基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统及实现方法技术方案

本发明专利技术属于物联网信息处理领域，本发明专利技术实现了一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统及实现方法，系统包括用户端、屏幕端、服务器端和互联网络；公开了一种信息处理系统的实现方法，包括：应用服务器的控制和查询指令经过MQTT服务器过滤处理后转发给屏幕终端进行处理；MQTT服务器上的MQTT Server服务端，连接发送消息的应用服务器上的MQTT Client客户端和请求订阅的屏幕上的MQTT Client客户端，处理MQTT Client客户端的面向屏幕的应用消息。本发明专利技术实现了物联网环境下面向屏幕的基于发布/订阅模式的消息传输机制，解决了物联网络服务带宽的瓶颈问题。

A screen oriented information processing system based on MQTT protocol and its implementation

The invention belongs to the field of network information processing, the invention realizes an information processing system for screen based on MQTT protocol and realization method, the system includes a user terminal, screen terminal, server and network; discloses a realizing method, an information processing system includes: an application server control and query through instruction the MQTT server after the filtering processing is forwarded to the terminal screen for processing; the MQTT server MQTT Server server, MQTT Client client MQTT Client client and application server connection request subscription message on the screen, the screen for the application of message processing MQTT Client client. The invention implements the message transmission mechanism based on the publish / subscribe mode to the screen under the environment of the Internet of things, and solves the bottleneck problem of the bandwidth of the Internet of things.

【技术实现步骤摘要】
基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统及实现方法
本专利技术属于物联网信息处理领域，尤其涉及一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统及实现方法。
技术介绍
随着等离子、液晶等各类平板显示设备的普及，利用屏幕进行信息资讯的发布方式已经越来越多地被广泛应用于各行各业。利用物联网技术，将各地屏幕连接入网，可以极大地扩大信息发布的范围。屏幕作为物联网终端显示设备，如果用功能强大的主机进行控制，接收、处理和显示信息是可行的。但一般主机体积较大、成本较高，且会造成主机上其它不需要的功能模块的资源浪费。因此采用可裁剪系统定制适合控制屏幕的微型处理系统成为首选方案。在此前提条件下，鉴于微型处理平台的处理和存储能力有限，需要更简洁、轻巧的面向屏幕的信息处理系统和相应的传输机制。MQTT是一个即时通讯协议，轻巧、开放、简单、规范，因此易于实现。只需要很小的传输消耗和协议数据交换，但能最大限度减少网络流量。它比较适合于在低带宽、不可靠的网络进行远程传感器和控制设备通讯等，包括受限的环境，如物联网环境(IoT)以及机器与机器的通信(M2M)，正在日益成为物联网通信协议的重要组成部分，已经应用于医疗传感器、Android手机客户端的信息推送。MQTT协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，同意也可适合用于控制屏幕的信息处理系统。综上所述，现有技术存在的问题是：采用主机控制屏幕的方式存在着体积大、成本高、硬件资源浪费严重的问题。采用可裁剪系统定制适合控制屏幕的微型处理系统可解决这些问题，但会引起处理和存储能力有限的新问题。特别是当联网屏幕的数目形成一定规模后，也会带来服务带宽瓶颈问题。MQTT协议传输消耗小，适用于实现物联网环境下的基于发布/订阅模式的消息传输机制，日益成为物联网通信协议的重要组成部分，类似的也可用于面向屏幕的信息处理系统。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统及实现方法。本专利技术是这样实现的，一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统包括：用户端：利用移动终端APP或PC固定终端浏览器，通过服务器控制屏幕发布信息；屏幕端：通过服务器接收来自用户的操作指令，显示用户需要发布的信息，包括文本、图片、音视频等多媒体数据，自带微型处理系统；服务器端：实现用户端和屏幕端之间信息的处理与传输；互联网络：用于用户端、屏幕端与服务器端之间的互联互通。进一步，所述服务器端包括：应用服务器集群、MQTT服务器集群、数据服务器集群及扩展服务器集群。应用服务器集群，由一组应用服务器组成，对外提供统一的应用服务接口，主要用于实现与屏幕相关的因特网应用服务；MQTT服务器集群，由一组MQTT服务器组成，主要用于处理面向屏幕的应用信息；数据服务器集群，根据需求可包括一组数据库服务器，或分布式/并行文件系统。主要用于存取和处理系统中的各类数据；扩展服务器集群，由一组扩展服务器构成，可根据具体应用需求，进行服务器扩展。本专利技术的另一目的在于提供一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法，包括：在应用服务器前端部署负载均衡器，采用一定的算法将来自用户的屏幕处理请求分散到应用服务器集群中的一组可用应用服务器上去，均衡用户的屏幕处理请求流量，增加有效的网络带宽。将MQTTServer服务端部署在MQTT服务器上，MQTTClient客户端部署在应用服务器和屏幕终端中。来自于应用服务器的控制和查询指令经过MQTTServer服务端过滤处理后转发给屏幕终端上的MQTTClient客户端进行处理；通过MQTTClient客户端发布应用消息给其它相关的客户端，订阅与请求接收与屏幕处理相关的应用消息，或取消订阅以移除接收屏幕应用消息的请求；MQTT服务器上的上MQTTServer服务端连接发送消息的应用服务器上的MQTTClient客户端和请求订阅的屏幕上的MQTTClient客户端，处理MQTTClient客户端的应用消息。进一步，所述基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法具体包括：用户通过移动终端APP或PC终端向应用服务器发出与屏幕处理相关的服务请求；负载均衡器根据一定的算法(可选择默认设置或根据具体应用定制)从应用服务器集群中选择一个用于实际处理用户请求的应用服务器；应用服务器通过MQTTClient客户端向MQTT服务器上的MQTTServer服务端转发该用户的服务请求；MQTTServer服务端利用过滤规则将用户请求封装成较小的消息，发送给相应屏幕终端上的MQTTClient客户端接收并处理。过滤规则可使用MQTT协议自带的过滤规则，也可根据具体应用设计定制；屏幕终端根据收到的消息列表，向数据服务器发送消息请求；数据服务器通过审核规则(可选择默认规则或根据具体应用设计定制)验证请求消息列表的合法性后，建立数据传输连接；屏幕终端通过自带的微型处理系统处理用户消息，如：从数据服务器读取发布信息，完成发布信息的播放与显示。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术利用MQTT协议解决了微型处理平台的处理和存储能力有限的问题，利用过滤规则(协议自带或根据应用定制)将对联网屏幕处理有关的用户请求封装成较小的消息，实现了很小的传输消耗和协议数据交换，从而最大限度减少网络数据流量。本专利实现了物联网环境下面向屏幕的基于发布/订阅模式的消息传输机制，为利用MQTT协议解决物联网络服务带宽瓶颈问题开辟了新的应用领域。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统示意图。图中：1、互联网络；2、用户端；3、屏幕端；4、服务器端；5、应用服务器集群；6、MQTT服务器集群；7、数据服务器集群；8、扩展服务器集群。图2是本专利技术实施例提供的基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。本专利技术实施例提供的基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法，实现基于MQTT协议的面向屏幕的信息传输过程。将MQTTServer服务端部署在MQTT服务器上，MQTTClient客户端部署在应用服务器和屏幕终端中。来自于应用服务器的控制和查询指令经过MQTTServer服务端过滤处理后转发给屏幕终端上的MQTTClient客户端进行处理。其中：MQTTClient客户端发布应用消息给其它相关的客户端，订阅与请求接收与屏幕处理相关的应用消息，或取消订阅以移除接收屏幕应用消息的请求。MQTTServer服务端是发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介，接收客户端发布的应用消息。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统，包括：用户端2：利用移动终端APP或PC固定终端浏览器，通过服务器控制屏幕发布信息；屏幕端3：通过服务器接收来自用户的操作指令，显示用户需要发布的信息，包括文本、图片、音视频等多媒体数据，自带微型处理系统；服务器端4：实现用户端和屏幕端之间信息的处理与传输；互联网络1：用于用户端、屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统，其特征在于，所述基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统包括：用户端：利用移动终端APP或PC固定终端浏览器，通过服务器控制屏幕发布信息；屏幕端：通过服务器接收来自用户的操作指令，显示用户需要发布的信息，包括文本、图片、音视频多媒体数据；所述屏幕端自带微型处理系统；服务器端：实现用户端和屏幕端之间信息的处理与传输；互联网络：用于用户端、屏幕端与服务器端之间的互联互通。

【技术特征摘要】
1.一种基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统，其特征在于，所述基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统包括：用户端：利用移动终端APP或PC固定终端浏览器，通过服务器控制屏幕发布信息；屏幕端：通过服务器接收来自用户的操作指令，显示用户需要发布的信息，包括文本、图片、音视频多媒体数据；所述屏幕端自带微型处理系统；服务器端：实现用户端和屏幕端之间信息的处理与传输；互联网络：用于用户端、屏幕端与服务器端之间的互联互通。2.如权利要求1所述的基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统，其特征在于，所述服务端包括：应用服务器集群、MQTT服务器集群、数据服务器集群及扩展服务器集群；应用服务器集群，由一组应用服务器组成，对外提供统一的应用服务接口，主要用于实现与屏幕相关的因特网应用服务；MQTT服务器集群，由一组MQTT服务器组成，主要用于处理面向屏幕的应用信息；数据服务器集群，根据需求可包括一组数据库服务器，或分布式/并行文件系统；用于存取和处理系统中的各类数据；扩展服务器集群，由一组扩展服务器构成，根据具体应用需求，进行服务器扩展。3.一种如权利要求1所述基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法，其特征在于，所述基于MQTT协议的面向屏幕的信息处理系统的实现方法包括：在应用服务器前端部署负载均衡器，采用一定的算法将来自用户的屏幕处理请求分散到应用服务器集群中的一组可用应用服务器上去，均衡用户的屏幕处理请求流量，增加网络带宽；将MQTTServer服务端部署在MQTT服务器上，MQTTC...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国光，朱莉，
申请(专利权)人：神州租屏厦门网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35