一种物联网平台接入设备管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网平台接入设备管理系统，该系统通过预先设定统一的服务器端、设备端以及用户端的主题分发规则，设定设备联网模型以及设备端与服务端的交互流程，从而各种类型的设备可以按照上述设定内容快速接入物联网平台，并能够自由组网、有效通信，该系统通过设备联网模型定制功能使前后端均可以基于维护统一的设备模型来实现设备的类型多样性，并通过固化设备运行和操作的工作流程，实现了对设备接入的可控性，该系统可扩展性强且更具兼容性。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网平台接入设备管理系统
本专利技术涉及物联网
，更具体的说是涉及一种物联网平台接入设备管理系统。
技术介绍
目前，物联网技术已经渗入到各个领域中，给人们的生产和生活带来了极大的便利，设备联网和通信是物联网技术的基本需求，传统的做法是将设备按照运用的行业领域、使用环境和使用特点进行细分，单独开发对应的联网模块，为细分后的设备单独设计联网后的数据传输协议和内容解析，并以此作为通信规则接入物联网平台进行管理。但是，上述物联网平台接入设备的方式以及与设备通信的方式存在以下缺陷：1、由于不同种类的设备所运行的环境差异较大，所选择的设备联网协议也存在较大差异性，因此需要根据接入设备的类型单独设计联网后的数据传输协议，工作量大；2、由于设备的运行特点差异，设备联网通信时的内容解析各不相同；比如家电类智能设备(下称家电)和工厂生产类智能设备(下称机床)因为工作特点和使用要求不同，两个领域在最初设计时设备抽象模型和通讯指令都不同，好比家电说汉语，机床说英语，因此即使两类设备都接入到互联网上，还是无法直接通信，需要对两类设备单独进行内容解析，才能实现有效通信。由于现有的物联网平台接入设备的方式以及与设备通信的方式存在以上两点缺陷，在设备都接入到互联网上的情况下，无法做到各类设备快速接入物联网平台并能够自由组网和相互间有效通信，导致硬件开发和物联网平台设计难度大大提升。因此，如何提供一种能够实现各类设备快速接入物联网平台，并能自由组网和有效通信的物联网平台接入设备管理系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种物联网平台接入设备管理系统，该系统通过预先设定统一的服务器端、设备端以及用户端的主题分发规则，设定设备联网模型以及设备端与服务端的交互流程，从而各种类型的设备可以按照上述设定内容快速接入物联网平台，并能够自由组网、有效通信。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种物联网平台接入设备管理系统，该系统包括：通讯端、设备端、用户端以及服务器端；所述通讯端基于MQTT协议预先设定设备端向服务器端、服务器端向设备端、服务器端向用户端以及设备端之间的主题分发规则，设计设备联网模型，并对设备端与服务器端的交互流程进行设置；所述设备端根据所述设备联网模型设置自身的工作状态、权限控制模式以及工作模型，按照所述主题分发规则与所述服务器端或另一设备端通信，并根据所述设备端与服务器端的交互流程执行联网开机以及数据上传任务；所述用户端用于向所述服务器端发起对所述设备端的操控申请；所述服务器端根据所述设备端设置的权限控制模式配置对所述设备端的控制权限，并按照所述主题分发规则与所述设备端或用户端通信；接收所述用户端的操控申请，并将所述设备端反馈的申请结果回传至所述用户端；在所述操控申请通过后，根据所述设备端与服务器端的交互流程接收所述设备端上传的数据，并对数据进行解析处理和存储。本专利技术提供的系统选用为低宽带、高延迟网络而设计的MOTT协议作为底层通信协议，基于MOTT协议设计得到上述主题分发规则。在设计该主题分发规则时，本专利技术将物联网平台内的服务器以及客户访问物联网平台的客户终端(即上述的用户端，如电脑、笔记本或者智能手机)都看做是连接进物联网的一台设备，包括服务器和客户端在内的所有接入设备均会有一个物联网内位移的身份标识符SN(SerialNo)码，SN码有以下几点要求：1、接入物联网的真实设备由客户定制SN码的规则，设备出厂时将SN码写入硬件中，保证每台设备有自己唯一的身份识别SN码；像中国公民身份证的身份证号一样，该SN码一旦确定如没有其他特殊原因不能修改；2、客户端接入物联网平台由程序随机生成唯一标示SN码，同时作为作为MQTT客户端ID使用；3、服务器端(针对负载均衡的服务器组也看做一个整体)拥有固定的身份标示符SN码：“server”。该关键字不能被其他接入的设备使用。进一步地，所述通讯端包括主题分发管理模块、设备联网管理模块以及交互流程管理模块；所述主题分发管理模块用于分别设定设备端向服务器端、服务器端向设备端、服务器端向用户端以及设备端之间通信的主题结构以及接收端的订阅规则；所述设备联网管理模块用于设置设备端的工作状态以及服务器端对应的状态，设置设备端的权限控制模式以及服务器端对应的控制权限，并设置设备端的工作模型；所述交互流程管理模块用于对设备端与服务器端通讯和交互数据的流程进行设计。进一步地，所述设备端的工作状态包括关机状态、待机状态、运行状态和锁定状态。其中，所述待机状态具体包括本地工作模式和远程模式。设备在接入平台后设备端工作状态需要和服务器端的状态进行一一对应，这样可以保证设备状态在任何一端都不会失控。因此，对应上述设备端的工作状态，所述服务器端对应的状态包括离线状态、设备开机未连接状态、在线待机状态、设备运行状态以及设备锁定无操作权状态。具体地，所述设备端的权限控制模式包括本地模式、观摩模式以及远控模式；设备端在工作时最少需要使用上述中的其中一种权限控制模式，具体根据设备自身特点进行选取。服务器端对设备的控制权限管理与设备端对应的也分为三种权限状态，因此，所述服务器端对应的控制权限以文件系统的概念来说，包括不可读不可写、可读不可写以及可读可写三种状态。更进一步地，设备端与服务器端通讯和交互数据的流程包括开机流程、观摩模式下的工作流程、远控模式下的工作流程、实时数据的上传流程和断点续传流程以及历史记录上传流程等。除上述列举的流程外，还可以设计其他的交互流程，如设备校时流程。交互流程在设计时，首先要有设备状态满足，其次是流程发起方，再就是应答方合规的回应，才能实现整个流程。进一步地，所述设备端的工作模型包括工作模式设定模型、工作参数模型、监控参数模型、历史记录模型以及临时数据模型；所述工作模式设定模型用于设定和通知所述设备端当前的工作模式；所述工作参数模型用于传输设备端在工作时从外部获取的各种设定参数；所述监控参数模型用于传输设备端在工作时产生并向外发送的数据；历史记录模型用于传输设备端在运行过程中产生的记录信息；临时数据模型用于暂存设备端在工作时自定义编辑的参数以及临时性的不需要物联网平台保存的参数。进一步地，所述主题分发管理模块设定的设备端向服务器端通信的主题结构包括设备端的SN码、固定值”service”以及消息分类标签tag。进一步地，所述消息分类标签tag包括：运行状态标签status，表征发布设备命令和设备状态相关的数据；工作模式标签model，表征向服务器发布设备当前所处的工作模式；参数设置标签set，表征向服务器发布设备运行的设定参数，所述参数格式为K-V值；实时数据标签rundata，表征向服务器发送与业务相关的实时监控，参数格式为K-V值；监控数据标签monitor，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，包括：通讯端、设备端、用户端以及服务器端；/n所述通讯端基于MQTT协议预先设定设备端向服务器端、服务器端向设备端、服务器端向用户端以及设备端之间的主题分发规则，设计设备联网模型，并对设备端与服务器端的交互流程进行设置；/n所述设备端根据所述设备联网模型设置自身的工作状态、权限控制模式以及工作模型，按照所述主题分发规则与所述服务器端或另一设备端通信，并根据所述设备端与服务器端的交互流程执行联网开机和数据上传任务；/n所述用户端用于向所述服务器端发起对所述设备端的操控申请；/n所述服务器端根据所述设备端设置的权限控制模式配置对所述设备端的控制权限，并按照所述主题分发规则与所述设备端或用户端通信；接收所述用户端的操控申请，并将所述设备端反馈的申请结果回传至所述用户端；在所述操控申请通过后，根据所述设备端与服务器端的交互流程接收所述设备端上传的数据，并对数据进行解析处理和存储。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，包括：通讯端、设备端、用户端以及服务器端；
所述通讯端基于MQTT协议预先设定设备端向服务器端、服务器端向设备端、服务器端向用户端以及设备端之间的主题分发规则，设计设备联网模型，并对设备端与服务器端的交互流程进行设置；
所述设备端根据所述设备联网模型设置自身的工作状态、权限控制模式以及工作模型，按照所述主题分发规则与所述服务器端或另一设备端通信，并根据所述设备端与服务器端的交互流程执行联网开机和数据上传任务；
所述用户端用于向所述服务器端发起对所述设备端的操控申请；
所述服务器端根据所述设备端设置的权限控制模式配置对所述设备端的控制权限，并按照所述主题分发规则与所述设备端或用户端通信；接收所述用户端的操控申请，并将所述设备端反馈的申请结果回传至所述用户端；在所述操控申请通过后，根据所述设备端与服务器端的交互流程接收所述设备端上传的数据，并对数据进行解析处理和存储。


2.根据权利要求1所述的一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，所述通讯端包括主题分发管理模块、设备联网管理模块以及交互流程管理模块；
所述主题分发管理模块用于分别设定设备端向服务器端、服务器端向设备端、服务器端向用户端以及设备端之间通信的主题结构以及接收端的主题订阅规则；
所述设备联网管理模块用于设置设备端的工作状态以及服务器端对应的状态，设置设备端的权限控制模式以及服务器端对应的控制权限，并设置设备端的工作模型；
所述交互流程管理模块用于对设备端与服务器端通讯和交互数据的流程进行设计。


3.根据权利要求2所述的一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，所述设备端的工作状态包括关机状态、待机状态、运行状态和锁定状态。


4.根据权利要求3所述的一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，所述待机状态具体包括本地工作模式和远程模式。


5.根据权利要求4所述的一种物联网平台接入设备管理系统，其特征在于，所述服务器端对应的状态包括离线状态、设备开机未连接状态、在线待机状态、设备运行状态以及设备锁定无操作权状态。


6.根据权利要求2所述的一种物联网...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵默，刘欢，
申请(专利权)人：北京泊菲莱科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11