【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于靶场试验和物联网数据分发，具体涉及一种基于mqtt的靶场试验数据实时分发方法及实现装置。
技术介绍
1、为了实时监测和检验武器装备在靶场试验过程中的各种数据，需要对靶场试验数据进行实时采集与分发，并通过中心计算机进行处理和存储。随着靶场试验环境和装备试验过程的不断复杂化，产生了对试验数据通信分发协议的简单化和统一化的需求，同时还需要支持分布式数据分发处理。
2、目前较为常用的试验数据分发方式是通过基于传统的tcp/ip网络之上的套接字直接通信，其数据通信和分发协议需要由软件开发人员自行设计，在复杂环境下存在通信可靠性不佳和协议适配修改繁琐的弊端。同时，目前所常用的数据分发方式也难以满足分布式数据分发处理的需求。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决的技术问题是：设计一种靶场试验数据实时分发方法及实现装置，实现靶场试验数据实时分布式分发。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于mqtt的靶场试验数据实时分发方法，该方法基于数据采集终端、mqtt服务器、数据处理终端实现；靶场试验数据实时分发方法流程如下：
5、(1)在mqtt服务器部署和运行mqtt broker服务软件以提供mqtt服务，并根据接入客户端类型，分别配置socket接入端口和websocket接入端口；所述socket接入端口为应用程序提供socket套接字的接入方式；所述websocke
6、(2)在mqtt服务器配置客户端的接入用户名和密码；
7、(3)数据采集终端通过所述接入用户名与密码接入mqtt服务器并成为mqtt数据发布客户端，并接入mqtt客户端程序；
8、(4)数据处理终端通过所述接入用户名与密码接入mqtt服务器并成为mqtt数据接收客户端；
9、(5)对靶场试验数据进行分类，并按照不同的数据来源、类别和数据流向进行主题划分，主题划分时根据需要进行多层级配置；
10、(6)各数据采集终端根据所需要采集的数据类别，按照设定的主题进行数据消息发布；
11、(7)各数据处理终端根据所需要接收的数据类别，按照设定的主题进行数据消息订阅。
12、优选地，步骤(2)中，设置mqtt服务的允许匿名登录选项为关闭。
13、优选地，步骤(2)中，接入用户名和密码通过在mqtt服务器上运行的mqtt broker服务软件以命令的方式手动添加。
14、优选地，步骤(2)中，为靶场试验教据采集和处理的每种接入设备都提供一个唯一的接入用户名和不同的密码。
15、优选地，步骤(3)中，对数据采集终端接入的mqtt客户端程序设置数值较大的连接保活时间，具体是根据传感器允许的数据最大中断时间设定。
16、优选地，步骤(3)中，数据采集终端中采用断线自动重连技术，且设计如下重连策略：在重连时使用随机+阶梯延时的方式来留出足够的退避时隙，随机+阶梯延时的方式就是随机产生一个不固定的延时数值，且延时的数值随着重连次数的增加而增加，从而使得重连延时时间不固定，并随着重连次数增加而增加。
17、优选地，在mqtt服务器上将mqtt broker服务软件所部署的操作系统最大文件句柄数、mqtt服务进程允许最大打开文件句柄数和tcp连接可用端口数均设置为较大的值，具体是将mqtt broker服务软件所部署的操作系统最大文件句柄数、mqtt服务进程允许最大打开文件句柄数设置为数据采集系统可能的最大设备连接数的两倍，将tcp连接可用端口数设置为1000至65535。
18、优选地，数据处理终端中采用数据采集终端中所设计的断线自动重连技术以及所述重连策略。
19、优选地，步骤(6)中，在进行数据发布时，根据数据的重要程度设置数据发布时采用相应的不同的服务质量qos：对于频繁产生和发送的传感器数据，使用qos0，即容忍偶发数据丢失；对于不容忍数据丢失和大传输延时的重要数据，使用qos1，即保证数据至少送达一次；对于包含控制指令的关键数据，使用qos2，即保证数据只送达一次，即既不丢失也不重复。
20、本专利技术还提供了一种用于实现所述方法的基于mqtt的靶场试验数据实时分发实现装置，包括数据采集终端、mqtt服务器和数据处理终端。
21、(三)有益效果
22、本专利技术提出一种基于mqtt的靶场试验数据实时分发方法及实现装置，通过试验数据分类和主题设置，实现了靶场试验数据实时分布式分发方案，该方案具有如下优点：
23、(1)采用发布/订阅模式，可实现多个客户端之间实时信息传递，可以通过订阅和发布方式进行异步通信，降低系统复杂性；
24、(2)设计了断线自动重连技术，可提高数据通信的连续性和稳定性；
25、(3)数据发布时的服务质量(qos)可按数据重要程度进行设置，可提高数据传输可靠性；
26、(4)支持主流开发平台和语言集成，系统可集成程度高。
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1.一种基于MQTT的靶场试验数据实时分发方法，其特征在于，该方法基于数据采集终端、MQTT服务器、数据处理终端实现；靶场试验数据实时分发方法流程如下：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，设置MQTT服务的允许匿名登录选项为关闭。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，接入用户名和密码通过在MQTT服务器上运行的MQTT broker服务软件以命令的方式手动添加。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，为靶场试验教据采集和处理的每种接入设备都提供一个唯一的接入用户名和不同的密码。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，对数据采集终端接入的MQTT客户端程序设置数值较大的连接保活时间，具体是根据传感器允许的数据最大中断时间设定。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，数据采集终端中采用断线自动重连技术，且设计如下重连策略：在重连时使用随机+阶梯延时的方式来留出足够的退避时隙，随机+阶梯延时的方式就是随机产生一个不固定的延时数值，且延时的数值
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在MQTT服务器上将MQTT broker服务软件所部署的操作系统最大文件句柄数、MQTT服务进程允许最大打开文件句柄数和TCP连接可用端口数均设置为较大的值，具体是将MQTT broker服务软件所部署的操作系统最大文件句柄数、MQTT服务进程允许最大打开文件句柄数设置为数据采集系统可能的最大设备连接数的两倍，将TCP连接可用端口数设置为1000至65535。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，数据处理终端中采用数据采集终端中所设计的断线自动重连技术以及所述重连策略。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，在进行数据发布时，根据数据的重要程度设置数据发布时采用相应的不同的服务质量QoS：对于频繁产生和发送的传感器数据，使用QoS0，即容忍偶发数据丢失；对于不容忍数据丢失和大传输延时的重要数据，使用QoS1，即保证数据至少送达一次；对于包含控制指令的关键数据，使用QoS2，即保证数据只送达一次，即既不丢失也不重复。
10.一种用于实现如权利要求1至9中任一项所述方法的基于MQTT的靶场试验数据实时分发实现装置，其特征在于，包括数据采集终端、MQTT服务器和数据处理终端。
...【技术特征摘要】
1.一种基于mqtt的靶场试验数据实时分发方法，其特征在于，该方法基于数据采集终端、mqtt服务器、数据处理终端实现；靶场试验数据实时分发方法流程如下：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，设置mqtt服务的允许匿名登录选项为关闭。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，接入用户名和密码通过在mqtt服务器上运行的mqtt broker服务软件以命令的方式手动添加。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，为靶场试验教据采集和处理的每种接入设备都提供一个唯一的接入用户名和不同的密码。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，对数据采集终端接入的mqtt客户端程序设置数值较大的连接保活时间，具体是根据传感器允许的数据最大中断时间设定。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，数据采集终端中采用断线自动重连技术，且设计如下重连策略：在重连时使用随机+阶梯延时的方式来留出足够的退避时隙，随机+阶梯延时的方式就是随机产生一个不固定的延时数值，且延时的数值随着重连次数的增加而增加，从而使得重连延时时间不固定，并随着重连次数增加而增加。
【专利技术属性】
技术研发人员：熊紫辛，高鑫，袁韵洁，王超，杨玉婷，王琬，吴晓光，
申请(专利权)人：中国北方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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