CN105376589A - 基于mqtt的智能电视消息的推送装置及方法 - Google Patents

基于mqtt的智能电视消息的推送装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于MQTT的智能电视消息的推送装置及方法，包括消息管理客户端模块，适于将客户端的MAC地址上报给应用提供商服务端模块，并以APP？ID为主题向消息代理服务端模块订阅消息；应用提供商服务端模块，适于将APP？ID和客户端的MAC地址上报给消息代理服务端模块，并生产消息管理客户端模块订阅的以APP？ID为主题的消息；消息代理服务端模块，适于接收消息管理客户端模块的消息订阅请求及应用提供商服务端模块生产的以APP？ID为主题的消息，并将消息推送给消息管理客户端模块。本发明没有多余的APP后台服务运行，操作系统运行更加流畅，节省了计算资源和消息传输的带宽，降低了设备的耗电量。

Description

基于MQTT的智能电视消息的推送装置及方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种基于MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport，消息队列遥测传输)的智能电视消息的推送装置及方法。
背景技术
随着智能电视的普及，智能电视也可以像智能手机一样通过一定的技术标准或协议，在互联网上定期传送用户需要的信息。推送技术通过自动传送信息给用户，来减少用于网络上搜索的时间。它根据用户的兴趣来搜索、过滤信息，并将其定期推给用户，帮助用户高效率地发掘有价值的信息。应用提供商可以即时地向其应用程序的用户推送通知或者消息，与用户保持互动，从而有效地提高留存率，提升用户体验。
目前，智能电视机使用最广泛的操作系统是基于Android(安卓)系统定制的。基于AndroidTVOS的APP通常使用Android框架提供的后台服务来建立与应用服务器之间的TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)长连接通道并通过该通道接收服务器的推送消息。目前，智能电视由于成本的原因，普遍使用的是性能并不是特别高的硬件系统。当用户下载安装了很多APP(应用程序)后，许多APP的后台服务会长期运行，从而导致智能电视的操作系统运行得越来越慢，也因为开启后台服务过多而导致了计算资源与耗电量的增加。而且由于APP后台服务不是系统级别的服务，所以容易被用户杀死。
MQTT协议是IBM开发的一个即时通讯协议，该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来。该协议是一个轻量级的、基于代理的“发布/订阅”模式的消息传输协议，其优点是协议简洁、小巧、可扩展性强、省流量、省电，目前已经应用到企业领域。
发明内容
本发明的目的是为解决目前智能电视后台服务过多，导致智能电视的操作系统运行不流畅、智能电视耗电量过大及APP后台服务容易被杀死的技术问题。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种基于MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport，消息队列遥测传输)的智能电视消息的推送系统，包括消息管理客户端模块、应用提供商服务端模块和消息代理服务端模块；
所述消息管理客户端模块适于将客户端的MAC地址上报给所述应用提供商服务端模块，并以应用程序识别码为主题向所述消息代理服务端模块订阅消息；
所述应用提供商服务端模块适于将应用程序识别码和客户端的MAC(MediaAccessControl，媒体访问控制)地址上报给所述消息代理服务端模块，并生成所述消息管理客户端模块订阅的以应用程序识别码为主题的消息；
所述消息代理服务端模块适于接收所述消息管理客户端模块的消息订阅请求及所述应用提供商服务端模块生成的以应用程序识别码为主题的消息，并将所述消息推送给所述消息管理客户端模块。
进一步地，所述消息管理客户端模块和消息代理服务端模块之间具有TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)长连接通道，以应用程序识别码为主题的消息订阅请求及以应用程序识别码为主题的消息通过所述TCP长连接通道传输。
进一步地，所述消息管理客户端模块包括MQTT客户端，所述消息代理服务端模块包括MQTT代理端，通过以所述客户端的MAC地址作为MQTT客户端ID(识别码)，将所述TCP长连接通道建立于所述MQTT客户端与所述MQTT代理端之间。
进一步地，所述MQTT客户端用于接收并解析所述以应用程序识别码为主题的消息，并适于通过调用API(ApplicationProgrammingInterface,应用程序编程接口)将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中。
进一步地，所述消息管理客户端模块中具有哈希表，所述哈希表的映射关系为：关键字＝应用程序识别码，值＝APP实例程序，应用程序识别码对应APP实例程序；
当客户点击所述通知栏中的消息时，以所述应用程序识别码为关键字取到所述APP实例程序，并启动所述APP实例程序。
进一步地，所述消息代理服务端模块具有列簇，所述列簇包括以所述应用程序识别码为行关键字的行，所述行的列内容为所述客户端MAC地址；
所述MQTT代理端以所述应用程序识别码为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了应用程序识别码主题消息的所述客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到所述应用提供商服务端模块发送来的所述以应用程序识别码为主题的消息时，查找出以所述应用程序识别码为行关键字的所有所述列，从而得到所有MAC地址，将所述MAC地址作为所述MQTT客户端ID，所述MQTT代理端根据所述MQTT客户端ID找出对应的TCP长连接通道，通过所述TCP长连接通道发送所述消息。
另一方面，本发明提供一种基于MQTT的智能电视消息的推送方法，包括如下步骤：
(1)消息管理客户端模块向应用提供商服务端模块上报客户端的MAC地址；
(2)所述应用提供商服务端模块将应用程序识别码与所述MAC地址上报给消息代理服务端模块；
(3)所述应用提供商服务端模块生成以所述应用程序识别码为主题的消息并将所述消息传送给所述消息代理服务端模块；
(4)所述消息管理客户端模块和所述消息代理服务端模块之间建立TCP长连接；
(5)所述消息管理客户端模块通过所述TCP长连接通道向所述消息代理服务端模块以所述应用程序识别码为主题订阅消息；
(6)所述应用提供商服务端模块生成以所述应用程序识别码为主题的消息并发送给所述消息代理服务端模块；
(7)所述消息代理服务端模块通过所述TCP长连接通道将所述以应用程序识别码为主题的消息推送给所述消息管理客户端模块。
进一步地，所述消息管理客户端模块包括MQTT客户端，所述消息代理服务端模块包括MQTT代理端，所述TCP长连接通道通过将所述客户端的MAC地址作为MQTT客户端ID建立于所述MQTT客户端与所述MQTT代理端之间。
进一步地，所述MQTT客户端用于接收并解析所述以应用程序识别码为主题的消息，并适于通过调用API将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中；
所述消息管理客户端模块中具有哈希表，所述哈希表的映射关系为：关键字＝应用程序识别码，值＝APP实例程序，应用程序识别码对应APP实例程序；
当客户点击所述通知栏中的消息时，以所述应用程序识别码为关键字取到所述APP实例程序，并启动所述APP实例程序。
进一步地，所述消息代理服务端模块具有列簇，所述列簇包括以所述应用程序识别码为行关键字的行，所述行的列内容为所述客户端MAC地址；
所述MQTT代理端以所述应用程序识别码为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了应用程序识别码主题消息的所述客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到所述应用提供商服务端模块发送来的所述以应用程序识别码为主题的消息时，查找出以所述应用程序识别码为行关键字的所有所述列，从而得到所有MAC地址，将所述MAC地址作为所述MQTT客户端ID，所述MQTT代理端根据所述MQTT客户端ID找出对应的TCP长连接通道，通过所述TCP长连接通道发送所述消息。
本发明的消息管理客户端模块负责订阅消息主题、接收相应的主题消息并回复、启动相应的APP，消息代理服务端模块负责消息消费者管理、消息发布者管理、消息队列管理等，应用提供商服务端模块负责注册应用程序识别码、向消息代理服务端模块发布主题消息、生产消息等，采用系统级别的消息管理客户端模块统一接收所有APP推送消息，并且基于MQTT协议进行消息传输，达到没有多余的APP后台服务运行，操作系统运行更加流畅，节省了计算资源，节省了消息传输的带宽，大大降低了设备的耗电量。
附图说明
图1为本发明所述装置的实施例的原理框图；
图2为本发明所述方法一个实施例的流程图；
图3为本发明所述方法另一个实施例的流程图。
图中：消息管理客户端模块10；应用提供商服务端模块20；消息代理服务端模块30。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，且其不应理解为对本发明的限制。
如图1所示的实施例，本发明的基于MQTT的智能电视消息的推送系统，包括消息管理客户端模块10、应用提供商服务端模块20和消息代理服务端模块30；
消息管理客户端模块10适于将客户端的MAC地址上报给应用提供商服务端模块20，并以APPID(应用程序识别码)为主题向消息代理服务端模块30订阅消息；
应用提供商服务端模块20适于将APPID和客户端的MAC地址上报给消息代理服务端模块30，并生产消息管理客户端模块10订阅的以APPID为主题的消息；
消息代理服务端模块30适于接收消息管理客户端模块10的消息订阅请求及应用提供商服务端模块20生产的以APPID为主题的消息，并将消息推送给消息管理客户端模块10。
优选地，消息管理客户端模块10和消息代理服务端模块30之间具有TCP长连接通道，以APPID为主题的消息订阅请求及以APPID为主题的消息通过TCP长连接通道传输。
优选地，消息管理客户端模块10包括MQTTClient(MQTT客户端)，消息代理服务端模块30包括MQTTBroker(MQTT代理端)，TCP长连接通道通过将客户端的MAC地址作为MQTTClientID建立于MQTTClient与MQTTBroker之间。
优选地，MQTTClient用于接收并解析以APPID为主题的消息，并适于通过调用API将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中。
优选地，消息管理客户端模块10中具有HashMap(哈希表)，HashMap的映射关系为：Key(关键字)＝APPID，Value(值)＝APP实例程序，APPID对应APP实例程序；
当客户点击通知栏中的消息时，以APPID为Key取到APP实例程序，并启动APP实例程序。
优选地，消息代理服务端模块30具有ColumnFamily(列簇)，ColumnFamily包括以APPID为RowKey(行关键字)的Row(行)，Row的Column(列)内容为客户端MAC地址；
ApacheCassandra是一套开源分布式Key-Value(关键字-值)存储系统。它最初由Facebook(脸谱公司)开发，用于储存特别大的数据。Cassandra不是一个数据库，它是一个混合型的非关系的数据库，类似于Google的BigTable。Cassandra的ColumnFamily是一个包含了许多Row的结构，你可以将它想象成RDBMS中的Table。Row是由Key以及和该Key关联的一系列Column组成的。
MQTTBroker以APPID为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了APPID主题消息的客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到应用提供商服务端模块20发送来的以APPID为主题的消息时，查找出以APPID为RowKey的所有Column，从而得到所有MAC地址，将MAC地址作为MQTTClientID，MQTTBroker根据MQTTClientID找出对应的TCP长连接通道，通过TCP长连接通道发送消息。
图1中，消息管理客户端模块10、应用提供商服务端模块20和消息代理服务端模块30之间由带圈数字标记的连接箭头的含义如下：
①：消息管理客户端模块10向应用提供商服务端模块20上报客户端的MAC地址；
②：应用提供商服务端模块20向消息代理服务端模块30上报APPID和客户端的MAC地址；
③：消息管理客户端模块10向消息代理服务端模块30订阅以APPID为主题的消息；
④：应用提供商服务端模块20生产以APPID为主题的消息，并将该消息传送给消息代理服务端模块30，即向消息代理服务端模块30发布以APPID为主题的消息；
⑤：消息代理服务端模块30将以APPID为主题的消息推送给消息管理客户端模块10。
如图2所示的实施例，本发明的基于MQTT的智能电视消息的推送方法，包括如下步骤：
S100、消息管理客户端模块向应用提供商服务端模块上报客户端的MAC地址；
S110、应用提供商服务端模块将APPID与MAC地址上报给消息代理服务端模块；
S120、应用提供商服务端模块生产以APPID为主题的消息并将消息传送给消息代理服务端模块；
S130、消息管理客户端模块和消息代理服务端模块之间建立TCP长连接；
S140、消息管理客户端模块通过TCP长连接通道向消息代理服务端模块以APPID为主题订阅消息；
S150、应用提供商服务端模块生产以APPID为主题的消息并发送给消息代理服务端模块；
S160、消息代理服务端模块通过TCP长连接通道将以APPID为主题的消息推送给消息管理客户端模块。
如图3所示的实施例，本发明的基于MQTT的智能电视消息的推送方法，包括如下步骤：
S200、消息管理客户端模块的APP向应用提供商服务端模块上报客户端的MAC地址；
S210、应用提供商服务端模块将APPID与MAC地址上报给消息代理服务端模块的MQTTBroker；
S220、应用提供商服务端模块生产以APPID为主题的消息并将消息传送给消息代理服务端模块的MQTTBroker；
S230、消息管理客户端模块的MQTTClient和消息代理服务端模块的MQTTBroker之间建立TCP长连接；
S240、消息管理客户端模块的MQTTClient通过TCP长连接通道向消息代理服务端模块的MQTTBroker以APPID为主题订阅消息；
S250、应用提供商服务端模块生产以APPID为主题的消息并发送给消息代理服务端模块的MQTTBroker；
S260、消息代理服务端模块的MQTTBroker通过TCP长连接通道将以APPID为主题的消息推送给消息管理客户端模块的MQTTClient。
在图3所示的实施例基础上，本发明的基于MQTT的智能电视消息的推送方法的第三实施例中，MQTTClient用于接收并解析以APPID为主题的消息，并适于通过调用API将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中；
消息管理客户端模块中具有HashMap，HashMap的映射关系为：键Key＝APPID，值Value＝APP实例程序，APPID对应APP实例程序；
当客户点击通知栏中的消息时，以APPID为Key取到APP实例程序，并启动APP实例程序。
在上述第三实施例基础上，本发明的基于MQTT的智能电视消息的推送方法的第四实施例中，消息代理服务端模块具有ColumnFamily，ColumnFamily包括以APPID为RowKey的Row，Row的Column内容为客户端MAC地址；
MQTTBroker以APPID为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了APPID主题消息的客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到应用提供商服务端模块发送来的以APPID为主题的消息时，查找出以APPID为RowKey的所有Column，从而得到所有MAC地址，将MAC地址作为MQTTClientID，MQTTBroker根据MQTTClientID找出对应的TCP长连接通道，通过TCP长连接通道发送消息。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.基于MQTT的智能电视消息的推送系统，其特征在于，包括消息管理客户端模块、应用提供商服务端模块和消息代理服务端模块；
所述消息管理客户端模块适于将客户端的MAC地址上报给所述应用提供商服务端模块，并以应用程序识别码为主题向所述消息代理服务端模块订阅消息；
所述应用提供商服务端模块适于将应用程序识别码和客户端的MAC地址上报给所述消息代理服务端模块，并生成所述消息管理客户端模块订阅的以应用程序识别码为主题的消息；
所述消息代理服务端模块适于接收所述消息管理客户端模块的消息订阅请求及所述应用提供商服务端模块生成的以应用程序识别码为主题的消息，并将所述消息推送给所述消息管理客户端模块。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述消息管理客户端模块和消息代理服务端模块之间具有TCP长连接通道，以应用程序识别码为主题的消息订阅请求及以应用程序识别码为主题的消息通过所述TCP长连接通道传输。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消息管理客户端模块包括MQTT客户端，所述消息代理服务端模块包括MQTT代理端，通过以所述客户端的MAC地址作为MQTT客户端ID，将所述TCP长连接通道建立于所述MQTT客户端与所述MQTT代理端之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述MQTT客户端用于接收并解析所述以应用程序识别码为主题的消息，并适于通过调用API将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述消息管理客户端模块中具有哈希表，所述哈希表的映射关系为：关键字＝应用程序识别码，值＝APP实例程序，应用程序识别码对应APP实例程序；
当客户点击所述通知栏中的消息时，以所述应用程序识别码为关键字取到所述APP实例程序，并启动所述APP实例程序。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述消息代理服务端模块具有列簇，所述列簇包括以所述应用程序识别码为行关键字的行，所述行的列内容为所述客户端MAC地址；
所述MQTT代理端以所述应用程序识别码为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了应用程序识别码主题消息的所述客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到所述应用提供商服务端模块发送来的所述以应用程序识别码为主题的消息时，查找出以所述应用程序识别码为行关键字的所有所述列，从而得到所有MAC地址，将所述MAC地址作为所述MQTT客户端ID，所述MQTT代理端根据所述MQTT客户端ID找出对应的TCP长连接通道，通过所述TCP长连接通道发送所述消息。
7.基于MQTT的智能电视消息的推送方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)消息管理客户端模块向应用提供商服务端模块上报客户端的MAC地址；
(2)所述应用提供商服务端模块将应用程序识别码与所述MAC地址上报给消息代理服务端模块；
(3)所述应用提供商服务端模块生成以所述应用程序识别码为主题的消息并将所述消息传送给所述消息代理服务端模块；
(4)所述消息管理客户端模块和所述消息代理服务端模块之间建立TCP长连接；
(5)所述消息管理客户端模块通过所述TCP长连接通道向所述消息代理服务端模块以所述应用程序识别码为主题订阅消息；
(6)所述应用提供商服务端模块生成以所述应用程序识别码为主题的消息并发送给所述消息代理服务端模块；
(7)所述消息代理服务端模块通过所述TCP长连接通道将所述以应用程序识别码为主题的消息推送给所述消息管理客户端模块。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述消息管理客户端模块包括MQTT客户端，所述消息代理服务端模块包括MQTT代理端，所述TCP长连接通道通过将所述客户端的MAC地址作为MQTT客户端ID建立于所述MQTT客户端与所述MQTT代理端之间。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述MQTT客户端用于接收并解析所述以应用程序识别码为主题的消息，并适于通过调用API将解析后的消息置于客户端操作系统的通知栏中；
所述消息管理客户端模块中具有哈希表，所述哈希表的映射关系为：关键字＝应用程序识别码，值＝APP实例程序，应用程序识别码对应APP实例程序；
当客户点击所述通知栏中的消息时，以所述应用程序识别码为关键字取到所述APP实例程序，并启动所述APP实例程序。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述消息代理服务端模块具有列簇，所述列簇包括以所述应用程序识别码为行关键字的行，所述行的列内容为所述客户端MAC地址；
所述MQTT代理端以所述应用程序识别码为消息主题进行消息列表的管理，以订阅了应用程序识别码主题消息的所述客户端MAC地址作为订阅者进行订阅者列表的管理；当收到所述应用提供商服务端模块发送来的所述以应用程序识别码为主题的消息时，查找出以所述应用程序识别码为行关键字的所有所述列，从而得到所有MAC地址，将所述MAC地址作为所述MQTT客户端ID，所述MQTT代理端根据所述MQTT客户端ID找出对应的TCP长连接通道，通过所述TCP长连接通道发送所述消息。
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