本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)通信，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)的發(fā)型推薦方法、系統(tǒng)、終端及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，萬物互聯(lián)已成為現(xiàn)實(shí)，極大地推動了社會各領(lǐng)域的智能化進(jìn)程。然而，這一趨勢也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，尤其是設(shè)備間連接的多樣性和復(fù)雜性顯著增加。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)往往局限于支持單一或少數(shù)幾種通信協(xié)議(如modbus、tcp等)，這極大地限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的靈活性和可擴(kuò)展性。

2、在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中，網(wǎng)關(guān)作為連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁，其重要性不言而喻。然而，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的局限性在于其硬件接口單一、軟件邏輯固化，難以適應(yīng)快速變化的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。當(dāng)面對種類繁多、協(xié)議各異的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)往往顯得力不從心，無法滿足設(shè)備間高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸需求。

3、此外，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的不斷拓展，對于網(wǎng)關(guān)的靈活性、可配置性和可擴(kuò)展性提出了更高要求。用戶希望能夠根據(jù)自己的實(shí)際需求，靈活配置網(wǎng)關(guān)的通信接口、數(shù)據(jù)處理邏輯以及安全認(rèn)證機(jī)制等，以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、高效的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)大多采用封閉式設(shè)計(jì)，用戶難以對其進(jìn)行自定義配置和擴(kuò)展，這嚴(yán)重制約了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種基于mqtt的物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)、方法、終端及存儲介質(zhì)，以解決上述技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種基于mqtt的物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，包括網(wǎng)關(guān)硬件層、系統(tǒng)層和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層，網(wǎng)關(guān)硬件層、系統(tǒng)層和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層依次連接；

3、網(wǎng)關(guān)硬件層，集成有多種通信接口模塊，包括網(wǎng)口模塊、4g/5g通信模塊、rs232通信模塊、rs485通信模塊、usb串行總線接口、wifi通信模塊、zigbee通信模塊和lora通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)及物聯(lián)網(wǎng)平臺的多樣化連接與數(shù)據(jù)交互；

4、系統(tǒng)層，部署于網(wǎng)關(guān)硬件層之上，用于負(fù)責(zé)系統(tǒng)的整體管理與調(diào)度，包括操作系統(tǒng)、支持mqtt協(xié)議的通信協(xié)議棧、數(shù)據(jù)處理引擎、安全認(rèn)證機(jī)制及電源管理系統(tǒng)，對各通信模塊的進(jìn)行控制、對數(shù)據(jù)的進(jìn)行處理與轉(zhuǎn)發(fā)；

5、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層，構(gòu)建于系統(tǒng)層之上，用于提供用戶可定制的應(yīng)用服務(wù)接口，支持用戶根據(jù)實(shí)際需求靈活配置和擴(kuò)展邊緣網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場景，包括但不限于用于設(shè)置和管理網(wǎng)關(guān)各項(xiàng)參數(shù)的配置模塊，以及用于接收來自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行格式解析和初步處理的數(shù)據(jù)解析模塊。

6、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層還包括：

7、通信模塊，用于在網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)平臺之間建立通信鏈路，同時根據(jù)需求進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換；

8、打包模塊，用于根據(jù)配置不同打包對應(yīng)命令，以及將解析后的數(shù)據(jù)打包為json字符串，并給json字符串添加通用時間戳字段；

9、安全校驗(yàn)?zāi)K，用于根據(jù)配置不同，對從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或物聯(lián)網(wǎng)平臺返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和簽名；

10、日志模塊，用于記錄系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生的所有關(guān)鍵性事件，關(guān)鍵性事件包括但不限于系統(tǒng)啟動、配置更改和錯誤發(fā)生；

11、升級模塊，用于定期檢查是否有新的版本或補(bǔ)丁發(fā)布，并在檢測到新版本時，評估當(dāng)前版本與新版本之間的差異，并決定是否需要執(zhí)行升級操作；

12、定時模塊，用于定時檢查系統(tǒng)資源的分配情況。

13、第二方面，本發(fā)明提供一種根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的基于mqtt的物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信方法，包括：

14、讀取配置文件，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備配置的通信協(xié)議類型發(fā)起連接，獲取對應(yīng)連接句柄；

15、根據(jù)配置信息的不同，打包對應(yīng)命令；

16、通過連接句柄向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)送打包的對應(yīng)命令，并讀取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的返回值；

17、根據(jù)配置信息調(diào)用安全校驗(yàn)?zāi)K對返回值進(jìn)行校驗(yàn)和簽名；

18、根據(jù)配置信息解析對應(yīng)返回值；

19、將解析后的數(shù)據(jù)打包為json字符串，給json字符串添加通用時間戳字段，并將json字符串發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)平臺。

20、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，配置文件包括：

21、物聯(lián)網(wǎng)平臺信息，包括mqtt地址；

22、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備信息，包括通信協(xié)議信息、定時查詢標(biāo)記信息、命令模式、命令格式和數(shù)據(jù)解析信息；

23、通信輔助信息，包括lora節(jié)點(diǎn)id和modbus從機(jī)地址；

24、定時間隔信息；

25、升級訂閱信息。

26、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，數(shù)據(jù)解析信息包括數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)格式、小數(shù)點(diǎn)位數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)記、批量解析標(biāo)記和負(fù)數(shù)標(biāo)記。

27、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，還包括對物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)進(jìn)行自動升級，其具體步驟包括：

28、啟動物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)的升級模塊監(jiān)聽功能，以訂閱預(yù)設(shè)的mqtt升級主題，用于接收來自物聯(lián)網(wǎng)平臺的升級指令；

29、當(dāng)接收到通過mqtt升級主題發(fā)送的升級指令時，接收完整的升級指令數(shù)據(jù)包；

30、將接收到的升級版本信息與當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的版本信息進(jìn)行比對，以確定是否需要執(zhí)行升級操作；

31、若確定需要升級，則根據(jù)升級指令中的下載鏈接，從指定的服務(wù)器下載升級文件的壓縮包；

32、對下載的升級文件壓縮包進(jìn)行完整性校驗(yàn)，確保文件在傳輸過程中未被篡改或損壞；

33、校驗(yàn)通過后，將壓縮包解壓至指定目錄；

34、將解壓后的新程序主體文件替換當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的程序主體文件；

35、根據(jù)需要更新網(wǎng)關(guān)的配置文件，包括但不限于mqtt地址、設(shè)備信息和通信輔助信息；

36、根據(jù)升級要求，更新網(wǎng)關(guān)所需的目標(biāo)庫文件；

37、完成所有更新操作后，重新啟動物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)的程序，以應(yīng)用新的升級內(nèi)容，確保網(wǎng)關(guān)以最新版本運(yùn)行。

38、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，根據(jù)配置信息解析對應(yīng)返回值，其具體包括：

39、從配置文件中讀取與返回值解析相關(guān)的規(guī)則或指令；

40、根據(jù)配置信息中的解壓縮指令或解密指令對返回值進(jìn)行解壓或解密操作；

41、根據(jù)返回值的數(shù)據(jù)格式選擇對應(yīng)的解析器；

42、使用選定的解析器根據(jù)配置文件中的解析規(guī)則對預(yù)處理后的返回值進(jìn)行解析。

43、本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)還有，規(guī)則包括數(shù)據(jù)類型映射、字段名稱映射、條件判斷邏輯、數(shù)據(jù)格式；指令包括解壓縮指令或解密指令。

44、第三方面，本發(fā)明提供一種終端，包括：

45、處理器、存儲器，其中，

46、該存儲器用于存儲計(jì)算機(jī)程序，

47、該處理器用于從存儲器中調(diào)用并運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序，使得終端執(zhí)行上述的終端的方法。

48、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述各方面所述的方法。

49、本發(fā)明的有益效果在于：

50、增強(qiáng)連接靈活性與兼容性：通過集成多樣化的通信接口模塊，本系統(tǒng)能夠支持多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入，包括但不限于通過網(wǎng)口、4g/5g、rs232、rs485、usb、wifi、zigbee和lora等多種通信方式，極大地提升了網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的連接靈活性和兼容性，滿足了不同場景下設(shè)備的接入需求。

51、提升數(shù)據(jù)處理效率與可靠性：系統(tǒng)層中部署的支持mqtt協(xié)議的通信協(xié)議棧和數(shù)據(jù)處理引擎，確保了數(shù)據(jù)在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)及物聯(lián)網(wǎng)平臺之間的高效、可靠傳輸。mqtt協(xié)議以其輕量級、低帶寬占用和高可靠性的特性，特別適合于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中大量設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，從而提高了整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率和穩(wěn)定性。

52、增強(qiáng)用戶自定義配置與擴(kuò)展能力：網(wǎng)關(guān)應(yīng)用層的引入，為用戶提供了可定制的應(yīng)用服務(wù)接口，使得用戶能夠根據(jù)自己的實(shí)際需求，靈活配置網(wǎng)關(guān)的通信接口、數(shù)據(jù)處理邏輯以及安全認(rèn)證機(jī)制等。這種高度可配置性和可擴(kuò)展性，不僅滿足了用戶對于精準(zhǔn)、高效數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸?shù)男枨?，還促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用拓展。

53、提升系統(tǒng)安全性：內(nèi)置的安全認(rèn)證機(jī)制，確保了數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和隱私保護(hù)，防止了數(shù)據(jù)泄露和非法訪問等安全問題，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。

54、此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。