一种基于MQTT形成物联网云平台的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于MQTT形成物联网云平台的方法及系统，通过MQTT技术组建物联网云平台，能够实时、全面地获取物联网设备的状态信息，实现物联网设备的自动识别和管理；同时，本发明专利技术将利用MQTT代理服务器按照MQTT协议将物联网设备产生的信息内容同步至物联网云平台，可以解决MQTT代理服务器的数据处理压力，同时在出现网络故障时，MQTT代理服务器也可以从物联网云平台中调阅对应的物联网设备产生的信息内容，从而实现物联网设备的联动。并且本发明专利技术具有覆盖范围广、消耗能源低的优点，能够有效、准确地对设备资产进行管理，同时保证了用户在使用物联网设备过程中的便利性，高效性与安全性。安全性。安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MQTT形成物联网云平台的方法及系统


[0001]本专利技术涉及物联网
，特别是涉及一种基于MQTT形成物联网云平台的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着网络技术的发展，特别是IPV6技术的出现，能够提供足够的IP地址以供使用，为万物互联提供了重要的支撑。近些年来，物联网走进大家的生活，在工业、农业、商业中广泛使用，物联网技术的出现和发展给用户带来了良好的体验。
[0003]在物联网通信协议方面，出现了一种消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport，MQTT)技术，由于其是一种基于TCP/IP的即时通讯协议，且MQTT协议是针对计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，非常适合在物联网中采用。目前已有部分人员基于MQTT协议构建了智能家居应用中的物联网通信系统，但是，传统物联网平台技术基于数据流在MQTT代理服务器侧通过流式处理将多个物联设备联动起来，这样做造成海量数据流汇聚于MQTT代理服务器处理，造成MQTT代理服务器很大的数据处理压力，同时物联网设备通过各种各样的网络将数据上传址MQTT代理服务器后，一旦网络出现故障，联动功能将无法工作，同时各种各样的网络带来了极大的延迟和不可靠性，无法实现实时设备联动。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于MQTT形成物联网云平台的方法及系统，用于解决现有技术中存在的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于MQTT形成物联网云平台的系统，包括有：MQTT代理服务器、物联网云平台、网关和传感计量装置；
[0006]所述传感计量装置用于获取物联网设备产生的信息内容，并对所获取的信息内容进行封装，形成第一封装数据；所述物联网设备包括智能物联网设备和/或不具备无线通信功能的物联网设备；所述第一封装数据为所述传感计量装置按照物联网设备自身的应用协议数据封装形成的数据包或二进制流；
[0007]所述网关与所述传感计量装置连接，用于获取所述传感计量装置中的第一封装数据，并根据MQTT协议对所获取的第一封装数据进行再次封装，形成第二封装数据；
[0008]所述网关还与所述MQTT代理服务器连接，用于将所述第二封装数据传输至所述MQTT代理服务器，由所述MQTT代理服务器对所述第二封装数据进行解封装，以及根据MQTT代理服务器上预存的数据解析合约对解封数据进行解析，得到物联网设备产生的信息内容；
[0009]所述MQTT代理服务器还与所述物联网云平台连接，且所述MQTT代理服务器与所述物联网云平台采用MQTT协议进行通信连接，所述MQTT代理服务器按照MQTT协议将物联网设备产生的信息内容同步至物联网云平台。
[0010]可选地，根据权利要求1所述的基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，当多个传感计量装置同时进行数据传输时，所述网关将来自多个传感计量装置的数据封装成多元数据组，然后将所述多元数据组传输到所述MQTT代理服务器，并由所述MQTT代理服务器对所述多源数据组中的数据进行解封装，以及根据MQTT代理服务器上预存的数据解析合约对解封数据进行解析，得到物联网设备产生的信息内容。
[0011]可选地，所述网关至少包括WIFI中心节点，所述WIFI中心节点通过MQTT协议实现与MQTT代理服务器的进行数据传输的过程包括：
[0012]MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送控制命令，WIFI中心节点收到并且执行后，回发反馈信息，如果反馈超时，MQTT代理服务器重新发送，当反馈超时3次后，则认定发送失败，丢弃该控制命令；
[0013]MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送状态查询命令，WIFI中心节点收到后回发状态数据；
[0014]WIFI中心节点定时主动上报数据给MQTT代理服务器，MQTT代理服务器收到后，回发反馈信息。
[0015]可选地，在所述WIFI中心节点与所述MQTT代理服务器进行数据传输时，还包括发送状态查询指令；
[0016]MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送一个状态查询指令，并同步启动30s计时器；
[0017]WIFI中心节点收到所述状态查询指令后，判断所述WIFI中心节点的接收是否超时；若未超时，则由所述WIFI中心节点执行对应的状态查询指令；若反馈超时3次后，则认定发送失败，丢弃该状态查询指令；
[0018]判断所述WIFI中心节点是否执行完成对应的状态查询指令；若执行完成，则由WIFI中心节点上报查询结果；若未执行完成，则向所述MQTT代服务器反馈结果信息。
[0019]可选地，所述系统还包括：针对每一网关设置两个主题，其中一个主题作为网关端，另外一个主题作为平台端；
[0020]当所述网关端用于发送数据时，所述平台端用于接收数据；
[0021]当所述平台端用于发送数据时，所述网关端用于接收数据。
[0022]可选地，当所述平台端用于发送数据，所述网关端用于接收数据时，还包括判断所述网关与所述MQTT代理服务器是否存在断点续传，包括：
[0023]判断所述平台端是否每一分钟发送一次心跳信号；
[0024]若所述网关端接收到所述平台端发送来的心跳时，表示当前平台端、网关端及网络运行良好，设置所述网关在线状态为1以及设置上次通信时间等于当前时间；
[0025]若当前时间与上次通信时间之差大于规定有效通断时间，则设置所述网关在线状态为0，以及认定所述网关与所述MQTT代理服务器存在断点续传。
[0026]可选地，所述MQTT代理服务器提供三种服务质量，分别设置为：QoS0、QoS1和QoS2；其中，QoS0为只发送一次，QoS1为至少发送一次，QoS2为刚好发送一次。
[0027]本专利技术还提供一种基于MQTT形成物联网云平台的方法，包括以下步骤：
[0028]利用传感计量装置获取物联网设备产生的信息内容，并对所获取的信息内容进行封装，形成第一封装数据；所述物联网设备包括智能物联网设备和/或不具备无线通信功能的物联网设备；所述第一封装数据为所述传感计量装置按照物联网设备自身的应用协议数
据封装形成的数据包或二进制流；
[0029]建立网关与所述传感计量装置的通信连接，并获取所述传感计量装置中的第一封装数据，以及根据MQTT协议对所获取的第一封装数据进行再次封装，形成第二封装数据；
[0030]建立所述网关与所述MQTT代理服务器的通信连接，并将所述第二封装数据传输至所述MQTT代理服务器，由所述MQTT代理服务器对所述第二封装数据进行解封装，以及根据MQTT代理服务器上预存的数据解析合约对解封数据进行解析，得到物联网设备产生的信息内容；
[0031]根据MQTT协议建立所述MQTT代理服务器与物联网云平台的通信连接，并控制所述MQTT代理服务器按照MQTT协议将物联网设备产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，包括有：MQTT代理服务器、物联网云平台、网关和传感计量装置；所述传感计量装置用于获取物联网设备产生的信息内容，并对所获取的信息内容进行封装，形成第一封装数据；所述物联网设备包括智能物联网设备和/或不具备无线通信功能的物联网设备；所述第一封装数据为所述传感计量装置按照物联网设备自身的应用协议数据封装形成的数据包或二进制流；所述网关与所述传感计量装置连接，用于获取所述传感计量装置中的第一封装数据，并根据MQTT协议对所获取的第一封装数据进行再次封装，形成第二封装数据；所述网关还与所述MQTT代理服务器连接，用于将所述第二封装数据传输至所述MQTT代理服务器，由所述MQTT代理服务器对所述第二封装数据进行解封装，以及根据MQTT代理服务器上预存的数据解析合约对解封数据进行解析，得到物联网设备产生的信息内容；所述MQTT代理服务器还与所述物联网云平台连接，且所述MQTT代理服务器与所述物联网云平台采用MQTT协议进行通信连接，所述MQTT代理服务器按照MQTT协议将物联网设备产生的信息内容同步至物联网云平台。2.根据权利要求1所述的基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，当多个传感计量装置同时进行数据传输时，所述网关将来自多个传感计量装置的数据封装成多元数据组，然后将所述多元数据组传输到所述MQTT代理服务器，并由所述MQTT代理服务器对所述多源数据组中的数据进行解封装，以及根据MQTT代理服务器上预存的数据解析合约对解封数据进行解析，得到物联网设备产生的信息内容。3.根据权利要求1所述的基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，所述网关至少包括WIFI中心节点，所述WIFI中心节点通过MQTT协议实现与MQTT代理服务器的进行数据传输的过程包括：MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送控制命令，WIFI中心节点收到并且执行后，回发反馈信息，如果反馈超时，MQTT代理服务器重新发送，当反馈超时3次后，则认定发送失败，丢弃该控制命令；MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送状态查询命令，WIFI中心节点收到后回发状态数据；WIFI中心节点定时主动上报数据给MQTT代理服务器，MQTT代理服务器收到后，回发反馈信息。4.根据权利要求3所述的基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，在所述WIFI中心节点与所述MQTT代理服务器进行数据传输时，还包括发送状态查询指令；MQTT代理服务器向WIFI中心节点发送一个状态查询指令，并同步启动30s计时器；WIFI中心节点收到所述状态查询指令后，判断所述WIFI中心节点的接收是否超时；若未超时，则由所述WIFI中心节点执行对应的状态查询指令；若反馈超时3次后，则认定发送失败，丢弃该状态查询指令；判断所述WIFI中心节点是否执行完成对应的状态查询指令；若执行完成，则由WIFI中心节点上报查询结果；若未执行完成，则向所述MQTT代服务器反馈结果信息。5.根据权利要求1所述的基于MQTT形成物联网云平台的系统，其特征在于，所述系统还包括：针对每一网关设置两个主题，其中一个主题作为网关端，另外一个主题作为平台端；
当所述网关...

【专利技术属性】
技术研发人员：方磊，
申请(专利权)人：上海紫邦电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：