CN106603352A - 一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统及算法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统及算法，包括由手机、Web服务器、一台以上的应用服务器、一台以上的嵌入式网关以及与嵌入式网关连接的一台以上的智能设备组成的管理系统；web服务器和多个应用服务器保持通信，一个以上的智能设备与嵌入式网关通信连接，手机连接嵌入式网关或者连接Web服务器。本发明用通俗易懂的方法(HTTP方式，HTTP服务器原生支持集群)处理大量用户登录，以及多个应用服务器(如一般TCP服务器、MQTT服务器等)负载均衡问题，设备和服务器的负载均衡协商算法采用HTTP方式传输处理。

Description

一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统及算法
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体涉及一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统及算法。
背景技术
智能家居越来越火了，随着智能设备的不断增加，需要对接到服务器的设备(嵌入式网关、手机等)也越来越多。以前智能家居服务器功能比较单一，多数没考虑多种应用服务器的负载均衡问题，在这种情况下，服务器的性能和带宽将成为瓶颈。
以前的智能家居服务器主要有以下几类：
UDP服务器
这种服务器实现起来简单，但在网络环境不好或跨国传输时容易引起丢包，实验表明，中国移动手机端连接国外的UDP服务器时经常丢包，造成通信失败，联通和电信的手机和国外服务器通信时情况较好。
TCP服务器
此类服务器虽然没有UDP服务器的问题，但多数为自定义协议，要求带宽较高，很多没有考虑到多对多等复杂情况，且很难做到大规模负载均衡。
开源服务器(如MQTT)
MQTT等开源服务器虽然有着先进的技术背景，并克服了UDP、TCP服务器的现有缺点，也有一定的负载均衡处理能力，但MQTT服务器的负载均衡处理仅限于MQTT协议应用服务器本身，没有考虑到智能家居其他应用服务器(如SIP、HTTP)的负载均衡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种算法，可以克服上述服务器的缺点，用统一的入口登陆服务器，智能化管理多种应用服务器的负载均衡。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统，包括由手机、Web服务器、一台以上的应用服务器、一台以上的嵌入式网关以及与嵌入式网关连接的一台以上的智能设备组成的管理系统；web服务器和多个应用服务器保持通信，一个以上的智能设备与嵌入式网关通信连接，手机连接嵌入式网关或者连接Web服务器。
作为优选的技术方案，嵌入式网关配有一个唯一的ID号。
作为优选的技术方案，手机自身保存有两个登陆系统的地址，一个是嵌入式网关地址，一个是web服务器地址。
一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的算法，
(一)手机首次使用系统必须添加并记录网关唯一ID号、网关地址；
(二)web服务器和多个应用服务器保持通信，动态记录多个应用服务器的负载信息，登陆应用服务器的设备可能动态执行上线或下线的动作；
(三)嵌入式网关尝试登陆web服务器并上传包括唯一ID在内的网关信息，登陆成功后，web服务器根据应用服务器的负载情况把网关分配到某个应用服务器并记录此分配信息；
(四)手机首先尝试登陆web服务器获取网关是否在线等信息，如果此方式失败，则再尝试登陆本地网关地址，取两种方式之一和网关通信；
(五)如果在手机登陆web服务器，手机把要关联的嵌入式网关信息发给web服务器，web服务器把该网关登陆的应用服务器地址告诉手机，手机就可以登陆合适的应用服务器和网关通信；
(六)如果是在手机登陆web服务器并和多个嵌入式网关通信的情况，web服务器将重新调整多个网关和手机登陆到同一个应用服务器，在执行调整动作前，web服务器需要检查网关是否在同一个应用服务器，如果是，不调整，如果不是，则进行自动调整。
作为优选的技术方案，嵌入式网关把唯一ID号、关联的应用服务器地址保存在web服务器，控制终端把用户名、密码、关联的网关唯一ID号保存在web服务器。
本发明的有益效果是：本发明用通俗易懂的方法(HTTP方式，HTTP服务器原生支持集群)处理大量用户登录，以及多个应用服务器(如一般TCP服务器、MQTT服务器等)负载均衡问题，设备和服务器的负载均衡协商算法采用HTTP方式传输处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
由手机、Web服务器、一台以上的应用服务器、一台以上的嵌入式网关以及与嵌入式网关连接的一台以上的智能设备组成的管理系统；web服务器和多个应用服务器保持通信，一个以上的智能设备与嵌入式网关通信连接，手机连接嵌入式网关或者连接Web服务器，如图1所示。
(一)嵌入式网关配有一个唯一的ID号，手机首次使用系统必须添加并记录网关唯一ID号、网关地址；
(二)web服务器和多个应用服务器保持通信，动态记录多个应用服务器的负载信息，登陆应用服务器的设备可能动态执行上线或下线的动作；
(三)嵌入式网关尝试登陆web服务器并上传包括唯一ID在内的网关信息，登陆成功后，web服务器根据应用服务器的负载情况把网关分配到某个应用服务器并记录此分配信息；
(四)手机自身保存有两个登陆系统的地址，一个是嵌入式网关地址，一个是web服务器地址。
手机首先尝试登陆web服务器获取网关是否在线等信息，如果此方式失败，则再尝试登陆本地网关地址，取两种方式之一和网关通信；
(五)如果在手机登陆web服务器，手机把要关联的嵌入式网关信息发给web服务器，web服务器把该网关登陆的应用服务器地址告诉手机，手机就可以登陆合适的应用服务器和网关通信；
(六)如果是在手机登陆web服务器并和多个嵌入式网关通信的情况，web服务器将重新调整多个网关和手机登陆到同一个应用服务器，在执行调整动作前，web服务器需要检查网关是否在同一个应用服务器，如果是，不调整，如果不是，则进行自动调整。
嵌入式网关把唯一ID号、关联的应用服务器地址保存在web服务器，手机等控制终端把用户名、密码、关联的网关唯一ID号保存在web服务器。
web服务器原生支持集群(云主机提供商会自动处理)，web服务器、应用服务器、设备(网关、手机等)使用这里描述的算法实现集群(负载均衡)，从而解决了当设备不断增加时服务器端带宽、性能方面的瓶颈。
另外，本发明使用TCP或MQTT通信协议，解决UDP服务器跨国传输不稳定问题；
使用基于TCP的MQTT协议，解决一般TCP服务器传输带宽较高、很难处理多对多等复杂情况；
使用HTTP协议处理设备登录，然后根据设备信息和多个服务器的负载情况把相关设备统一分配到某个TCP或MQTT服务器。
本发明的有益效果是：本发明用通俗易懂的方法(HTTP方式，HTTP服务器原生支持集群)处理大量用户登录，以及多个应用服务器(如一般TCP服务器、MQTT服务器等)负载均衡问题，设备和服务器的负载均衡协商算法采用HTTP方式传输处理。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统，其特征在于，包括由手机、Web服务器、一台以上的应用服务器、一台以上的嵌入式网关以及与嵌入式网关连接的一台以上的智能设备组成的管理系统；web服务器和多个应用服务器保持通信，一个以上的智能设备与嵌入式网关通信连接，手机连接嵌入式网关或者连接Web服务器。
2.如权利要求1所述的智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统，其特征在于：嵌入式网关配有一个唯一的ID号。
3.如权利要求1所述的智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的系统，其特征在于：手机自身保存有两个登陆系统的地址，一个是嵌入式网关地址，一个是web服务器地址。
4.一种智能家居用户、应用服务器管理负载均衡的算法，其特征在于：
(一)手机首次使用系统必须添加并记录网关唯一ID号、网关地址；
(二)web服务器和多个应用服务器保持通信，动态记录多个应用服务器的负载信息，登陆应用服务器的设备可能动态执行上线或下线的动作；
(三)嵌入式网关尝试登陆web服务器并上传包括唯一ID在内的网关信息，登陆成功后，web服务器根据应用服务器的负载情况把网关分配到某个应用服务器并记录此分配信息；
(四)手机首先尝试登陆web服务器获取网关是否在线等信息，如果此方式失败，则再尝试登陆本地网关地址，取两种方式之一和网关通信；
(五)如果在手机登陆web服务器，手机把要关联的嵌入式网关信息发给web服务器，web服务器把该网关登陆的应用服务器地址告诉手机，手机就可以登陆合适的应用服务器和网关通信；
(六)如果是在手机登陆web服务器并和多个嵌入式网关通信的情况，web服务器将重新调整多个网关和手机登陆到同一个应用服务器，在执行调整动作前，web服务器需要检查网关是否在同一个应用服务器，如果是，不调整，如果不是，则进行自动调整。
5.如权利要求4所述的均衡算法，其特征在于：嵌入式网关把唯一ID号、关联的应用服务器地址保存在web服务器，控制终端把用户名、密码、关联的网关唯一ID号保存在web服务器。
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