一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，涉及野外工程数据采集技术领域，能支持各种数据传输协议，可快速接入各类传感器设备，并且能灵活的配置数据缓存

【技术实现步骤摘要】
一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关


[0001]本专利技术涉及野外工程数据采集
，具体涉及一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关
。

技术介绍

[0002]当前这种部署在现场的设备接入网关的工作原理是将物联网设备与云端网络连接起来，形成一个物联网系统
。
物联网设备通过传感器采集环境数据，将数据传输到边缘接入网关，边缘接入网关将数据进行处理和分析，并将处理后的数据传输到云端
。
云端对数据进行存储
、
分析和处理，从而实现对物联网设备的远程控制和管理
。
在智能家居
、
智能工厂
、
智慧城市等领域有广泛应用
。
[0003]现有接入网关有如下缺陷：
1、
安全性：大部分接入网关因各种原因，安全防护措施有限，且升级维护不方便
。
[0004]2、
传感器的数据协议杂乱：物联网传感器设备用的协议很多，例如
TCP、UDP、RS485、RS232、MQTT、CAN
等等
。
而且每个厂家的协议各不相同，要将设备的数据转换成系统自身的以及归一化的数据，设备协议的适配是繁琐且耗费人力的
。
[0005]3、
对于采样频率高的传感器，数据量是相当大的，而云端对于数据的使用是有各种不同的需求的，如定时保存指定时间段的原始数据，保存计算后的数据，现有的设备接入网关的缓存方式不够灵活
>。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，解决了现有技术中存在的技术问题
。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，包括：设备认证与授权模块
、
设备接入模块
、
设备协议分发模块
、
设备协议快速接入模块以及数据存储同步模块；所述设备认证与授权模块用于，对第一目标设备进行认证，获取设备认证结果；当设备认证结果为认证通过时，则允许第一目标设备的接入，并进入设备接入模块的处理流程；当设备认证结果为认证失败时，则结束第一目标设备的接入流程；其中，所述设备认证结果包括认证通过或者认证失败；所述设备接入模块用于，针对设备认证结果为认证通过的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入；所述设备协议分发模块用于，生成设备接入协议，并将设备接入协议分发给连接池中所有的第一目标设备，以使连接池中的第一目标设备根据设备接入协议将数据传输至数据存储同步模块中；所述设备协议快速接入模块用于，针对未使用设备接入协议的第二目标设备，对
第二目标设备所述传输的数据进行解析，得到数据解析结果，并将数据解析结果传输至数据存储同步模块中；所述数据存储同步模块用于，根据第一目标设备传输的数据以及第二目标设备传输的数据所对应的数据解析结果，进行数据保存以及同步操作
。
[0008]在一种可能的实时方式中，所述设备接入模块包括第一接入单元以及第二接入单元；所述第一接入单元用于，针对使用
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入；所述第二接入单元用于，针对使用
MQTT
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入
。
[0009]在一种可能的实时方式中，针对使用
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入，包括：建立
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的目标服务，并指定该目标服务对应的目标端口；以所述目标服务为基础，等待第一目标设备向目标端口发送的第一连接请求；所述第一连接请求中包括第一目标设备的
IP
地址
、
端口号以及注册码；根据第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在连接池中进行匹配，确定第一目标设备的连接情况；所述连接情况包括第一目标设备已连接或者第一目标设备未连接；当连接情况为第一目标设备已连接时，则第一目标设备已完成接入；当连接情况为第一目标设备未连接时，则以第一连接请求中的注册码为键值，在历史设备认证结果中进行匹配，确定第一目标设备的第一历史认证结果，所述第一历史认证结果包括第一目标设备认证通过或者情况未知；当第一历史认证结果为第一目标设备认证通过时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在连接池中建立第一目标设备对应的链接；当第一目标设备的第一历史认证结果为情况未知时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在历史设备认证结果中进行匹配，确定第二历史认证结果，所述第二历史认证结果包括第一目标设备认证通过或者第一目标设备认证未通过；当第二历史认证结果为第一目标设备认证通过时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在连接池中建立第一目标设备对应的链接；当第二历史认证结果为第一目标设备认证未通过时，则拒绝第一目标设备的接入
。
[0010]在一种可能的实时方式中，针对使用
MQTT
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入，包括：针对使用
MQTT
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，所述第一目标设备的接入请求包括设备基本配置信息；以第一目标设备的接入请求中的设备基本配置信息为基础，为第一目标设备创建
MQTT Client
对象，并通过
MQTT Client
对象建立与第一目标设备中
MQTT
服务的连接，将该
MQTT Client
对象添加至连接池，完成第一目标设备的接入
。
[0011]在一种可能的实时方式中，所述设备接入协议包括
{
起始标志
、
数据包长度
、
设施
id 、
设备
id 、
命令码
、
数据块个数
、
每个数据块的时间戳
、
每个数据块的数据个数
、
每个数据块的数据
、
结束标志
}。
[0012]在一种可能的实时方式中，针对未使用设备接入协议本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，其特征在于，包括：设备认证与授权模块
、
设备接入模块
、
设备协议分发模块
、
设备协议快速接入模块以及数据存储同步模块；所述设备认证与授权模块用于，对第一目标设备进行认证，获取设备认证结果；当设备认证结果为认证通过时，则允许第一目标设备的接入，并进入设备接入模块的处理流程；当设备认证结果为认证失败时，则结束第一目标设备的接入流程；其中，所述设备认证结果包括认证通过或者认证失败；所述设备接入模块用于，针对设备认证结果为认证通过的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入；所述设备协议分发模块用于，生成设备接入协议，并将设备接入协议分发给连接池中所有的第一目标设备，以使连接池中的第一目标设备根据设备接入协议将数据传输至数据存储同步模块中；所述设备协议快速接入模块用于，针对未使用设备接入协议的第二目标设备，对第二目标设备所述传输的数据进行解析，得到数据解析结果，并将数据解析结果传输至数据存储同步模块中；所述数据存储同步模块用于，根据第一目标设备传输的数据以及第二目标设备传输的数据所对应的数据解析结果，进行数据保存以及同步操作
。2.
根据权利要求1所述的应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，其特征在于，所述设备接入模块包括第一接入单元以及第二接入单元；所述第一接入单元用于，针对使用
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入；所述第二接入单元用于，针对使用
MQTT
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入
。3.
根据权利要求2所述的应用于野外公路工程的多通道多协议设备接入网关，其特征在于，针对使用
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的第一目标设备，接收第一目标设备的接入请求，并根据该接入请求将第一目标设备加入连接池中，完成第一目标设备的接入，包括：建立
TCP
协议
、UDP
协议以及
Modbus
协议的目标服务，并指定该目标服务对应的目标端口；以所述目标服务为基础，等待第一目标设备向目标端口发送的第一连接请求；所述第一连接请求中包括第一目标设备的
IP
地址
、
端口号以及注册码；根据第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在连接池中进行匹配，确定第一目标设备的连接情况；所述连接情况包括第一目标设备已连接或者第一目标设备未连接；当连接情况为第一目标设备已连接时，则第一目标设备已完成接入；当连接情况为第一目标设备未连接时，则以第一连接请求中的注册码为键值，在历史设备认证结果中进行匹配，确定第一目标设备的第一历史认证结果，所述第一历史认证结果包括第一目标设备认证通过或者情况未知；当第一历史认证结果为第一目标设备认证通过时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及
端口号为键值，在连接池中建立第一目标设备对应的链接；当第一目标设备的第一历史认证结果为情况未知时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在历史设备认证结果中进行匹配，确定第二历史认证结果，所述第二历史认证结果包括第一目标设备认证通过或者第一目标设备认证未通过；当第二历史认证结果为第一目标设备认证通过时，则以第一连接请求中的
IP
地址以及端口号为键值，在连接池中建立第一目标设备对应的链接；当第二历史认证结果为第一目标设备认证未通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，徐熙，袁文丹，李宁，杨智翔，慈彬，周炜，邝靖，毛广茂，陈程，刘志彤，付鸿杰，王世法，何杰，曾艳，
申请(专利权)人：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：