一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统技术方案

本公开提供了一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统，接收控制指令，并向所有物联网节点广播节点识别消息，接收各个物联网节点反馈的识别信息，根据各个节点的反馈时长和反馈信息综合选择每个智能设备所对应的最优节点、次优节点和备用节点，并按照选择的顺序对每个智能设备进行虚拟分区，构建模型库，基于模型库内的各个标准元件，对各个区域进行配置，并对各分区内的设备模块组态，进行智能设备的管理与控制。

A Dynamic Virtual Configuration Method and System for Internet of Things Equipment

This disclosure provides a method and system for dynamic virtual configuration of Internet of Things devices, receiving control instructions, broadcasting node identification messages to all Internet of Things nodes, receiving identification information feedback from each Internet of Things node, synthetically selecting the optimal node, sub-optimal node and standby node corresponding to each intelligent device according to the feedback time and feedback information of each node, and selecting the optimal node, sub-optimal node and standby node according to the selection. In the selected order, each smart device is divided into virtual zones, and a model base is constructed. Based on the standard components in the model base, each area is configured, and the equipment modules in each zone are configured to manage and control the smart devices.

【技术实现步骤摘要】
一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统
本公开涉及一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。物联网技术被广泛应用到各个方面，实现了物与物、人与物等的相互连接，方便用户管理和控制，用户充分体验到物联网技术带来的方便和快捷。随着智能传感器模块的增多，物联网对通信稳定性要求越来越高。物联网节点是智能模块和服务器通信的中继器，目前，大多数的节点与智能模块的通信关系为人工定义的静态关系，且一个设备仅能由一个节点管理，这种做法影响了物联网的通信稳定性，当某个节点损坏将使该节点管辖的智能传感器模块瘫痪完全无法使用。此外，物联网设备涉及到用户的权限和隐私，随着物联网设备的增加，物联网安全问题逐渐受到关注，如何实现对物联网设备权限的管理是一个亟待解决的问题。同时，配置关系可能会随着建筑物本身发生变化，具体包括空间格局的变化、房间功能的改变以及监控点位数目的变化等，这些变化也会引起传感器的测点位置或数量的改变，也会引起风阀、水阀等执行器位置或数量的变化。这些都需要在上位机监控软件中相应修改系统配置，否则这些改动无法实现，相应设备也就无法正常动作。现有的物联网配置修改的工作对操作人员的技术水平要求较高，一般来说智能化系统的日常运维人员不具有这样的技术水平，无法完成系统配置修改的工作，通常会导致系统瘫痪、无法使用。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种物联网设备动态虚拟配置方法及系统，本公开不仅可以通过客户端应用程序将用户信息发送到服务器进行存储，也可以通过客户端发送终端操作指令，服务器通过以太网连接物联网节点下发到智能设备，智能设备做出相应的响应，完成设备的管理与控制。根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：一种物联网设备动态虚拟配置系统，包括若干物联网节点、若干智能设备和服务器，其中每个物联网节点连接多个智能插座，对应区域内的智能设备连接在对应的智能插座上；各物联网节点与智能设备之间通过无线连接，所述物联网节点与所述服务器通过以太网连接；所述服务器接收控制指令，并向所有物联网节点广播节点识别消息，接收各个物联网节点反馈的识别信息，根据各个节点的反馈时长和反馈信息综合选择每个智能设备所对应的最优节点、次优节点和备用节点，并按照选择的顺序对每个智能设备进行虚拟分区；同时，所述服务器根据设置的通讯协议与所述物联网节点进行数据交互，基于运行规则，构建模型库，基于模型库内的各个标准元件，对各个区域进行配置，并对各分区内的设备模块组态，形成虚拟化组态管理架构，进行智能设备的管理与控制。作为进一步的限定，所述物联网节点反馈的信息包括：节点负载量和节点信号强度。作为进一步的限定，每个智能设备由一个或多个节点管理与控制，每个节点管控一个或多个设备，每个用户管理控制一个或多个设备，节点的ID、智能设备的ID和用户的ID均唯一。作为进一步的限定，每个智能设备上都有一个蕴含本设备信息的二维码和验证码，二维码和验证码都唯一，智能设备与各个物联网节点的隐含关系包括三个部分：最优节点关系、次优节点关系和备用节点关系，其中最优节点作为管控设备的基站，若最优节点出现故障，对应物联网节点与该设备无法建立连接时，智能设备被配置为选择次优节点和/或备用节点进行通信。作为进一步的限定，所述服务器上部署有规则库，规则库中提供有多种设备管理模式或方法，当某些或某个设备的状态满足一定条件时，系统将自动生成设备控制指令，并将该指令下发到节点执行相应的设备控制。作为进一步的限定，每个智能设备与用户具有自己唯一的ID，每个设备有唯一的用户所有权，即只属于一个主人；其他用户获取该设备的权限管理的唯一方法是该设备的主人将该设备进行分享，用户分享可设置为定时和不定时，实现多个其他用户的分享，并实现权限管理，权限管理包括可测可控，可测不可控两种。作为进一步的限定，所述服务器上部署有数据库，被配置为存储信息，具体包括用户信息、设备信息和用户设备与节点的关系信息、智能设备上传的环境信息、室内电器的电气参数信息、报警信息和SOE记录信息。作为进一步的限定，所述服务器被配置为建立每种智能设备的模型，存储每种设备模型的设备类型、信号、性能参数、输入输出数据命令与格式，对应的图标和操作菜单，形成标准件，所有的设备模型形成数据库，通过选择相应的设备图标，移动至待配置的虚拟房间的相应分布地点，完成组态过程。作为进一步的限定，所述服务器被配置有权限管理模块，所述权限管理模块配置各个用户的权限，所述权限包括所述虚拟化组态管理架构内的管控区域，进行空间和系统的虚拟化，完成设备虚拟化添加、移动、删除、控制和区域内背景配置操作，以及查看权限内所管控的设备的详细信息，管控区域的设备的历史报警记录和实时报警的信息以及管控区域的设备、环境和人员的状态信息。一种物联网设备动态虚拟配置方法，接收客户端发送的控制指令，并向所有物联网节点广播节点识别消息，接收各个物联网节点反馈的识别信息，根据各个节点的反馈时长和反馈信息综合选择每个智能设备所对应的最优节点、次优节点和备用节点，并按照选择的顺序对每个智能设备进行虚拟分区，构建模型库，基于模型库内的各个标准元件，对各个区域进行配置，并对各分区内的设备模块组态，进行智能设备的管理与控制。作为进一步的限定，周期性的向周围广播节点验证消息，重复确定智能设备和各个物联网节点的关系，动态更新智能设备对应的最优、次优和备用节点，以保证通信的稳定性。作为进一步的限定，所述智能设备和各个物联网节点的关系确定过程为设备选择机制，具体包括：智能设备向周边广播节点验证信息；节点接收到验证信息，并向设备反馈验证信息；智能设备接收到节点发送的反馈信息，记录反馈时长并将反馈信息进行处理，依据处理结果确定最优节点、次优节点和备用节点；设备计算反馈时间和节点信号强度，并依据反馈时间、节点负载量和节点信号强度确认最优节点、次优节点和备用节点。作为进一步的限定，所述智能设备和各个物联网节点的关系确定过程为服务器选择机制，具体包括：服务器向所有节点广播节点识别消息；节点收到识别消息，开始对周围设备进行自动识别；节点将识别到的设备信息反馈给服务器，同时反馈本节点的相关信息，服务器记录反馈信息时长，并对反馈信息进行处理，根据处理结果选择对应设备的最优节点、次优节点和备用节点；服务器将选择的节点存入数据库并将其下发到对应智能设备，设备确认隐含关系，服务器计算比对同一设备下不同节点的节点负载量和节点信号强度，根据计算比对结果确认最优节点、次优节点和备用节点。更进一步的，节点反馈服务器的设备信息包括：设备ID；节点反馈服务器的节点信息包括：节点反馈时长、节点负载量和节点信号强度。作为进一步的限定，所述智能设备和各个物联网节点的关系确定过程为设备服务器综合选择机制，具体包括：节点发现周边设备，并进行关系验证通信，记录各个设备的反馈信息；节点将各个设备的反馈信息依次上传到服务器，同时上传本节点的信息；服务器记录节点与设备的通信数据以及各个节点信息，对其进行计算处理；服务器依据设备的相关节点的最优节点关系数量、设备反馈信息、节点信号强度或节点上传时间确定设备的最优节点、次优节点和备用节点，将其进行存储同时下发给对应设备确认隐含关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：包括若干物联网节点、若干智能设备和服务器，其中每个物联网节点连接多个智能插座，对应区域内的智能设备连接在对应的智能插座上；各物联网节点与智能设备之间通过无线连接，所述物联网节点与所述服务器通过以太网连接；所述服务器接收控制指令，并向所有物联网节点广播节点识别消息，接收各个物联网节点反馈的识别信息，根据各个节点的反馈时长和反馈信息综合选择每个智能设备所对应的最优节点、次优节点和备用节点，并按照选择的顺序对每个智能设备进行虚拟分区；所述服务器根据设置的通讯协议与所述物联网节点进行数据交互，基于运行规则，构建模型库，基于模型库内的各个标准元件，对各个区域进行配置，并对各分区内的设备模块组态，形成虚拟化组态管理架构，进行智能设备的管理与控制。

【技术特征摘要】
1.一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：包括若干物联网节点、若干智能设备和服务器，其中每个物联网节点连接多个智能插座，对应区域内的智能设备连接在对应的智能插座上；各物联网节点与智能设备之间通过无线连接，所述物联网节点与所述服务器通过以太网连接；所述服务器接收控制指令，并向所有物联网节点广播节点识别消息，接收各个物联网节点反馈的识别信息，根据各个节点的反馈时长和反馈信息综合选择每个智能设备所对应的最优节点、次优节点和备用节点，并按照选择的顺序对每个智能设备进行虚拟分区；所述服务器根据设置的通讯协议与所述物联网节点进行数据交互，基于运行规则，构建模型库，基于模型库内的各个标准元件，对各个区域进行配置，并对各分区内的设备模块组态，形成虚拟化组态管理架构，进行智能设备的管理与控制。2.如权利要求1所述的一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：每个智能设备上都有一个蕴含本设备信息的二维码和验证码，二维码和验证码都唯一，智能设备与各个物联网节点的隐含关系包括三个部分：最优节点关系、次优节点关系和备用节点关系，其中最优节点作为管控设备的基站，若最优节点出现故障，对应物联网节点与该设备无法建立连接时，智能设备被配置为选择次优节点和/或备用节点进行通信。3.如权利要求1所述的一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：所述服务器上部署有规则库，规则库中提供有多种设备管理模式或方法，当某些或某个设备的状态满足一定条件时，系统将自动生成设备控制指令，并将该指令下发到节点执行相应的设备控制。4.如权利要求1所述的一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：所述服务器上部署有数据库，被配置为存储信息，具体包括用户信息、设备信息和用户设备与节点的关系信息、智能设备上传的环境信息、室内电器的电气参数信息、报警信息和SOE记录信息。5.如权利要求1所述的一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：所述服务器被配置为建立每种智能设备的模型，存储每种设备模型的设备类型、信号、性能参数、输入输出数据命令与格式，对应的图标和操作菜单，形成标准件，所有的设备模型形成数据库，通过选择相应的设备图标，移动至待配置的虚拟房间的相应分布地点，完成组态过程。6.如权利要求1所述的一种物联网设备动态虚拟配置系统，其特征是：所述服务器被配置有权限管理模块，所述权限管理模块配置各个用户的权限，所述权限包括所述虚拟化组态管理架构内的管控区域，进行空间和系统的虚拟化，完成设备虚拟化添加、移动、删除、控制和区域内背景配置操作，以及查看权限内所管控的设备的详细信息，管控区域的设备的历史报警记录和实时报警的信息以及管控区域的设备、环境和人员的状态信息。7.一种物联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎俏，李振华，李成栋，田晨璐，田崇翼，李咏，刘晓倩，张桂青，
申请(专利权)人：山东建筑大学，迈赫机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37