CN102281334B - 一种有线终端的管理控制方法及系统以及接入服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端管理控制方法及系统，所述方法包括：设置接入服务器，在M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，所述接入服务器将M2M终端注册到M2M平台的公网地址转化为内网地址分配给M2M终端，M2M终端持续占用所分配的内网地址；M2M平台根据M2M终端注册的公网地址，通过接入服务器转换为内网地址，向占用该内网地址的不在线M2M终端实施管理控制操作。本发明可以更广泛地适应各种特性的终端，具有良好的兼容性。

Description

一种有线终端的管理控制方法及系统以及接入服务器
技术领域
本发明涉及一种有线终端的管理控制方法及系统以及接入服务器。
背景技术
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌入无线通信模块，以无线通信等为接入手段，为客户提供综合的信息化解决方案，以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
随着业界对M2M的态度逐渐重视，主流运营商已着手推出大规模的部署应用，许多厂商都在研发支持M2M的应用终端，满足运营要求。
尽管M2M具有相当的优势，然而互联网的行业跨度非常明显，因此一种终端可能只需要支持部分业务即可满足其行业应用的需求，这时，如果将终端设计为对整个M2M协议进行全部支持，既浪费终端资源、增加终端开发和制造成本，也显得并不必要。这就使得设计出的终端具有不同的特点。例如，有的终端出于对软件成本的控制，并不支持短信接入方式；而有的终端则要求实时性相对较高和对告警的上报需要更短的时间。这就造成M2M平台的运营兼容性较差。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种有线终端的管理控制方法及系统以及接入服务器，可以更广泛地适应各种特性的终端，具有良好的兼容性。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种终端管理控制方法，包括：
设置接入服务器，在有线M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，所述接入服务器将有线M2M终端注册到M2M平台的公网地址转化为内网地址分配给有线M2M终端，有线M2M终端持续占用所分配的内网地址；
M2M平台根据有线M2M终端注册的公网地址，通过接入服务器转换为内网地址，向占用该内网地址的有线M2M终端实施管理控制操作。
在本发明所述方法的一种实施例中，所述管理控制操作包括：M2M平台发起唤醒报文，控制不在线的有线M2M终端进行登陆。
在本发明所述方法的一种实施例中，所述管理控制操作包括：M2M平台接收不在线的有线M2M终端发送来的非登陆非注册报文，对该有线M2M终端进行校验，校验成功则生成该有线M2M终端的登陆成功信息并保存，所述有线M2M终端为仅支持简单M2M协议即可满足应用需求的M2M终端。
在本发明所述方法的一种实施例中，所述公网地址包括公网IP和端口，多个M2M终端共用同一个公网IP，不同的M2M终端使用不同的端口进行区分。
在本发明所述方法的一种实施例中，所述有线M2M终端到接入服务器的接入方式包括：基于以太网的点对点协议接入方式、基于ATM的点对点协议接入方式、承载在ATM上的基于以太网的点对点协议接入方式、或动态主机配置协议接入方式。
本发明还提供了一种终端管理控制系统，包括接入服务器和M2M平台，
所述接入服务器，在有线M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，将有线M2M终端注册到M2M平台的公网地址转化为内网地址分配给有线M2M终端，有线M2M终端持续占用所分配的内网地址；
所述M2M平台，根据有线M2M终端注册的公网地址，通过接入服务器转换为内网地址，向占用该内网地址的有线M2M终端实施管理控制操作。
本发明还提供了一种接入服务器，用于将有线M2M终端接入到M2M平台，所述接入服务器包括地址转化模块和地址分配模块，所述地址转化模块用于在有线M2M终端和M2M平台之间进行内网地址和公网地址之间的地址转化，所述地址分配模块用于将内网地址分配给有线M2M终端并供所述有线M2M终端持续占用。
在所述接入服务器的一种实施例中，所述公网地址包括公网IP和端口，所述地址分配模块，分配多个有线M2M终端共用同一个公网IP以及不同有线M2M终端使用不同端口，并根据多个有线M2M终端使用端口的不同为不同M2M终端分配不同的内网IP。
本发明通过设置接入服务器进行网络地址转化，有线M2M终端可以与注册到M2M平台的公网地址对应的内网地址持续连接到接入服务器，M2M平台由此可以通过接入服务器，根据M2M终端注册的公网地址，直接连接到有线M2M终端，实施对有线M2M终端的管理控制，从而可以更广泛地适应各种特性的终端，具有良好的兼容性。
附图说明
图1是本发明实施例的M2M有线终端基本组网示意图；
图2是本发明实施例的M2M有线终端登陆基本流程图；
图3是本发明实施例的M2M唤醒有线终端说明示意图；
图4是本发明实施例的M2M终端触发上线说明示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
如上所述，由于终端的不同特性，例如对于有线终端，不支持短信方式，因此无法支持唤醒，而唤醒对于管理控制有着重要的意义，可以做到让不在线的终端进行登陆，而获取到终端的实时信息。
在这种情况下，针对有线M2M终端，提供了一种技术方案，通过设置接入服务器，在有线M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，在有线M2M终端在M2M平台注册时，将M2M平台配置给有线M2M终端的公网IP转化为内网I P分配给M2M终端，有线M2M终端持续占用所分配的内网IP；M2M平台根据有线M2M终端注册时配置的公网IP，通过接入服务器转换为内网IP，向有线M2M终端实施管理控制操作。从而在全网平台、低级平台、终端之间可以进行针对性的传输方式，实现例如终端不用支持短信即可唤醒，不用登陆即可触发告警等上报信息等管理控制操作。其中，接入服务器用于将有线M2M终端接入到M2M平台，包括地址转化模块和地址分配模块，地址转化模块用于在有线M2M终端和M2M平台之间进行内网地址和公网地址之间的地址转化，地址分配模块用于将内网地址分配给有线M2M终端并供有线M2M终端持续占用。
如图1所示，在本发明实施例中，有线M2M终端可执行登陆流程接入到接入服务器，接入服务器通过网络连接到M2M平台。
如图2所示，有线M2M终端的登陆流程主要包括：
1、M2M终端发起PPPOE(point-to-point protocol over ethernet，基于以太网的点对点协议)或PPPOA(Point-to-Point on ATM，基于ATM的点对点协议)或DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)或PPPOEOA(point-to-point protocol over Ethernet on ATM，承载在ATM上的基于以太网的点对点协议)连接登陆接入服务器获取地址；当然，此处列举的接入方式仅为示例，M2M终端也可以采用其他接入方式接入到接入服务器。
2、接入服务器发现是M2M终端，分配内网地址，但对应同一个公网地址，做静态NAT(Network Address Translation，网络地址转换)转化；
3、M2M终端以所分配的内网IP发起M2M登陆；
4、接入服务器以公网IP向M2M平台发送M2M登陆报文；
5、M2M平台以公网IP向接入服务器返回登陆回应报文；
6、接入服务器以内网IP向M2M终端返回登陆回应报文。
登陆成功后，M2M终端与M2M平台可以交互业务数据报文。
在进行全网平台注册的时候，可以增加选项来选择为终端配置TCP或UDP的IP和端口。终端一旦注册则使用同一个固定IP和端口(PublicIP，PublicPort)，如果要更改，则可以通知全网平台管理员进行更改，或者终端走换卡的注册流程，从而更改IP和端口。
在接入服务器上对终端进行配置，无论M2M终端采用PPPOE，DHCP等任何一类方式接入，都分配内网IP(InnerIP)，但是他们共用一个公网IP(PublicIP相同)，且固定发出的TCP或者UDP端口(PublicPort不同但固定)，也即多个M2M终端可以共用同一个公网IP，并根据不同的端口区分不同的内网IP。终端启动后就不再断开和接入服务器的接入连接，即终端不释放，或者说持续占用接入服务器分配给其的内网IP。
M2M平台在录入终端注册信息的时候，录入终端IP和端口(PublicIP，PublicPort)。终端注册时，会先拨号到接入服务器，接入服务器对M2M终端分配内网IP，终端完成接入服务器的拨号上线后，发送M2M的登陆报文到接入服务器。
接入服务器对M2M终端的报文做NAT转化，把内网地址转化为公网地址，即InnerIP-＞(PublicIP，PublicPort)，所有M2M终端使用同一个公网IP，靠端口区分不同终端。而后M2M终端的报文被发送给M2M平台。
M2M平台收到报文后，进行M2M协议相关的流程处理，然后回应给接入服务器，接入服务器收到报文后，判断目的地址为M2M的终端，则进行NAT转化，把公网地址转化为内网地址，即(PublicIP，PublicPort)-＞InnerIP，把报文发送给M2M终端。终端收到报文后，进行M2M的业务相关处理。
NAT转化可以上述的IP端口方式进行，接入服务器的地址分配模块可以分配多个有线M2M终端共用同一个公网IP以及不同M2M终端使用不同端口，并根据不同端口为多个M2M终端分配不同的内网IP。NAT转化也可以是在M2M平台记录下M2M终端使用的公网IP，按照公网IP下发报文到接入服务器，接入服务器收到报文后做DPI(深度报文检测)，查到报文中的M2M终端编号，从而找到对应的M2M终端，即接入服务器只需能够提供M2M平台到M2M终端的IP公网，IP内网的转化即可。
如图3所示，M2M唤醒有线终端的主要流程包括：
1、M2M有线终端发起PPPOE(point-to-point protocol over ethernet，基于以太网的点对点协议)或PPPOA(Point-to-Point on ATM，基于ATM的点对点协议)或DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)或PPPOEOA(point-to-point protocol over Ethernet on ATM，承载在ATM上的基于以太网的点对点协议)连接登陆接入服务器获取地址；
2、接入服务器发现是M2M终端，分配内网地址，但对应同一个公网地址，做静态NAT(Network Address Translation，网络地址转换)转化。
3、M2M平台以公网IP向接入服务器发送唤醒报文；
4、接入服务器以内网IP向M2M终端发送唤醒报文；
5、M2M终端以所分配的内网IP发起M2M登陆；
6、接入服务器以公网IP向M2M平台发送M2M登陆报文；
7、M2M平台以公网IP向接入服务器返回登陆回应报文；
8、接入服务器以内网IP向M2M终端返回登陆回应报文。
对M2M平台可见的是，终端的IP和端口。因此，对于发起唤醒报文，M2M平台根据终端注册时录入的IP和端口发送唤醒报文。接入服务器收到报文后，做NAT转化为内网IP发送给对应的M2M终端。M2M终端收到报文后，即可发起登陆报文，开始上线流程。
如果M2M终端下线，退出M2M平台，但是并不断开和接入服务器的连接。对于不在线终端，传统上只有无线终端可以通过短信方式找到终端位置，而在有线网络中是无法找到终端的，而在本发明实施例中，M2M平台通过接入服务器的配合，可以找到不在线的有线终端，对有线终端进行唤醒，唤醒报文直接通过目的IP和端口，发送给接入服务器，接入服务器根据IP和端口转发给M2M终端，M2M终端收到M2M报文解析为唤醒，则发起M2M的登陆流程。整个过程无需发送短信。
如图4所示，M2M终端触发上线的主要流程包括：
1、M2M有线终端发起PPPOE(point-to-point protocol over ethernet，基于以太网的点对点协议)或PPPOA(Point-to-Point on ATM，基于ATM的点对点协议)或DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)或PPPOEOA(point-to-point protocol over Ethernet on ATM，承载在ATM上的基于以太网的点对点协议)连接登陆接入服务器获取地址；
2、接入服务器发现是M2M终端，分配内网地址，但对应同一个公网地址，做静态NAT(Network Address Translation，网络地址转换)转化；
3、M2M终端以所分配的内网IP发起M2M非登陆非注册报文；
4、接入服务器以公网IP向M2M平台发送非登陆非注册报文；
5、M2M平台对M2M终端进行校验，如果校验不通过，则丢弃收到的非登陆非注册报文；如果校验通过，则生成该终端的登陆成功信息到数据库；
6、M2M平台以公网IP向接入服务器返回非登陆非注册报文；
7、接入服务器以内网IP向M2M终端返回非登陆非注册报文。
对于一些只需要支持简单的M2M协议中的少数报文就能满足其应用需求的M2M终端，M2M平台定义其为特殊终端。特殊终端可以在管理员录入编号的时候进行指定说明。特殊终端可以不用登陆，也可以在登陆后不用维持心跳，而直接发送信息给M2M平台，M2M平台在收到报文后，判断终端不在线，但是属于特殊终端，即对终端的合法性(通过终端的注册信息)进行校验，校验成功后直接在内存(或者数据库)中生成登陆成功信息，终端不用发送登陆报文即认为其登陆成功。然后直接对终端上报的信息进行业务逻辑处理，根据具体业务来将上报的信息记录进平台或者转发给应用。对于一般的终端，都需要在登陆之后才能进行业务逻辑处理，而对于特殊终端，即使是不在线状态，其上报的报文即使并非注册报文或者登陆报文，而是直接发送信息给M2M平台，M2M平台可以对这些上报的信息进行业务逻辑处理。
特殊终端支持直接触发上线，因此例如可以直接上报告警(或者其相关事件，比如终端和应用直接的协议)，显著减少实时信息的处理时间。该类型终端可以有两种选择，一种是支持注册登陆的终端，需要已经进行过注册登陆；一种是不支持注册登陆的终端，需要管理员在门户手工配置终端信息，将注册登陆信息填写进数据库。以WMMP(规范终端与M2M平台间的通信协议)和电信M2M协议进行举例：对于WMMP协议的情况，平台验证MD5的HASH摘要(因为没有登陆TIMESTAMP填写为0)进行校验。校验不通过，直接丢弃，校验成功，则在平台生成终端登陆平台成功的信息。对于电信M2M协议，普通终端只需要校验终端编号和IP合法性。对于特殊终端，则需要校验HASH摘要，如果合法，则生成终端登陆平台成功信息。这样终端无需登陆流程即可直接发起紧急告警通知。这样，对于这些特殊终端，只需要支持更简单的M2M协议就可以开展业务，无需支持整个业务流程。可以降低M2M终端的门槛，使更多的终端能够接入平台，开展其相关业务。
本发明涉及M2M的行业终端应用领域，该方案在M2M平台和接入服务器的配合下，可以对有线M2M终端实施管理控制操作，例如做到能够对不支持短信的终端进行唤醒操作，唤醒更加快捷和稳定，减少了终端需要支持项的成本，同时规避了短信延时带来的部分需要及时响应的终端业务应用；并且可以减少对终端特性的要求，根据M2M网络的布局做到对终端的有更强的兼容性，能够节约终端成本，简化终端上报数据流程。做到更好的支持有线终端，更好的开展有线终端有优势的业务；降低了对终端、对协议的要求，让终端的主要精力投入应用当中，有着不错的市场推广前景。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种有线终端的管理控制方法,其特征在于，包括：
设置接入服务器，在有线机器对机器通信M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，所述接入服务器将有线M2M终端注册到M2M平台的公网地址转化为内网地址分配给有线M2M终端，有线M2M终端持续占用所分配的内网地址；
M2M平台根据有线M2M终端注册的公网地址，通过接入服务器转换为内网地址，向占用该内网地址的有线M2M终端实施管理控制操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理控制操作包括：M2M平台发起唤醒报文，控制不在线的有线M2M终端进行登陆。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理控制操作包括：M2M平台接收不在线的有线M2M终端发送来的非登陆非注册报文，对该有线M2M终端进行校验，校验成功则生成该有线M2M终端的登陆成功信息并保存，所述有线M2M终端为仅支持简单M2M协议即可满足应用需求的M2M终端。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公网地址包括公网IP和端口，多个M2M终端共用同一个公网IP，不同的M2M终端使用不同的端口进行区分。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述有线M2M终端到接入服务器的接入方式包括：基于以太网的点对点协议接入方式、基于ATM的点对点协议接入方式、承载在ATM上的基于以太网的点对点协议接入方式、或动态主机配置协议接入方式。
6.一种终端管理控制系统,其特征在于，包括接入服务器和M2M平台，
所述接入服务器，在有线机器对机器通信M2M终端和M2M平台之间进行网络地址转化，将有线M2M终端注册到M2M平台的公网地址转化为内网地址分配给有线M2M终端，有线M2M终端持续占用所分配的内网地址；
所述M2M平台，根据有线M2M终端注册的公网地址，通过接入服务器转换为内网地址，向占用该内网地址的有线M2M终端实施管理控制操作。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述管理控制操作包括：M2M平台发起唤醒报文，控制不在线的有线M2M终端进行登陆。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述管理控制操作包括：M2M平台接收不在线的有线M2M终端发送来的非登陆非注册报文，对不在线的有线M2M终端进行校验，校验成功则生成有线M2M终端的登陆成功信息并保存，所述有线M2M终端为仅支持简单M2M协议即可满足应用需求的M2M终端。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述公网地址包括公网IP和端口，多个M2M终端共用同一个公网IP，不同的M2M终端使用不同的端口进行区分。
10.如权利要求6-9任一所述的系统，其特征在于，所述有线M2M终端到接入服务器的接入方式包括：基于以太网的点对点协议接入方式、基于ATM的点对点协议接入方式、承载在ATM上的基于以太网的点对点协议接入方式、或动态主机配置协议接入方式。
11.一种接入服务器，用于将有线机器对机器通信M2M终端接入到M2M平台，其特征在于，所述接入服务器包括地址转化模块和地址分配模块，所述地址转化模块用于在有线M2M终端和M2M平台之间进行内网地址和公网地址之间的地址转化，所述公网地址为有线M2M终端注册到M2M平台的公网地址，所述地址分配模块用于将内网地址分配给有线M2M终端并供所述有线M2M终端持续占用。
12.如权利要求11所述的接入服务器，其特征在于，所述公网地址包括公网IP和端口，所述地址分配模块，分配多个有线M2M终端共用同一个公网IP以及不同有线M2M终端使用不同端口，并根据多个有线M2M终端使用端口的不同为不同M2M终端分配不同的内网IP。
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