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CN101895441B - 一种物联网终端java应用的业务调试装置和方法 - Google Patents

一种物联网终端java应用的业务调试装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物联网终端JAVA应用的业务调试装置和方法，JAVA中间件与M2M协议栈之间通过设置的适配的交互接口实现AT消息的交互；M2M协议栈与M2M平台之间通过设置的统一的操作系统接口实现AT消息的交互，进行M2M业务调试。采用本发明所述的装置和方法，使M2M终端的JAVA应用能通过有线网络在PC上进行与设备无关的业务调试，从而解决了M2M终端JAVA应用开发套件没有业务模拟器、JAVA应用无法在PC上进行业务调试的问题，有效提高M2M终端JAVA应用的调试效率，增加了二次开发商的满意度。

Description

一种物联网终端JAVA应用的业务调试装置和方法
技术领域
本发明涉及物联网(M2M，Machine to Machine)终端的业务调试领域，特别是一种物联网终端JAVA应用的业务调试装置和方法。
背景技术
传感网也称物联网，综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术，它的目标实际上是为了实现物与物互联，然后将现在连接信息空间的网络向物理世界进行延伸。
目前，运营商提出的物联网规范主要包括：平台、业务、终端、以及终端二次开发接口部分；考虑到物联网应用的广泛性，其终端需要适应多种类型的应用，如：监控过程所需的传输图像或声音等应用，以及物流过程所需的上报温度等应用，所以，运营商在推出二次开发接口标准时，推出了C和JAVA两种实现方式的接口，其目的是尽可能让应用开发商自由选择、快速部署、跨平台运行。
现有技术中，各种M2M终端开发套件主要包括：二次开发接口和开发环境，基本上都没有用于业务调试的模拟器，因此，需要将应用部署到硬件上，在嵌入式平台上进行调试运行，然而，由于操作系统能力有限和跟踪工具功能的局限，使得在嵌入式平台上调试的效率比在PC上的调试效率相差数倍；另外，由于在嵌入式平台上不能实现JAVA中间件调用C底层接口，使得JAVA应用的调试更加困难；而且，物联网规范并不属于J2ME范围，是运营商私有的规范，暂时J2ME还不支持，所以在PC上的标准J2ME环境中无法对相应的JAVA应用进行调试。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种物联网终端JAVA应用的业务调试装置和方法，能在PC上对JAVA应用进行业务调试，以提高M2M业务调试的效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种物联网(M2M)终端JAVA应用的业务调试装置，包括M2M应用、M2M应用协议栈和M2M平台；该装置进一步包括：位于M2M应用的JAVA中间件适配层，以及位于M2M应用协议栈的操作系统支持层；其中，
JAVA中间件适配层，位于M2M应用中JAVA中间件的底层，用于适配JAVA中间件与M2M协议栈之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议栈之间AT消息的交互；
操作系统支持层，与M2M应用协议栈中M2M协议栈相连，用于为M2M协议栈提供统一的操作系统接口，实现M2M协议栈与M2M平台之间AT消息的交互。
上述方案中，所述JAVA中间件适配层适配JAVA中间件与M2M协议栈之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议栈之间AT消息的交互，具体为：
当JAVA应用向M2M协议栈发送AT消息时，JAVA应用将AT消息发送给JAVA中间件的JAVA中间件适配层，由JAVA中间件适配层调用AT消息发送接口通过进程间交互方式将AT消息发送给M2M协议栈，并等待M2M协议栈的反馈消息；
当JAVA中间件适配层通过进程间交互方式接收到M2M协议栈的反馈消息后，再通知JAVA应用获取所述反馈消息。
上述方案中，所述操作系统支持层提供的统一的操作系统接口包括：内存操作接口、本地文件操作接口、信号量操作接口、网络交互接口和业务模拟接口。
上述方案中，所述通过操作系统支持层提供的操作系统接口，实现M2M协议栈与M2M平台之间AT消息的交互，具体为：
M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式接收AT消息，并对AT消息进行处理后，通过操作系统支持层提供的网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；M2M协议栈再通过操作系统支持层提供的网络交互接口接收M2M平台的反馈消息，将反馈消息通过进程间交互方式发送给M2M应用。
上述方案中，所述JAVA中间件适配层，还用于JAVA中间件与操作系统之间接口的适配；
所述适配具体为：当JAVA应用需要调用操作系统函数时，JAVA应用通过JAVA中间件的JAVA中间件适配层与操作系统之间的操作系统函数接口，调用操作系统函数。
本发明还提供了一种物联网终端JAVA应用的业务调试方法，该方法包括：
JAVA中间件与M2M协议栈之间通过设置的适配的交互接口实现AT消息的交互；
M2M协议栈与M2M平台之间通过设置的统一的操作系统接口实现AT消息的交互，进行M2M业务调试。
上述方案中，所述JAVA中间件与M2M协议栈之间通过适配的交互接口实现AT消息的交互，具体为：
当JAVA应用向M2M协议栈发送AT消息时，JAVA应用将AT消息发送给JAVA中间件，由JAVA中间件调用AT消息发送接口通过进程间交互方式将AT消息发送给M2M协议栈，并等待M2M协议栈的反馈消息；
当JAVA中间件通过进程间交互方式接收到M2M协议栈的反馈消息后，再通知JAVA应用获取所述反馈消息。
上述方案中，所述统一的操作系统接口包括：内存操作接口、本地文件操作接口、信号量操作接口、网络交互接口和业务模拟接口
上述方案中，所述M2M协议栈与M2M平台之间通过统一的操作系统接口实现AT消息的交互，具体为：
M2M协议栈通过进程间交互方式接收AT消息，并对AT消息进行处理后，通过网络交互接口将AT消息发送给M2M平台；M2M协议栈再通过网络交互接口接收M2M平台的反馈消息，将反馈消息通过进程间交互方式发送给M2M应用。
上述方案中，该方法还包括：当JAVA应用需要调用操作系统函数时，JAVA应用通过JAVA中间件与操作系统之间适配的操作系统函数接口，调用操作系统函数。
上述方案中，当JAVA应用向M2M协议栈主动发送AT消息时，该方法具体包括：M2M协议栈初始化，并与M2M平台建立网络连接；JAVA应用调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将AT消息发送给M2M协议栈；当M2M协议栈所接收的AT消息需要发送给M2M平台时，M2M协议栈调用网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；M2M平台向M2M协议栈发送反馈消息，再由M2M协议栈将接收到的反馈消息发送给JAVA应用。
上述方案中，当JAVA应用接收M2M平台发送的AT消息时，该方法具体包括：M2M协议栈初始化，并与M2M平台建立网络连接；M2M平台调用网络交互接口，将AT消息发送给M2M协议栈；M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将AT消息发送给JAVA应用。
本发明所提供的物联网终端JAVA应用的业务调试装置和方法，基于JAVA中间件与M2M协议栈之间通过设置的适配的交互接口实现AT消息的交互；M2M协议栈与M2M平台之间通过设置的统一的操作系统接口实现AT消息的交互，进行M2M业务调试。采用本发明所述的装置和方法，其优点在于：
本发明使M2M终端的JAVA应用能通过有线网络在PC上进行与设备无关的业务调试，从而解决了M2M终端JAVA应用开发套件没有业务模拟器、JAVA应用无法在PC上进行业务调试的问题，有效提高M2M终端JAVA应用的调试效率，增加了二次开发商的满意度。
附图说明
图1为本发明物联网终端JAVA应用的业务调试装置结构示意图；
图2为本发明实施例一中物联网终端JAVA应用的业务调试方法流程图；
图3为本发明实施例二中物联网终端JAVA应用的业务调试方法流程图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：基于JAVA中间件与M2M协议栈之间通过设置的适配的交互接口实现AT消息的交互；M2M协议栈与M2M平台之间通过设置的统一的操作系统接口实现AT消息的交互，进行M2M业务调试。
由于M2M业务主要是M2M终端和M2M平台的报文交互，其特点是：以AT命令作为交互方式，使用通用分组无线服务(GPRS，General Packet RadioService)作为传输承载，使用传输控制协议/用户数据包协议/网络互联协议(TCP/UDP/IP，Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol/InternetProtocol)作为传输协议；从业务特点上看，M2M业务的交互类型比较单一、有统一的业务协议、使用通用的传输协议。利用AT命令的报文交互方式，可以对M2M业务进行调试；如果不考虑设备相关层的调试，例如：M2M终端与底层设备如摄像头的调试，则在PC上进行与设备无关的业务调试完全是可行的。因此，本发明主要针对M2M终端的JAVA应用在PC上进行与设备无关的业务调试。
一般，用一台机器如PC A作为M2M终端，另一台机器如PC B作为M2M平台，两台机器通过局域网连通。PC A上运行M2M终端JAVA应用和M2M协议栈，M2M终端JAVA应用和M2M协议栈运行时，可以是两个独立进程，进程间交互方式有多种，在本发明中均适用；PC B上运行M2M平台，只要能与M2M终端通过TCP/UDP/IP正常通讯，这里无需考虑M2M平台的具体运行方式。
本发明提供的物联网终端JAVA应用的业务调试方法装置，如图1所示，该装置包括：M2M应用、M2M应用协议栈和M2M平台，该装置进一步包括：位于M2M应用的JAVA中间件适配层，以及位于M2M应用协议栈的操作系统支持层；其中，
JAVA中间件适配层，位于M2M应用的JAVA中间件的底层，用于适配JAVA中间件与M2M协议栈之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议栈之间AT消息的交互；
操作系统支持层，与M2M协议栈相连，用于为M2M协议栈提供统一的操作系统接口，实现M2M协议栈与M2M平台之间AT消息的交互。
所述操作系统支持层提供的统一的操作系统接口包括：内存操作、本地文件操作、信号量操作、网络交互和业务模拟等接口；其中，操作系统支持层可以将不同的操作系统的接口函数进行统一，并将统一的接口提供给M2M协议栈，从而屏蔽不同操作系统的差异，使JAVA应用能够跨操作系统运行。
该装置中的M2M协议栈，主要用于AT命令的接收和处理，包括：命令格式转换、逻辑判断、本地处理、编解码、以及与M2M平台的交换等。M2M协议栈运行于操作系统支持层之上，基本与设备无关，所以，M2M协议栈可以跨操作系统运行。
所述JAVA中间件适配层，适配JAVA中间件与M2M协议栈之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议栈之间AT消息的交互，具体为：
当JAVA应用向M2M协议栈发送AT消息时，JAVA应用将AT消息发送给JAVA中间件的JAVA中间件适配层，由JAVA中间件适配层调用AT消息发送接口通过进程间交互方式将AT消息发送给M2M协议栈，并等待M2M协议栈的反馈消息；
当JAVA中间件适配层通过进程间交互方式接收到M2M协议栈的反馈消息后，再通知JAVA应用获取所述反馈消息。
所述通过操作系统支持层提供的操作系统接口，实现M2M协议栈与M2M平台之间AT消息的交互，具体为：M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式接收AT消息，并对AT消息进行处理后，通过操作系统支持层提供的网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；再通过操作系统支持层提供的网络交互接口接收M2M平台的反馈消息，将反馈消息通过进程间交互方式发送给M2M应用。
所述JAVA中间件适配层，还用于JAVA中间件与操作系统之间接口的适配；具体为：当JAVA应用需要调用操作系统函数时，JAVA应用通过JAVA中间件适配层与操作系统之间的操作系统函数接口，调用操作系统函数。
基于上述装置，本发明提供了一种物联网终端JAVA应用的业务调试方法，下面通过具体实施例对本发明所述的方法进行详细描述。
实施例一：当JAVA应用向M2M协议栈主动发送AT消息时，本发明提供的物联网终端JAVA应用的业务调试方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：M2M协议栈初始化；
步骤202：M2M协议栈通过调用操作系统接口与M2M平台建立网络连接；
本步骤中，M2M协议栈通过操作系统支持层调用操作系统接口，与M2M平台通过TCP/UDP/IP建立网络连接。
步骤203：JAVA应用调用JAVA中间件中JAVA中间件适配层的AT消息发送接口，将AT消息发送到JAVA中间件适配层；
步骤204：JAVA中间件适配层调用AT消息发送接口，通过进程间交互方式，将AT消息发送给M2M协议栈；
步骤205：M2M协议栈对接收到的AT消息进行处理，并当所接收的AT消息需要发送给M2M平台时，执行步骤206；当所接收的AT消息不需要发送给M2M平台时，M2M协议栈将反馈消息发送给M2M应用的JAVA中间件适配层，并执行步骤208；
本步骤中，M2M协议栈接收到AT消息后，会根据M2M协议判断出哪些AT消息可以在M2M协议栈内部进行处理，哪些AT消息需要发送给M2M平台，并当所接收的AT消息需要发送给M2M平台时，执行步骤206；当所接收的AT消息不需要发送给M2M平台时，M2M协议栈将反馈消息发送给M2M应用的JAVA中间件适配层，并执行步骤208；其中，该判断过程可以通过现有技术实现，不属于本发明的重点，在此不做详细描述。
步骤206：M2M协议栈调用操作系统支持层的网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；
步骤207：M2M平台向M2M协议栈发送反馈消息，M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将接收到的反馈消息发送给M2M应用的JAVA中间件适配层；
本步骤中，M2M协议栈可以通过网络交互接口侦听到来自M2M平台的反馈消息，并将接收到的反馈消息进行处理后，调用AT消息发送接口通过进程交互方式发送给M2M应用的JAVA中间件适配层。
步骤208：JAVA中间件适配层将接收到的反馈消息发送给JAVA应用。
实施例二：当JAVA应用接收M2M平台发送的AT消息时，本发明提供的物联网终端JAVA应用的业务调试方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301：M2M协议栈初始化；
步骤302：M2M协议栈通过调用操作系统接口与M2M平台建立网络连接；
步骤303：M2M平台调用操作系统支持层的网络交互接口，将AT消息发送给M2M协议栈；
步骤304：M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将AT消息发送给M2M应用的JAVA中间件适配层；
步骤305：JAVA中间件适配层将接收到的AT消息发送给JAVA应用。
在上述业务调试过程中，通过JAVA中间件适配层实现了JAVA中间件适配层与M2M协议栈的AT消息的交互，以及通过操作系统支持层实现了M2M协议栈与M2M平台的AT消息的交互，使M2M终端的JAVA应用通过有线网络在PC上进行与设备无关的业务调试，从而解决了M2M终端JAVA应用开发套件没有业务模拟器、JAVA应用无法在PC上进行业务调试的问题，提高了M2M终端JAVA应用的开发效率，增加了二次开发商的满意度。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，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。

Claims (12)

1.一种物联网（M2M）终端JAVA应用的业务调试装置，包括M2M应用、M2M应用协议单元和M2M平台；其特征在于，该装置进一步包括：位于M2M应用的JAVA中间件适配层，以及位于M2M应用协议单元的操作系统支持层；其中，
JAVA中间件适配层，位于M2M应用中JAVA中间件的底层，用于适配JAVA中间件与M2M协议单元之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议单元之间AT消息的交互；
操作系统支持层，与M2M应用协议单元中M2M协议单元相连，用于为M2M协议单元提供统一的操作系统接口，实现M2M协议单元与M2M平台之间AT消息的交互。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述JAVA中间件适配层适配JAVA中间件与M2M协议单元之间的交互接口，实现JAVA中间件与M2M协议单元之间AT消息的交互，具体为：
当JAVA应用向M2M协议单元发送AT消息时，JAVA应用将AT消息发送给JAVA中间件的JAVA中间件适配层，由JAVA中间件适配层调用AT消息发送接口通过进程间交互方式将AT消息发送给M2M协议单元，并等待M2M协议单元的反馈消息；
当JAVA中间件适配层通过进程间交互方式接收到M2M协议单元的反馈消息后，再通知JAVA应用获取所述反馈消息。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作系统支持层提供的统一的操作系统接口包括：内存操作接口、本地文件操作接口、信号量操作接口、网络交互接口和业务模拟接口。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述操作系统支持层，用于为M2M协议单元提供统一的操作系统接口，实现M2M协议单元与M2M平台之间AT消息的交互，具体为：
M2M协议单元调用AT消息发送接口通过进程间交互方式接收AT消息，并对AT消息进行处理后，通过操作系统支持层提供的网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；M2M协议单元再通过操作系统支持层提供的网络交互接口接收M2M平台的反馈消息，将反馈消息通过进程间交互方式发送给M2M应用。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述JAVA中间件适配层，还用于JAVA中间件与操作系统之间接口的适配；
所述适配具体为：当JAVA应用需要调用操作系统函数时，JAVA应用通过JAVA中间件的JAVA中间件适配层与操作系统之间的操作系统函数接口，调用操作系统函数。
6.一种物联网终端JAVA应用的业务调试方法，其特征在于，该方法包括：
JAVA中间件与M2M协议栈之间通过设置的适配的交互接口实现AT消息的交互；
M2M协议栈与M2M平台之间通过设置的统一的操作系统接口实现AT消息的交互，进行M2M业务调试。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述JAVA中间件与M2M协议栈之间通过适配的交互接口实现AT消息的交互，具体为：
当JAVA应用向M2M协议栈发送AT消息时，JAVA应用将AT消息发送给JAVA中间件，由JAVA中间件调用AT消息发送接口通过进程间交互方式将AT消息发送给M2M协议栈，并等待M2M协议栈的反馈消息；
当JAVA中间件通过进程间交互方式接收到M2M协议栈的反馈消息后，再通知JAVA应用获取所述反馈消息。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述统一的操作系统接口包括：内存操作接口、本地文件操作接口、信号量操作接口、网络交互接口和业务模拟接口。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述M2M协议栈与M2M平台之间通过统一的操作系统接口实现AT消息的交互，具体为：
M2M协议栈通过进程间交互方式接收AT消息，并对AT消息进行处理后，通过网络交互接口将AT消息发送给M2M平台；M2M协议栈再通过网络交互接口接收M2M平台的反馈消息，将反馈消息通过进程间交互方式发送给M2M应用。
10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：当JAVA应用需要调用操作系统函数时，JAVA应用通过JAVA中间件与操作系统之间适配的操作系统函数接口，调用操作系统函数。
11.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，当JAVA应用向M2M协议栈主动发送AT消息时，该方法具体包括：M2M协议栈初始化，并与M2M平台建立网络连接；JAVA应用调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将AT消息发送给M2M协议栈；当M2M协议栈所接收的AT消息需要发送给M2M平台时，M2M协议栈调用网络交互接口，将AT消息发送给M2M平台；M2M平台向M2M协议栈发送反馈消息，再由M2M协议栈将接收到的反馈消息发送给JAVA应用。
12.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，当JAVA应用接收M2M平台发送的AT消息时，该方法具体包括：M2M协议栈初始化，并与M2M平台建立网络连接；M2M平台调用网络交互接口，将AT消息发送给M2M协议栈；M2M协议栈调用AT消息发送接口通过进程间交互方式，将AT消息发送给JAVA应用。
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