一种物联网设备接入微软云的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种物联网设备接入微软云的方法及系统，本方法包括：基于微软云建立相关的后台管理服务，记录每个所述物联网设备的上报信息，下发管理事件；基于微软云开发Web前端和/或App前端，查看和/或管理自己的物联网设备；基于Cat‑M/NB‑IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互。本发明专利技术解决了传统物理服务器对管理物联网产品的弹性低、成本高、灵活性低和安全性差问题；降低了购买物理服务器的成本；处理能力伸缩弹性好；服务器软件布局与布局硬件负载均衡，灵活性好；对于DDOS攻击防护性强，不用时刻关心安全漏洞。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网设备接入微软云的方法及系统
本专利技术涉及软件架构设计，具体而言，涉及基于云服务器对物联网产品的解决方案。
技术介绍
随着物联网的进一步发展，物联网系统的扩展，传统的自建服务器有了很大的挑战，首先是成本和弹性的问题，物联网服务器往往需要管理10万台到100万台的设备，打个平均缩到50万台，需要大量投入购买物理服务器，成本高；而在非业务峰值的时候处理能力不能弹性伸缩，严重浪费设备资源；其次是灵活性的问题，在开发新的物联网产品时，需要重新布置安装服务器软件并布局硬件负载均衡；再次是安全性的问题，传统自建服务器用户需要自己防止DDOS攻击，并且需要时刻关心安全漏洞；最后，有的物联网产品还需要全球布局，上述问题会更加严重。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的是基于Azure(微软云)对物联网产品的解决方案，包括：基于Azure的Web前端，App前端、后台管理服务和基于Cat-M/NB-IoT的物联网设备与后台管理的交互；本专利技术采用一系列的Azure技术：AzureIoTHub，AzureKeyVault，AzureAppService，AzureSQLDatabase，AzureServiceFabric，AzureIoTEdge，AzureNotificationHub，可以轻松地解决传统物理服务器对管理物联网产品的弹性低、成本高、灵活性低和安全性差的问题；本专利技术将传统物理服务器的布局迁移到Azure上。为了实现本专利技术的上述目的，提供了一种物联网设备接入微软云的方法，应用于物联网设备，包括如下步骤：基于微软云建立相关的后台管理服务，记录每个所述物联网设备的上报信息，下发管理事件；基于微软云开发Web前端和/或App前端，查看和/或管理自己的物联网设备；WebApp是Azure提供的用于运行网站和Web应用程序的计算资源，前端开发是创建Web页面和/或App等前端界面呈现给用户的过程，使用VS创建Web程序，来实现物联网设备的用户界面交互。基于Cat-M/NB-IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互。Cat-M、NB-IoT都是关于物联网的无线连接技术；Cat-M，即eMTC协议，增强机器类通信，Cat-M与现有的LTE网络兼容。NB-IoT是窄带物联网，它聚焦于低功耗广覆盖物联网市场，是一种可在全球范围内广泛应用的IoT领域一个新兴的技术，其优势主要有：强链接、高覆盖、低功耗、低成本，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级；支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。与现有技术相比，接入微软云的方法的有益效果在于，利用Azure技术，轻松地解决传统物理服务器对管理物联网产品的弹性低、成本高、灵活性低和安全性差问题。进一步地，所述实现物联网设备的上报信息的步骤包括：所述后台管理，建立相关的服务以及为后台应用程序建立相关的访问规则；所述后台应用程序，自动为每个物联网设备创建证书；所述后台应用程序，创建相关的数据库表，记录每个物联网设备的上报信息。进一步地，终端用户通过所述Web前端、所述App前端两个途径来查看和/或管理自己的物联网设备，包括：用户通过所述Web前端和/或所述App前端，查看自己的所述物联网设备上报的历史数据，通过AzureWebApp开发的一个网页前端，用户输入用户名，密码后查看自己设备上报的历史数据；所述Web前端和/或所述App前端，通知所述后台管理下发更新所述物联网设备的参数，和/或修改所述物联网设备的配置；用户通过Web前端来通知后台管理服务器，从而实现服务器下发更新设备的参数。用户通过手机APP登录后来实现查看历史上报数据和修改设备的配置。同时也接收来自NotificationHub通知。所述Web前端和/或所述App前端接收所述后台管理通知。进一步地，基于Cat-M/NB-IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互的步骤包括：所述物联网设备通过协议，收集相关的数据信息；所述物联网设备将收集的数据信息上报到所述后台管理；所述物联网设备接收来自所述后台管理的管理信息；和/或，所述后台管理通知管理所述物联网设备。进一步地，所述后台管理通过AzurePortal建立相关的服务包括IoTHub，ServiceFabric，SQLDatabase，KeyVault，WebApp等，以及为后台应用程序建立相关的访问规则。所述后台管理服务通过VS2019C#开发后台程序，自动为每个物联网设备创建X.509证书，同时也创建相关的数据库表，记录每个设备的上报信息；同时支持通过后台查看物联网设备的上报信息以及下发管理事件，比如软件远程升级功能，更新物联网设备的配置等。进一步地，所述后台管理服务，通过布局所述IoTEdgeDevice来实现自定义协议；支持通过后台查看物联网设备的上报信息以及下发管理事件。进一步地，所述物联网设备通过MQTT协议和/或自定义的协议，收集相关的数据，比如GPS，电池信息等上报到IoTHub中；同时接收自来IoTHub的管理信息，比如更新物联网设备的配置和软件版本远程升级；当物联网设备不支持MQTT协议时候，因此布局IoTEdgeDevice来实现自定义协议，比如基于UDP，发送到IoTEdge，然后在由IoTEdge转发到IoTHub，同时也由后台服务器通知IoTEdge来通知管理物联网设备。与现有技术相比，本专利技术后台管理的有益效果是降低了购买物理服务器的成本；处理能力伸缩弹性高；服务器软件布局与布局硬件负载均衡，灵活性好；对于DDOS攻击防护性强，不用时刻关心安全漏洞。本专利技术除了提供上述接入微软云的方法，还提供了与上述接入微软云的方法相对应的系统，包括：后台管理模块：与物联网设备交互，管理物联网设备；Web前端和/或App前端模块：用户查看和/或管理自己的物联网设备；物联网设备：收集相关的数据信息，与所述后台管理模块交互。第三方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现本申请一种物联网设备接入微软云的方法的步骤。所述计算机可读介质包含计算机可执行指令，可以执行本申请任意实施例所提供的一种物联网设备接入微软云的方法中的相关操作。第四方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现本申请一种物联网设备接入微软云的方法的步骤。所述计算机设备可用于执行本申请提供的一种物联网设备接入微软云的方法，具备相应的功能和有益效果。...

【技术保护点】
1.一种物联网设备接入微软云的方法，其特征在于，应用于所述物联网设备，包括如下步骤：/n基于微软云建立相关的后台管理服务，记录每个所述物联网设备的上报信息，下发管理事件；/n基于微软云开发Web前端和/或App前端，查看和/或管理所述物联网设备；/n基于Cat-M/NB-IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网设备接入微软云的方法，其特征在于，应用于所述物联网设备，包括如下步骤：
基于微软云建立相关的后台管理服务，记录每个所述物联网设备的上报信息，下发管理事件；
基于微软云开发Web前端和/或App前端，查看和/或管理所述物联网设备；
基于Cat-M/NB-IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互。


2.根据权利要求1所述的一种物联网设备接入微软云的方法，其特征在于，所述实现物联网设备的上报信息、下发管理事件的步骤包括：
所述后台管理，建立相关的服务以及为后台应用程序建立相关的访问规则；
所述后台应用程序，自动为每个物联网设备创建证书；
所述后台应用程序，创建相关的数据库表，记录每个物联网设备的上报信息。


3.根据权利要求1所述的一种物联网设备接入微软云的方法，其特征在于，通过所述Web前端和/或App前端，查看和/或管理自己的物联网设备的步骤包括：
所述Web前端和/或App前端，查看自己的所述物联网设备上报的历史数据；
所述Web前端和/或App前端，通知所述后台管理下发更新所述物联网设备的参数，和/或修改所述物联网设备的配置；
所述Web前端和/或App前端接收所述后台管理通知。


4.根据权利要求1所述的物联网设备接入微软云的方法，其特征在于，基于Cat-M/NB-IoT技术的所述物联网设备与基于微软云的所述后台管理交互的步骤包括：
所述物联网设备通过协议，收集相关的数据信息；
所述物...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷力，冯小圣，丁俊明，
申请(专利权)人：德明通讯上海有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31