使用，節(jié)點(diǎn)是包含有包括與這些層的每一例示相關(guān)聯(lián)的參考 點(diǎn)的CSL的物理實(shí)體。統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符(URI)也可在本文中得以使用，并且對(duì)于所屬領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說是已知的。
[0036]在一些實(shí)施例中，尤其是在依附于ETSI標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施例中，可通過資源樹結(jié)構(gòu)(其示 例在圖1中示出為資源樹100)來組織資源。如將了解的，隨著M2M資源或?qū)嶓w的功能增長(zhǎng)以 及改變，此樹結(jié)構(gòu)可變得極復(fù)雜。因此，利用此結(jié)構(gòu)的M2M實(shí)施方式可能難以按比例增大以 處理大量的實(shí)體和服務(wù)，這是因?yàn)橄到y(tǒng)中所使用的資源樹結(jié)構(gòu)可變得極大并且因此是存儲(chǔ) 密集型的，如此可對(duì)物理資源受限的M2M實(shí)體（即，實(shí)現(xiàn)在具有少量的存儲(chǔ)器和/或處理能力 的設(shè)備上的實(shí)體)造成問題。樹結(jié)構(gòu)的部分的尋址也可變得繁瑣。舉例來說，使用ETSI標(biāo)記 法，對(duì)樹100中的容器進(jìn)行尋址可能需要諸如"〈sclBase>/scls/〈scl>/applications/〈 applicationAnnc>/containers"的地址。在對(duì)相距被尋址者若干跳的資源進(jìn)行尋址時(shí)，地 址可變得更繁瑣，這是因?yàn)槠湫枰郊拥刂窋?shù)據(jù)來成功遞送到預(yù)期接收者。
[0037]如可了解的，ETSI M2M資源樹結(jié)構(gòu)可能很復(fù)雜，而且可能難以按比例增大。此樹結(jié) 構(gòu)可以具有深層次結(jié)構(gòu)，并且最佳地應(yīng)用到很大程度上以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層為中心的架構(gòu)中。在 此樹結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的關(guān)系可通過其在樹中的位置來表示，但更復(fù)雜的情形(諸如網(wǎng)絡(luò) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)對(duì)網(wǎng)關(guān)、以及設(shè)備對(duì)設(shè)備通信)可能是難以支持的，這是因?yàn)樵诙嗵暇S持樹 結(jié)構(gòu)可能是困難的。
[0038]在其它實(shí)施例中，諸如在使用開放移動(dòng)聯(lián)盟(OMA)輕量級(jí)M2M(LWM2M)信息模型的 實(shí)施例中，可利用唯一標(biāo)識(shí)符來定義資源，并且通過客戶端（即，實(shí)體)和對(duì)象（即，客戶端所 提供的功能）來組織資源。還可以進(jìn)一步定義資源的操作。圖2圖示示例OMA LWM2M客戶端 200及其相關(guān)聯(lián)的對(duì)象和資源。OMA LWM2M資源模型不支持各種信息的關(guān)聯(lián)，并且只支持設(shè) 備上的單個(gè)默認(rèn)應(yīng)用，其中所有對(duì)象與該單個(gè)默認(rèn)應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。OMA LWM2M信息模型不包含 服務(wù)層或服務(wù)層對(duì)象。因此，不存在對(duì)可在公共服務(wù)層處訪問并且共享服務(wù)和數(shù)據(jù)的多個(gè) 應(yīng)用的支持。
[0039] 在M2M系統(tǒng)中，并且一般來說在IoT中，可存在可被稱為"儲(chǔ)倉(cāng)"的碎片垂直系統(tǒng)。在 一個(gè)實(shí)施例中，水平服務(wù)層可用于將這些垂直系統(tǒng)集成在一起。服務(wù)層可為各種垂直系統(tǒng) 和應(yīng)用提供諸如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享的信息服務(wù)。通過使用標(biāo)準(zhǔn)化信息模型，可提供統(tǒng)一信息 服務(wù)并且可提高互操作性。
[0040] 所公開的實(shí)施例為M2M服務(wù)層提供靈活且可縮放的信息模型，并且因此可支持大 量的M2M設(shè)備和應(yīng)用以及其創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)且異構(gòu)的信息。所公開的信息模型還可支持復(fù)雜的 部署情形并且可適用于諸如設(shè)備、網(wǎng)關(guān)、和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的不同類型的實(shí)體。在所公開的實(shí)施例 中，每一節(jié)點(diǎn)還可同時(shí)支持多個(gè)應(yīng)用。所公開的信息模型還可促進(jìn)不同實(shí)體之間的信息的 有效共孚。
[0041] 如本文中更詳細(xì)地闡述，本公開中所描