一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，属于物联网技术领域。上层软件系统与设备交互软件和底层智能设备紧耦合增加了调试上层软件系统的经济成本和时间成本。设备交互软件仿真程序可仿真真实设备交互软件与上层软件系统交互的功能和过程，包含五个功能模块：通信交互模块、配置文件管理模块、数据模拟模块、数据展示模块和日志模块。本发明专利技术可以仿真真实设备交互软件与上层软件系统交互的过程，使调试上层软件系统不依赖于设备交互软件和底层智能设备，降低了调试上层软件系统的时间成本和经济成本，提高了物联网系统的搭建和调试效率。联网系统的搭建和调试效率。联网系统的搭建和调试效率。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法


[0001]本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法。

技术介绍

[0002]物联网技术可以打破数据孤岛，提高数据的管理效率，为生活和工作提供极大的便利。但目前，上层软件系统与底层智能设备是紧密耦合的。对于特定的相关场景和问题，上层软件系统所连接的智能设备的种类是固定的，上层软件系统与智能设备之间的数据采集代码也是固定且绑定的。这样如此紧耦合的系统实现，使上层软件系统的调试极度依赖于设备交互软件和底层智能设备。这导致针对上层软件系统的测试和调试必须在既定的应用场景下进行，增加了上层软件系统调试的时间成本和经济成本，这为物联网系统的开发和部署带来了困难。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法。
[0004]本专利技术的技术方案如下：专利技术的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，所述的设备交互软件能够采集智能设备的传感数据。所述的设备交互软件仿真程序可仿真真实设备交互软件与上层软件系统交互的功能和过程，包含五个功能模块：通信交互模块、配置文件管理模块、数据模拟模块、数据展示模块和日志模块。
[0005]所述的通信交互模块是设备交互软件仿真程序与上层软件系统通信交互的基础。设备交互软件仿真程序与上层软件系统使用的通信协议与真实设备交互软件和上层软件系统使用的通信协议一致。
[0006]具体地，上层软件系统向设备交互软件仿真程序发送智能设备的数据采集命令，当设备交互软件仿真程序接收到数据采集命令时，将从数据源中读取模拟数据，并按真实设备交互软件和上层软件系统使用的通信协议返回数据。
[0007]所述的配置文件管理模块将容易变动的交互配置信息等从程序源码里分离，使用配置文件进行保存，提高程序的扩展性和灵活性。设备交互软件仿真程序的配置文件包括数据采集配置文件、软件交互配置文件和数据来源配置文件。
[0008]具体地，数据采集配置文件是设备交互软件仿真程序的核心配置文件，它记录和存储着设备交互软件仿真程序将会处理的智能设备以及其详细信息。
[0009]具体地，软件交互配置文件存储设备交互软件仿真程序与上层软件系统交互时使用的IP地址和端口号等信息。
[0010]具体地，数据来源配置文件保存程序中传感参数的数据源信息，每次程序运行结束时，若需要保存对数据源的修改，则本次修改的数据源由程序自动写入该文件，在下次软
件运行时从此文件中读出数据源信息。
[0011]所述的数据模拟模块以传感参数为单位，对每一个传感参数所使用的数据源进行修改，从而对模拟数据进行调节。数据模拟模块提供多种类别的模拟数据进行选择，具有模拟数据配置和数据来源配置保存两部分功能。
[0012]所述的数据展示模块显示以下三部分内容：(1)数据采集配置文件的详细信息，包括智能设备ID、智能设备名字、智能设备型号、使用的通信接口参数和该智能设备计划采集的所有传感参数等信息。还可以查看每一个传感参数的名称、单位以及数据源中的模拟数据。
[0013](2)来自于上层软件系统的命令和模拟的当前采集周期的传感数据。
[0014](3)模拟传感数据所使用的数据来源，以及每个数据来源的详细配置参数信息。
[0015]优选地，界面不仅可以显示内容，还可将传感参数所使用到的数据来源设定为直线数据源、正弦波数据源、三角波数据源、方波数据源、脉冲波数据源、历史文件数据源和空数据源。可单个传感参数配置，也可以多个传感参数同时配置。
[0016]所述的日志模块以日志文件的形式，存储程序运行过程中的信息。
[0017]通过本专利技术设备交互软件仿真软件能够解决软件与硬件设备紧耦合导致的上层软件系统测试验证困难的问题，该系统能够广泛适宜用于智能工业、智能家居等领域，为物联网解决方案提供测试验证服务。借助本软件，上层软件系统的调试和测试不依赖于真实的设备交互软件和底层智能设备，节约了物联网解决方案整体建设的时间并缩减人工成本和资源成本，还可以验证上层软件系统和设备交互软件的正确性、可靠性和鲁棒性。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的总体结构图。
[0019]图2为本专利技术的设备交互软件仿真程序主界面。
[0020]图3为本专利技术的设备详细信息界面。
[0021]图4为本专利技术的单设备参数数据来源配置界面。
[0022]图5为本专利技术的所有设备参数数据来源配置界面。
具体实施方式
[0023]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明：如图1所示，本专利技术的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序包含五个功能模块：通信交互模块、配置文件管理模块、数据模拟模块、数据展示模块和日志模块。设备交互软件仿真程序能够仿真真实的设备交互软件与上层软件系统交互的功能和过程。
[0024]1.通信交互模块所述的通信交互模块是设备交互软件仿真程序与上层软件系统之间交互的基础。设备交互软件仿真程序启动并初始化完成后，等待上层软件系统发送智能设备的数据采集命令。下面对工作流程进行说明。
[0025]设备交互软件仿真程序每当接收到来自上层软件系统发送的一条数据采集命令，就开始一个数据采集周期，每个采集周期可分为三个环节，描述如下：步骤1：设备交互软件仿真程序接收上层软件系统发送的命令，获得需要返回数据
的参数列表。
[0026]步骤2：根据数据来源配置文件选择的数据源及相关配置项，生成模拟数据，该模拟数据通常是以浮点数表示的实际数值。
[0027]步骤3：设备交互软件仿真程序将参数值按照约定的协议发送给上层软件系统。
[0028]至此，一个周期的数据采集完成。
[0029]2.配置管理模块所述的配置管理模块管理的配置文件包括数据采集配置文件、软件交互配置文件和数据来源配置文件。下面将分别对这3个配置文件进行说明。
[0030]1)数据采集配置文件数据采集配置文件是设备交互软件仿真程序的核心配置文件，它记录和存储着本次设备交互软件仿真程序将会处理的智能设备以及每个智能设备需要采集的传感参数信息。设备交互软件仿真程序初始化时，读取数据采集配置文件的内容，获取存储在数据采集配置文件中的存储信息，完成初始化。
[0031]2)软件交互配置文件软件交互配置文件存储设备交互仿真程序与上层软件系统交互时使用的IP地址和端口号信息，当交互信息需要修改时，只需修改该配置文件中对应的内容，不需要改动程序源码，提高了程序的可扩展性和灵活性。
[0032]3)数据来源配置文件设备交互软件仿真程序初始化时，会读取数据来源配置文件，该文件的作用是配置和保存程序中传感参数的数据源信息，每次程序运行结束时，若确定保存修改，则本次修改的数据源由程序自动写入该文件，在下次软件运行时从此文件中读出数据源信息。数据来源配置文件中包含用于描述参数的名称和全局ID信息、所选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，所述的设备交互软件能够采集智能设备的传感数据；所述的设备交互软件仿真程序可仿真真实设备交互软件通过统一接口与上层软件系统通信的功能和过程，包括五个功能模块：通信交互模块、配置文件管理模块、数据模拟模块、数据展示模块和日志模块。2.根据权利要求1所述的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，其特征在于：所述的设备交互软件仿真程序与上层软件系统通信，获取并执行上层软件系统的相关命令。3.根据权利要求1所述的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，其特征在于：所述的通信交互模块是设备交互软件仿真程序与上层软件系统通信交互的基础，使用的通信协议与真实设备交互软件与上层软件系统通信时使用的通信协议一致。4.根据权利要求1所述的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，其特征在于：所述的配置文件模块将容易变动的配置信息从程序源码里分离，使用配置文件进行保存，提高程序的扩展性和灵活性。5.根据权利要求1所述的一种物联网系统中设备交互软件仿真程序的设计方法，其特征在于：所述的设备交互软件仿真程序的配置文件包括数据采集配置文件、软件交互配置文件和数据来源配置文件。6.根据权利要求1所述的一种物...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClH零四L六七一二，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：