通讯方法技术

本发明专利技术实施例公开一种通讯方法，以解决工业物联网应用使用传统工业现场通讯协议和普通互联网通讯协议不适用于工业应用在物联网和互联网环境传输数据和远程控制的问题。该方法包括：发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；所述订阅终端通过所述云端服务器向所述发布终端订阅主题；所述发布终端通过所述云端服务器向所述订阅终端推送所述订阅主题的消息。

【技术实现步骤摘要】
通讯方法
本专利技术涉及工业领域，尤其涉及一种通讯方法。
技术介绍
随着物联网技术的发展，在工业领域也越来越多的应用物联网技术，越来越多的工业应用转移到云端，通过互联网和物联网进行工业应用数据的传输变得日趋重要。在传统的工业自动化系统应用中，应用数据的传输都在局域网或者专用广域网内，网络本身已经在很大程度上保障了数据传输的时效和安全。在典型互联网应用中，更侧重于客户端对服务端的数据访问，以及通过服务端提供的服务对数据库等服务端资源的修改，往往需要承受大量的并发访问压力。而工业物联网应用与其二者均有不同之处，工业物联网的应用数据将不再局限于局域网或专用网，而是要经过物联网和互联网进入云端应用；对于客户端的并发访问压力相对较小，但对与处于物联网中的智能设备具有大量的控制需求，并且区别于民用领域，对于安全性要求更高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种通讯方法，以解决工业物联网应用使用传统工业现场通讯协议和普通互联网通讯协议不适用于工业应用在物联网和互联网环境传输数据和远程控制的问题。本专利技术实施例采用如下技术方案：一种通讯方法，包括：发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；所述订阅终端通过所述云端服务器向所述发布终端订阅主题；所述发布终端通过所述云端服务器向所述订阅终端推送所述订阅主题的消息。基于上述技术方案的通讯方法，发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；订阅终端通过云端服务器向发布终端订阅主题；发布终端通过所述云端服务器向订阅终端推送订阅主题的消息。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术实施例示出的一种通讯方法的流程图。图2-图34为本专利技术实施例示出的一种消息结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供一种通讯方法，包括：11、发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；12、所述订阅终端通过所述云端服务器向所述发布终端订阅主题；13、所述发布终端通过所述云端服务器向所述订阅终端推送所述订阅主题的消息。本专利技术实施例中，，发布终端、订阅终端和与服务器之间通过以下几种流程实现通讯：1、发布者或订阅者(客户端)与代理(服务器)之间的的连接和认证流程。2、发布者或订阅者(客户端)与代理(服务器)的链路测试流程。3、发布者、代理与订阅者之间的主题配置流程(包括主题注册、主题删除和主题通知)。4、订阅者与代理之间的主题订阅流程(包括订阅和取消订阅)。5、发布者与代理之间的主题发布流程。6、代理与订阅者之间的主题推送流程。7、订阅者、代理与发布者之间的主题设置流程。流程示意图如图2所示。本专利技术实施例中为了实现一种用于工业物联网的基于代理的订阅/发布式消息传输和远程控制的方法，上述流程中，使用了28种消息类型，这些不同类型的消息拥有类似的消息结构，即整个消息由两部分组成，消息头部和消息主体。其中，消息头部固定为2个字节，包含5bits的消息类型，11bits的消息主体长度，如图3所示。本专利技术实施例中不同的消息类型，消息主体的格式不尽相同，具体格式在流程中详述。消息类型的取值在前文表格中已经给出。消息长度的取值为0～2047，单位是字节。为了尽量减少网络开销，消息长度一般小于1400字节。本专利技术实施例中，订阅终端(subscriber)与云端服务器(broker)之间的主题订阅流程。具体如下：SUBSCRIBE，subscriber通过向broker发送主题订阅消息告知broker其希望接收的主题消息，当相应的主题消息被发布终端(publisher)发布后，broker会尽快向subscriber进行主动推送。向broker订阅主题的消息格式具体如图4所示。其中，主题配置信息为json字符串，是否加密取决于CONNECT时的配置。Json对象的每个属性都是一个publisher的订阅关键词的集合数组，属性名使用publisher在broker注册的用户名称。Broker通过查询每个订阅关键词实现订阅记录。订阅关键词支持一下几种匹配模式：主题标识精确匹配，即订阅关键词与主题标识完全相同。主题标识模糊匹配，即订阅关键词与主题标识的部分相同。订阅组精确匹配，即订阅关键词与某个订阅组名称完全相同。订阅组模糊匹配，即订阅关键词与订阅组名称部分相同。其中模糊匹配时，支持通配符，星号(*)和问号(？)。星号(*)代表0个或多个字符。问号(？)代表0个或1个字符。能够符合匹配条件的主题被加入subscriber的订阅集合中。SUBACK，broker解析SUBSCRIBE消息的订阅关键词后，查询每个订阅关键词并将符合条件的主题加入到该subscriber的订阅集合中。订阅集合可以通过配置文件或数据库表或数据库文档(例如mongodb)实现，例如，使用数据库表SUBSET(ID，TOPICID，SUBSCRIBERID)来记录订阅关系，ID为无意义整数ID用于避免记录重复，TOPICID为主题标识，SUBSCRIBERID为订阅者ID。记录完成后，broker向subscriber发送确认消息(SUBACK)，具体如图5所示。UNSUBSCRIBE，当subscriber不再需要订阅某个或某些主题时，通过UNSUBSCRIBE消息向broker取消订阅主题。具体格式如图6所示。其中，取消订阅关键词是UTF-8编码格式的json字符串，所有取消订阅的关键词作为unsubscribe数组的元素，具体格式如图6所示。UNSUBACK，broker解析UNSUBSCRIBE消息的取消订阅关键词后，查询每个取消订阅关键词并将符合条件的主题从该subscriber的订阅集合中删除。订阅集合可以通过配置文件或数据库表或数据库文档(例如mongodb)实现，例如，使用数据库表SUBSET(ID，TOPICID，SUBSCRIBERID)来记录订阅关系，ID为无意义整数ID用于避免记录重复，TOPICID为主题标识，SUBSCRIBERID为订阅者ID。符合条件的记录删除完成后，broker向subscriber发送确认消息(UNSUBACK)，具体如图7所示。本专利技术实施例中，publisher与broker之间的主题发布流程，具体如下：PUBLISH，用于有新的消息(或数据)产生时，publisher向broker发布主题消息，具体消息格式如图8所示。其中，前7字节为固定格式，后面为可变格式。固定格式包括以下几项内容：消息序列号，位置Byte2～Byte3，2字节，高字节在前，低字节在后。表示同一主题的不同时刻的消息发送的顺序，该消息序列号由publisher维护，从0开始，每发送一次消息，消息序列号自增1，达到最大值65535后，重新从0开始计数。消息序列号的增加(变化)，表示有新的消息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通讯方法，其特征在于，包括：发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；所述订阅终端通过所述云端服务器向所述发布终端订阅主题；所述发布终端通过所述云端服务器向所述订阅终端推送所述订阅主题的消息。

【技术特征摘要】
1.一种通讯方法，其特征在于，包括：发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接；所述订阅终端通过所述云端服务器向所述发布终端订阅主题；所述发布终端通过所述云端服务器向所述订阅终端推送所述订阅主题的消息。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接包括：所述发布终端及所述订阅终端在每次连接到所述云端服务器前，通过审核方式进行身份的注册和认证。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发布终端与订阅终端分别与云端服务器建立通信连接之后还包括：所述发布终端与所述云端服务器进行链路测试，所述订阅终端与所述云端服务器进行链路测试。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁钊，周高强，王留涛，阎孝军，韩学志，任国军，杨杰，
申请(专利权)人：大盛微电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41