本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為連接物理世界與數(shù)字世界的核心，其重要性日益凸顯。

2、然而，現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)大多僅僅通過簡單連接和管理各種設(shè)備，收集數(shù)據(jù)，提供應(yīng)用開發(fā)接口，普遍面臨設(shè)備接入能力有限、數(shù)據(jù)處理延遲高、服務(wù)集成復(fù)雜及難以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求等問題，對(duì)數(shù)據(jù)海量接入、數(shù)據(jù)高效傳輸、大數(shù)據(jù)分析、智能化決策、自動(dòng)化操作、服務(wù)集成復(fù)雜及實(shí)現(xiàn)高效的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)方面存在不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)備接入、數(shù)據(jù)處理、服務(wù)集成及擴(kuò)展性方面存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，提升物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的整體性能和用戶體驗(yàn)。

2、實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為：

3、一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，包括設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、功能模塊；

4、所述設(shè)備連接模塊通過多種設(shè)備協(xié)議實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速對(duì)接，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)、配置和監(jiān)控；

5、所述設(shè)備管理模塊用于對(duì)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行管理，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的鑒權(quán)管理、數(shù)據(jù)協(xié)議解析、消息路由及設(shè)備監(jiān)控；

6、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于對(duì)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、清洗、分析和存儲(chǔ)；

7、所述功能模塊基于設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)備管理、用戶管理、數(shù)據(jù)開放管理、數(shù)據(jù)管理，并通過大數(shù)據(jù)分析和處理進(jìn)行智能化決策和操作，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。

8、進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)中的設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、功能模塊采用微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，各個(gè)子模塊服務(wù)獨(dú)立部署，在不影響主應(yīng)用的情況下支持各模塊服務(wù)增減和啟停，同時(shí)進(jìn)行故障隔離，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性和可擴(kuò)展性；同時(shí)，所述微服務(wù)架構(gòu)允許不同的模塊服務(wù)使用不同的技術(shù)棧，以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；

9、各個(gè)模塊之間通過api接口相互通信。

10、進(jìn)一步的，所述設(shè)備連接模塊中內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議適配庫，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備協(xié)議的快速適配，包括mqtt協(xié)議、coap協(xié)議和http/https協(xié)議；

11、所述設(shè)備連接模塊在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備注冊(cè)時(shí)，通過設(shè)置認(rèn)證機(jī)制確保設(shè)備以及系統(tǒng)安全。

12、進(jìn)一步的，所述設(shè)備連接模塊采用基于動(dòng)態(tài)腳本的協(xié)議解析器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、高效的協(xié)議解析過程。

13、進(jìn)一步的，所述設(shè)備連接模塊在進(jìn)行設(shè)備注冊(cè)時(shí)，將設(shè)備進(jìn)行分類，生成各類產(chǎn)品集合，并對(duì)集合中的各類產(chǎn)品分別定義其功能和屬性，進(jìn)行分別配置，實(shí)現(xiàn)多種不同設(shè)備的快速注冊(cè)。

14、進(jìn)一步的，各個(gè)模塊之間在數(shù)據(jù)交互中采用數(shù)據(jù)壓縮算法減少傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間的占用，加速傳輸，并使用加密協(xié)議保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。

15、進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊利用流處理框架對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使用spark大數(shù)據(jù)處理框架對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理分析，并基于機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分類，提供對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能運(yùn)維和決策支持。

16、進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置高度可視化的規(guī)則引擎，通過對(duì)規(guī)則引擎的設(shè)置，使得系統(tǒng)內(nèi)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的規(guī)則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觸發(fā)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備屬性、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)管理。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

18、(1)本發(fā)明的方案提出了一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的項(xiàng)目賦能，可快速搭建安全、性能強(qiáng)大的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，通過連接和管理各種設(shè)備，方便終端設(shè)備(如傳感器、執(zhí)行器、嵌入式設(shè)備或智能家電、第三方平臺(tái)等)和系統(tǒng)間的雙向通信，收集并匯聚數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析和處理，支持智能化決策和自動(dòng)化操作，為企業(yè)提供更加智能化、高效化的應(yīng)用服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)高效的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，系統(tǒng)向下支持連接海量設(shè)備和采集設(shè)備數(shù)據(jù)；向上提供云端api和消息訂閱服務(wù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；系統(tǒng)可通過api將指令下發(fā)至設(shè)備端，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制；

19、(2)本發(fā)明的方案通過分布式處理和微服務(wù)架構(gòu)，顯著提升數(shù)據(jù)處理速度和系統(tǒng)響應(yīng)能力，支持服務(wù)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容與縮容，以及插件化的服務(wù)集成方式，滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求；提供靈活的服務(wù)編排(規(guī)則引擎等)和api網(wǎng)關(guān)功能，支持復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯的自動(dòng)化處理和服務(wù)的快速集成；另外，通過物聯(lián)網(wǎng)安全與監(jiān)控機(jī)制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。

20、下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

技術(shù)特征：

1.一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、功能模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中的設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、功能模塊采用微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，各個(gè)子模塊服務(wù)獨(dú)立部署，在不影響主應(yīng)用的情況下支持各模塊服務(wù)增減和啟停，同時(shí)進(jìn)行故障隔離，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性和可擴(kuò)展性；同時(shí)，所述微服務(wù)架構(gòu)允許不同的模塊服務(wù)使用不同的技術(shù)棧，以提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備連接模塊中內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議適配庫，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備協(xié)議的快速適配，包括mqtt協(xié)議、coap協(xié)議和http/https協(xié)議；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備連接模塊采用基于動(dòng)態(tài)腳本的協(xié)議解析器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、高效的協(xié)議解析過程。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備連接模塊在進(jìn)行設(shè)備注冊(cè)時(shí)，將設(shè)備進(jìn)行分類，生成各類產(chǎn)品集合，并對(duì)集合中的各類產(chǎn)品分別定義其功能和屬性，進(jìn)行分別配置，實(shí)現(xiàn)多種不同設(shè)備的快速注冊(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)模塊之間在數(shù)據(jù)交互中采用數(shù)據(jù)壓縮算法減少傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間的占用，加速傳輸，并使用加密協(xié)議保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊利用流處理框架對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使用spark大數(shù)據(jù)處理框架對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理分析，并基于機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分類，提供對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的智能運(yùn)維和決策支持。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置高度可視化的規(guī)則引擎，通過對(duì)規(guī)則引擎的設(shè)置，使得系統(tǒng)內(nèi)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的規(guī)則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觸發(fā)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備屬性、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)管理。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高效可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)，包括設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、功能模塊；其中，設(shè)備連接模塊通過多種設(shè)備協(xié)議實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速對(duì)接，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)、配置和監(jiān)控，設(shè)備管理模塊用于對(duì)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行管理，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的鑒權(quán)管理、數(shù)據(jù)協(xié)議解析、消息路由及設(shè)備監(jiān)控，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于對(duì)連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、清洗、分析和存儲(chǔ)，功能模塊基于設(shè)備連接模塊、設(shè)備管理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的設(shè)備管理、用戶管理、數(shù)據(jù)開放管理、數(shù)據(jù)管理，并通過大數(shù)據(jù)分析和處理進(jìn)行智能化決策和操作，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理。本發(fā)明的方案通過分布式處理和微服務(wù)架構(gòu)，顯著提升數(shù)據(jù)處理速度和系統(tǒng)響應(yīng)能力，通過連接和管理各種設(shè)備，方便終端設(shè)備和系統(tǒng)間的雙向通信，收集并匯聚數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析和處理，支持智能化決策和自動(dòng)化操作，提供更加智能化、高效化的應(yīng)用服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)高效的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：徐一崗,吳亮,趙劍鈞,黃三寶,溫紅權(quán),孫榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5