CN106789153B - 物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及系统，为了有效地记录和传输设备日志而设计。本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统包括：终端设备向支持串口连接的日志服务器输出日志；物联网终端设备通过网络向日志服务器输出日志；终端设备通过网络向云平台输出日志，日志在云平台上保存在数据库中；日志服务器通过串口、云平台和日志服务器，向物联网终端设备发送日志配置参数，终端设备包括日志模块，所述日志模块，用于日志配置参数、终端设备的配置及运行状态决定日志生成和输出策略。本发明减少了日志记录对终端设备正常处理的影响，允许用户随时调整终端设备的日志生成和输出策略。

Description

物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及 系统

技术领域

本发明涉及一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及系统。

背景技术

日志对于监控物联网终端的运行状态，诊断程序异常和错误有关键作用。相对于电脑设备，物联网终端通常存储容量小、处理能力弱，网络带宽小、网络环境的可靠性也相对较低。因此，在电脑终端普遍使用日志记录方法并不适用于终端设备。

电脑终端记录日志的方法包括：

本地日志文件：日志文件需要占用较大的磁盘空间

日志服务器：日志保持在专用的日志服务器上，本地磁盘空间占用小，但日志需要实时或周期性上传到日志服务器，日志上传时需占用一定的网络带宽；

数据库：日志保持在专用的数据库服务器上，基本不占用本地磁盘空间，但终端需要安装数据库驱动，日志写入数据库时需占用一定的网络带宽。

现有物联网系统中，由于终端存储容量小，基本不在终端上保存日志，而是根据需要将日志信息输出到外部，物联网终端输出日志常用方法包括：串口输出、云平台输出、网络点对点传输。

串口输出：通常用于本地程序调试，需要通过串口与终端设备直接建立物理连接。

云平台输出：通过物联网协议，将日志信息传输到云平台上。日志传输与其他业务数据(如传感器数据、控制指令等)共用通道。

网络点对点传输：物联网终端设备主动，或者根据日志发送请求，将日志发送给特定的日志接收端。例如：《一种生成无线传感器网络节点日志的装置及方法》(申请号：CN201310243172.7)。一种生成无线传感器网络节点日志的装置，其特征在于，包括：用户端和至少一个无线传感器节点；所述用户端，用于发送生成节点日志命令；所述无线传感器节点，用于接收所述生成节点日志命令，生成节点日志，向所述用户端发送所述节点日志。

基于上述可知，现有技术主要有以下缺陷：片面性：仅利用一种渠道输出日志，而每种渠道都有其局限性；

只有收到请求时才输出日志。如果发生问题时，没有开启日志接收端，问题发生后再启动就错过了记录日志的时机，只能等待下一次发生同样的问题。对于不容易重现的问题，现有日志记录方法很难捕获；

缺少日志缓存：网络不稳定或短暂中断，会造成日志丢失；

日志传输与其他业务数据(如传感器数据、控制指令等)共用通道会造成日志与业务数据争夺网络带宽，而业务数据较大时、往往日志量也较多，此时日志可能会影响物联网终端的正常工作。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种综合利用物联网的有限资源，在确保资源满足其他高优先级操作的前提下，有效地记录和传输设备日志的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法及系统。

本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，包括：

获取日志记录请求；

基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

进一步地，日志记录、输出策略的生成过程具体包括：

获取终端设备的配置，判断是否支持本地闪存，

若支持，则获取本地日志参数，打开本地日志接口，判断是否启用本地日志，若启用，则确定本地日志的记录级别、存储空间大小、覆盖策略，其中，所述覆盖策略包括：不覆盖即写满则停止、循环覆盖即始终覆盖最早的记录；

若不支持，则判断是否支持串口日志，

若支持，则获取串口日志参数，打开串口日志接口，判断是否启用串口日志，若启用，则确定串口日志的记录级别；串口号；

若不支持，则判断是否支持日志服务器，

若支持，则获取日志服务器日志参数，打开日志服务器日志接口，判断是否启用日志服务器日志，若启用，则确定日志服务器的记录级别，日志服务器的地址和端口号；

若不支持，则判断是否支持是否支持云平台日志，

若支持，则获取云平台日志参数，打开云平台日志接口，判断是否启用云平台日志，若启用，则确定云平台日志的记录级别、云平台的地址、端口号和访问令牌；

若不支持，则获取终端设备的运行状态，生成日志记录和输出策略，即根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度决定日志记录和输出策略；

其中，日志记录级别采用正整数表示，数字越小表明级别越高，日志记录级别与日志记录请求中的级别相对应，只有当记录请求中的级别小于或等于日志记录级别时，该日志记录请求才会被处理。

进一步地，日志记录和输出过程中还包括：判断是否启用自适应策略，若启用，则在通讯网络状况很差或者物联网系统繁忙时，用简化版的日志内容代替正常的日志内容，以减少带宽占用和存储空间占用，自动提高日志记录级别以牺牲低级别日志信息为代价，保留更多关键日志信息，物联网系统和通信网络处于正常状态时，自适应策略将自动失效。

进一步地，日志的输出过程具体包括：

S1确定是否收到日志请求；

S2.1若没有，则判断终端设备的缓存区是否有待发送日志，若有待发送日志，则读取缓存区日志信息，输出日志信息；若没有待发送日志，则不做处理；

S2.2若有，则获取日志记录和输出策略，获取日志记录请求；

S2若没有，则转至S4；

S3确定自适应策略是否生效，

若生效，则提高日志记录级别，打开简化版日志内容开关，转至S4；

若不生效，则转至S4；

S4判断日志请求级别是否大于日志记录级别，

若是，则不记录；

若否，则判断日志内容是否需要简化，

若需要，则简化日志内容，转至S5；

若不需要，则转至S5；

S5确定日志是否需要缓存，

若是，则判断缓存区是否可用，若可用，则缓存日志信息；若不可用，则转至S1；

若否，则输出日志信息。

进一步地，简化版的日志内容生成方法包括：如果日志记录请求中包括简化版日志内容，则使用请求中的数据；如果日志记录请求无简化版日志内容，则取正常版日志内容的前16个字节作为简化版内容。

进一步地，还包括将日志服务器与终端设备进行绑定连接，具体包括：

匿名绑定：包括终端设备为初始状态，终端设备与唯一日志服务器建立匿名绑定，其中该唯一日志服务器为主日志服务器，其他日志服务器为子日志服务器；

用户静态绑定：包括在云平台上注册用户账号，用户账号在主日志服务器上登录，该用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主日志服务器完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户动态绑定：包括主用户账号在子日志服务器上登录，云平台向该子日志服务器下发终端设备列表，子日志服务器与终端设备进行用户动态绑定；

用户授权绑定：包括系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子日志服务器时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；和/或

用户申请绑定：包括主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户账户登录子日志服务器识别绑定二维码，子日志服务器与终端设备进行用户邀请绑定。

进一步地，所述匿名绑定具体包括：对终端设备进行复位，使终端设备处于初始状态，在限定的时间周期内，建立终端设备与主控器的通讯连接关系，通过终端设备记录主控器的唯一标示，主日志服务器记录终端设备唯一标示，完成主日志服务器与终端设备的匿名绑定。

进一步地，用户申请绑定过程中生成的绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即时效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统，若所述的终端设备具有闪存，则闪存用于日志缓存和本地日志存储；

所述终端设备包括日志模块，用于接收日志服务器的日志记录请求，基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

进一步地，所述日志模块包括：日志接口模块、日志策略模块、日志生成模块、日志缓存模块和日志输出模块；其中，

所述日志接口模块，包括日志配置接口、日志记录接口和日志输出接口，其中，日志配置接口直接或间接接收日志服务器的日志配置消息，并将配置参数传送给日志策略模块；日志记录接口接收日志记录请求，并将请求提供给日志生成模块，其中，物联网终端设备上的其他模块和组件通过所述日志记录接口调用日志记录；日志记录接口的接口参数包括：级别和日志内容和/或简化版日志内容；日志输出接口则被日志输出模块调用，实现日志信息向串口、本地存储、云平台和日志服务器的传送；

日志策略模块负责根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态，决定日志生成和输出策略，所述运行状态包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度；

日志生成模块从日志记录接口接收日志记录请求，并根据日志策略模块产生的日志生成和输出策略生成日志数据；日志信息通过日志输出模块传输到日志模块外部；如果日志模块检测到网络故障，日志信息会在本地闪存中缓存，等待后续传送；

日志输出模块调用日志输出接口，向串口、本地存储、云平台和日志服务器传送日志信息。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1.本发明一种方法和系统能够同时使用串口、本地闪存、系统日志服务以及云平台四种渠道记录物联网终端设备的日志；

2.该方法和系统涉及物联网云平台、终端设备、日志服务器、日志服务器，具有通用性；

3.该方法支持终端设备根据网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度、以及日志服务器的指令调整日志生成和输出的策略；

4.该方法涉及的日志生成和输出的策略包括：日志输出渠道、日志生成级别、是否日志内容简化、是否在本地缓存。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统的结构框图；

图2是本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统的日志模块的结构框图；

图3是本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法的日志策略模块工作流程图；

图4是本发明物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法的日志生成和输出工作流程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参见图1和图2，本发明一较佳实施例所述的一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统，若所述的终端设备具有闪存，则闪存用于日志缓存和本地日志存储；

所述终端设备包括日志模块，用于接收日志服务器的日志记录请求，基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

本实施例中，日志模块包括下列子模块：日志接口模块、日志策略模块、日志生成模块、日志缓存模块和日志输出模块。

日志接口模块包括日志配置接口、日志记录接口和日志输出接口。其中，日志配置接口直接或间接接收日志服务器的日志配置消息，并将配置参数传送给日志策略模块；日志记录接口接收日志记录请求，并将请求提供给日志生成模块，此接口可以被物联网终端设备上的其他模块和组件提供调用，在任何需要记录日志的地方调用此接口即可，接口包括三个参数：级别、日志内容、简化版日志内容，前两个参数必须，第三个参数为可选项；日志输出接口则被日志输出模块调用，实现日志信息向串口、本地存储、云平台和日志服务器的传送。

日志策略模块负责根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态(包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度)决定日志生成和输出策略。

日志生成模块从日志记录接口接收日志记录请求，并根据日志策略模块产生的日志生成和输出策略生成日志数据。日志信息通过日志输出模块传输到日志模块外部；如果日志模块检测到网络故障，日志信息会在本地闪存中缓存，等待后续传送。

日志输出模块调用日志输出接口，向串口、本地存储、云平台和日志服务器传送日志信息。

本实施例中，日志生成和输出工作流程如下：

S1确定是否收到日志请求；

S2.1若没有，则判断终端设备的缓存区是否有待发送日志，若有待发送日志，则读取缓存区日志信息，输出日志信息；若没有待发送日志，则不做处理；

S2.2若有，则获取日志记录和输出策略，获取日志记录请求；

S2若没有，则转至S4；

S3确定自适应策略是否生效，

若生效，则提高日志记录级别，打开简化版日志内容开关，转至S4；

若不生效，则转至S4；

S4判断日志请求级别是否大于日志记录级别，

若是，则不记录；

若否，则判断日志内容是否需要简化，

若需要，则简化日志内容，转至S5；

若不需要，则转至S5；

S5确定日志是否需要缓存，

若是，则判断缓存区是否可用，若可用，则缓存日志信息；若不可用，则转至S1；

若否，则输出日志信息。

在本实施例中，如果物联网终端设备具有闪存，则闪存可用于日志缓存和本地日志存储。物联网终端设备可直接向支持串口连接的日志服务器输出日志。物联网终端设备通过网络向日志服务器输出日志，日志在日志服务器上以文件形式保存，如果遇到短暂网络故障，日志将缓存在物联网终端设备上。日志服务器连接到日志服务器，查看和检索日志。物联网终端设备通过网络向云平台输出日志，日志在云平台上保存在数据库中，如果遇到短暂网络故障，日志将缓存在物联网终端设备上。日志服务器连接到云平台，查看和检索日志。日志服务器可以通过串口、云平台和日志服务器，向物联网终端设备发送日志配置指令，修改日志生成和输出的策略。日志生成和输出策略的解释和执行由运行在物联网终端设备上的日志模块完成。

本实施例所述的系统能够同时使用串口、本地闪存、系统日志服务以及云平台四种渠道记录物联网终端设备的日志；涉及物联网云平台、终端设备、日志服务器、日志服务器，具有通用性；终端设备能够根据网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度、以及日志服务器的指令调整日志生成和输出的策略，保证了日志的良好记录和输出。

实施例2

本实施例物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统，在实施例1的基础上，进一步地提供了日志终端与终端设备建立连接的过程，所述终端设备复位为初始状态，终端设备与唯一日志服务器建立匿名绑定，其中该唯一日志服务器为主日志服务器，其他日志服务器为子日志服务器；

用户在云平台上注册用户账号，用户利用用户账号在主日志服务器上登录，用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主日志服务器完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户利用主用户账号在子日志服务器上登录，云平台向该子日志服务器下发终端设备列表，子日志服务器与终端设备进行用户动态绑定；

用户利用系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子日志服务器时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；

用户利用主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户利用普通用户账户登录子日志服务器识别绑定二维码，子日志服务器与终端设备进行用户邀请绑定。

本实施例中，所述终端设备、日志服务器均包括匿名绑定模块，所述终端设备的匿名绑定模块，用户获取日志服务器的唯一标示；所述日志服务器的匿名绑定模块，用于获取终端设备的唯一标示；终端设备、日志服务器分别成功获取对方的唯一标示，也即完成主日志服务器与终端设备的匿名绑定。

本实施例中，云平台包括绑定二位码生成模块，用于根据用户指令生成相应属性的绑定二维码，其中绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即时效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

所述云平台还包括：用户账户注册/解除模块，用于普通用户进行用户账户的注册和解除，以及主用户账号或系统管理员账号所辖区用户账号与终端设备或设备组绑定的解除。

实施例3

如图3至4所示，本实施例物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，包括：

获取日志记录请求；

基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

日志记录、输出策略的生成过程具体包括：

获取终端设备的配置，判断是否支持本地闪存，

若支持，则获取本地日志参数，打开本地日志接口，判断是否启用本地日志，若启用，则确定本地日志的记录级别、存储空间大小、覆盖策略，其中，所述覆盖策略包括：不覆盖即写满则停止、循环覆盖即始终覆盖最早的记录；

若不支持，则判断是否支持串口日志，

若支持，则获取串口日志参数，打开串口日志接口，判断是否启用串口日志，若启用，则确定串口日志的记录级别；串口号；

若不支持，则判断是否支持日志服务器，

若支持，则获取日志服务器日志参数，打开日志服务器日志接口，判断是否启用日志服务器日志，若启用，则确定日志服务器的记录级别，日志服务器的地址和端口号；

若不支持，则判断是否支持是否支持云平台日志，

若支持，则获取云平台日志参数，打开云平台日志接口，判断是否启用云平台日志，若启用，则确定云平台日志的记录级别、云平台的地址、端口号和访问令牌；

若不支持，则获取终端设备的运行状态，生成日志记录和输出策略，即根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度决定日志记录和输出策略；

其中，日志记录级别采用正整数表示，数字越小表明级别越高，日志记录级别与日志记录请求中的级别相对应，只有当记录请求中的级别小于或等于日志记录级别时，该日志记录请求才会被处理。

本实施例中，日志的输出过程具体包括：

S1确定是否收到日志请求；

S2.1若没有，则判断终端设备的缓存区是否有待发送日志，若有待发送日志，则读取缓存区日志信息，输出日志信息；若没有待发送日志，则不做处理；

S2.2若有，则获取日志记录和输出策略，获取日志记录请求；

S2若没有，则转至S4；

S3确定自适应策略是否生效，

若生效，则提高日志记录级别，打开简化版日志内容开关，转至S4；

若不生效，则转至S4；

S4判断日志请求级别是否大于日志记录级别，

若是，则不记录；

若否，则判断日志内容是否需要简化，

若需要，则简化日志内容，转至S5；

若不需要，则转至S5；

S5确定日志是否需要缓存，

若是，则判断缓存区是否可用，若可用，则缓存日志信息；若不可用，则转至S1；

若否，则输出日志信息。

日志生成模块检查日志生成接口，如果发现新的日志记录请求，则从日志策略模块获取日志生成和输出策略。如果没有新的日志记录请求，则检查本地的日志缓冲区，如果缓冲区中有待发送的日志，则读取出来，交给日志输出模块发送。

对于新的日志记录请求，首先应用自适应策略，根据设定和系统运行状态调整日志记录级别和简化开关。接着判断日志级别是否符合记录的规则，如果符合则，根据简化开关，确定使用正常版日志内容还是简化版日志内容。

简化版日志内容生成的方法为：

如果日志记录请求中包括简化版日志内容，则使用请求中的数据；

如果日志记录请求无简化版日志内容，则取正常版日志内容的前16个字节作为简化版内容。

日志内容确定之后，日志信息交给日志输出模块。日志输出模块判断各渠道是否满足传送日志的条件，如果满足，则调用日志输出接口传送日志信息；否则对日志进行缓存。

例如一款智能灯具产品，采用的单片机支持串口和Wi-Fi无线通讯，并有64K字节的空闲闪存空间可用于存储日志。该智能灯具通过家庭无线网络，接入互联网并到物联网云平台；并且在第三方数据中心部署了日志服务器。

判断是否启用自适应策略，如果启用自适应策略，在网络状况很差或者系统繁忙时，可以最大限度的保留关键日志信息。日志生成模块将根据自适应策略，用简化版的日志内容代替正常的日志内容，以减少带宽占用和存储空间占用。自动提高日志记录级别以牺牲低级别日志信息为代价，保留更多关键日志信息。系统和网络处于正常状态时，自适应策略将自动失效。

实施例4

本实施例物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，还包括将终端设备与日志服务器进行绑定的过程，所述绑定过程具体包括：

匿名绑定：包括终端设备为初始状态，终端设备与唯一日志服务器建立匿名绑定，其中该唯一日志服务器为主日志服务器，其他日志服务器为子日志服务器；

用户静态绑定：包括在云平台上注册用户账号，用户账号在主日志服务器上登录，该用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主日志服务器完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户动态绑定：包括主用户账号在子日志服务器上登录，云平台向该子日志服务器下发终端设备列表，子日志服务器与终端设备进行用户动态绑定；

用户授权绑定：包括系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子日志服务器时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；和/或

用户申请绑定：包括主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户账户登录子日志服务器识别绑定二维码，子日志服务器与终端设备进行用户邀请绑定。

本实施例中，所述匿名绑定具体包括：对终端设备进行复位，使终端设备处于初始状态，在限定的时间周期内，建立终端设备与主控器的通讯连接关系，通过终端设备记录主控器的唯一标示，主日志服务器记录终端设备唯一标示，完成主日志服务器与终端设备的匿名绑定。

本实施例中，用户申请绑定过程中生成的绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即时效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

实施例5

本实施例物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，在实施例4的基础上，还包括普通用户账号登录主控器或云平台解除该普通用户账号与终端设备或终端设备组的绑定；主用户账号或系统管理员账号登录云平台解除所辖区用户账号与终端设备或设备组的绑定。

上述各实施例中，终端设备初始化过程具体包括：

对终端设备进行复位操作；

确定在预定时间周期内日志服务器与终端设备是否匿名绑定成功，

若不成功或绑定超时，则终端设备恢复正常工作状态；

若成功，则原有绑定失效，记录该绑定至云平台，用户静态绑定；

云平台判断新绑定的用户是否是原有绑定用户，

如果不是，则解除所有原有用户对此终端设备的绑定；

如果是，则恢复原有绑定或让用户选择是否恢复原有绑定，并将此次完成用户静态绑定的帐号设置为主用户。

本发明在实例中的具体应用：

例如：智能灯具的初始日志生成和输出策略为：

本地日志策略：启用本地日志；本地日志的记录级别为严重(20)；存储空间为48K字节；覆盖策略为循环覆盖；

串口日志策略：启用串口日志；串口日志的记录级别为调试(50)；串口号为1；

云平台日志策略：启用云平台日志；云平台日志的记录级别为正常(30)；云平台的地址、端口号和访问令牌为系统中物联网云平台参数；

日志服务器日志策略：启用日志服务器日志；日志服务器的记录级别为详细(40)；日志服务器的地址和端口号指向第三方数据中心日志服务器；

缓存策略：有缓存；缓存区大小为16K字节；缓存区覆盖策略为不覆盖；

自适应策略：启用自适应策略；支持简化日志内容；自动提高日志记录级别；

例如：因不明原因智能灯具突然出现严重故障，网络通讯全部中断，稍后智能灯具死机。云平台日志和日志服务器的日志都有缺失，无法提供故障发生时的日志信息。本地存储日志则记录有故障发生现场的信息，为故障诊断提供了有效支撑。

例如：正常情况网路带宽充足，日志服务器日志记录正常版日志内容，记录级别为详细(40)。当网络出现拥堵时自适应策略生效，日志服务器日志级别自动降为30，并简化日志内容。同时日志缓存发挥作用。因此，日志既中断，也没有造成网络进一步拥堵。

例如：系统中有几个智能灯具被选定做一个特殊测试，需要尽可能搜集测试阶段的日志信息。测试者通过日志服务器将这几个智能灯具的云平台日志级别调整到调试(50)，并关闭日志服务器日志以节约资源。而后测试者就能通过云平台查看到详尽的调试日志了。

在以下各举例中，手机、平板电脑均为日志日志服务器。

例如：用户在云平台注册帐号A，然后用此帐号在上述实例的手机上登录APP，即可完成帐号A与智能灯具的用户静态绑定。此操作可以在本地进行，也可以通过互联网进行，绑定过程在用户A登录APP时云由平台上完成。

例如：用户使用另一个平板电脑安装APP，并使用帐号A登录APP，登录成功后云平台向平板电脑下发包含上述智能灯具的授权终端列表，用户在平板电脑上选择此智能灯具，对其进行操控。用户退出登录，平板电脑上则无法查看授权终端列表，也无法对此智能灯具进行操控。

例如：用户使用帐号A登录云平台，将用户B加入智能灯具的授权用户列表。用户B使用自己的手机下载并成功登录APP，云平台向用户B的手机下发包含上述智能灯具的授权终端列表，用户B在手机上选择此智能灯具，对其进行操控。用户B退出登录，其手机上则无法查看授权终端列表，也无法对此智能灯具进行操控。用户使用帐号A登录云平台，将用户B从该智能灯具的授权用户列表中删除。用户B再次用自己的手机登录APP，云平台向用户B的手机下发的的授权终端列表不再包含该智能灯具，因此，用户B无法对此智能灯具进行操控。

例如：用户使用帐号A登录云平台，生成一个不指定用户、一次有效、针对此智能灯具的绑定二维码，并将此二维码通过电子邮件发送给用户B和用户C。用户C首先在手机上识别收到的二维码，如果手机尚未安装APP，则提示安装，然后提示用户C登录，用户C登录成功后，云平台根据收到的二维码中包含的链接键值，在数据库中检索相应的记录，完成用户C与此智能灯具的绑定，将上述绑定二维码置为失效状态，并下发包含此智能灯具的授权终端列表。用户C选择此智能灯具，对其进行操控。而当用户B试图在手机上识别收到的二维码时，云平台提示此绑定二维码已失效。

以上智能灯具仅为举例，本方法适用于各种物联网终端，如：智能开关、智能空调、智能摄像头、智能门锁等等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，包括：

获取日志记录请求；

基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

2.根据权利要求1所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，日志记录、输出策略的生成过程具体包括：

获取终端设备的配置，判断是否支持本地闪存，

若支持，则获取本地日志参数，打开本地日志接口，判断是否启用本地日志，若启用，则确定本地日志的记录级别、存储空间大小、覆盖策略，其中，所述覆盖策略包括：不覆盖即写满则停止、循环覆盖即始终覆盖最早的记录；

若不支持，则判断是否支持串口日志，

若支持，则获取串口日志参数，打开串口日志接口，判断是否启用串口日志，若启用，则确定串口日志的记录级别、串口号；

若不支持，则判断是否支持日志服务器，

若支持，则获取日志服务器日志参数，打开日志服务器日志接口，判断是否启用日志服务器日志，若启用，则确定日志服务器的记录级别、日志服务器的地址和端口号；

若不支持，则判断是否支持是否支持云平台日志，

若支持，则获取云平台日志参数，打开云平台日志接口，判断是否启用云平台日志，若启用，则确定云平台日志的记录级别、云平台的地址、端口号和访问令牌；

若不支持，则获取终端设备的运行状态，生成日志记录和输出策略，即根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度决定日志记录和输出策略；

其中，日志记录级别采用正整数表示，数字越小表明级别越高，日志记录级别与日志记录请求中的级别相对应，只有当记录请求中的级别小于或等于日志记录级别时，该日志记录请求才会被处理。

3.根据权利要求2所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，日志记录和输出过程中还包括：判断是否启用自适应策略，若启用，则在通讯网络状况很差或者物联网系统繁忙时，用简化版的日志内容代替正常的日志内容，以减少带宽占用和存储空间占用，自动提高日志记录级别以牺牲低级别日志信息为代价，保留更多关键日志信息，物联网系统和通信网络处于正常状态时，自适应策略将自动失效。

4.根据权利要求1所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，日志的输出过程具体包括：

S1确定是否收到日志请求；

S2.1若没有，则判断终端设备的缓存区是否有待发送日志，若有待发送日志，则读取缓存区日志信息，输出日志信息；若没有待发送日志，则不做处理；

S2.2若有，则获取日志记录和输出策略，获取日志记录请求；

S2若没有，则转至S4；

S3确定自适应策略是否生效，

若生效，则提高日志记录级别，打开简化版日志内容开关，转至S4；

若不生效，则转至S4；

S4判断日志请求级别是否大于日志记录级别，

若是，则不记录；

若否，则判断日志内容是否需要简化，

若需要，则简化日志内容，转至S5；

若不需要，则转至S5；

S5确定日志是否需要缓存，

若是，则判断缓存区是否可用，若可用，则缓存日志信息；若不可用，则转至S1；

若否，则输出日志信息。

5.根据权利要求1所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，还包括将日志服务器与终端设备进行绑定连接，具体包括：

匿名绑定：包括终端设备为初始状态，终端设备与唯一日志服务器建立匿名绑定，其中该唯一日志服务器为主日志服务器，其他日志服务器为子日志服务器；

用户静态绑定：包括在云平台上注册用户账号，用户账号在主日志服务器上登录，该用户账号验证通过，终端设备与该用户账号建立用户静态绑定，其中第一个与主日志服务器完成用户静态绑定的用户账号为终端设备的主用户账号，其他用户账户为普通用户账号；

用户动态绑定：包括主用户账号在子日志服务器上登录，云平台向该子日志服务器下发终端设备列表，子日志服务器与终端设备进行用户动态绑定；

用户授权绑定：包括系统管理员账号或主用户账号登录云平台，在云平台上授权某些用户账号与其权限内的终端设备或设备组进行绑定，被授权的用户账号登录子日志服务器时云平台下发该用户已授权的终端设备列表，完成用户账号与终端设备或终端设备组的用户授权绑定；和/或

用户申请绑定：包括主用户账号登录云平台，通过云平台生成绑定二维码，用户账户登录子日志服务器识别绑定二维码，子日志服务器与终端设备进行用户邀请绑定。

6.根据权利要求5所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，所述匿名绑定具体包括：对终端设备进行复位，使终端设备处于初始状态，在限定的时间周期内，建立终端设备与主控器的通讯连接关系，通过终端设备记录主控器的唯一标示，主日志服务器记录终端设备唯一标示，完成主日志服务器与终端设备的匿名绑定。

7.根据权利要求6所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出方法，其特征在于，用户申请绑定过程中生成的绑定二维码的属性包括：指定用户账号或不指定用户账号、有效次数为单次或多次、有效期、复制绑定关系或转移绑定关系、终端设备列表；

其中，指定用户的绑定二维码只对指定的用户账号有效，不指定用户的绑定二维码对所有用户账号有效；

单次有效绑定二维码被使用一次后即失效；

如果主用户为绑定二维码设定了有效期，则超过有效期无论是否使用过，该二维码即失效；

如果绑定二维码设定为复制绑定关系，则成功使用此二维码的用户会获得与主用户账号相同的终端设备列表；

如果绑定二维码设定为转移绑定关系，则成功使用此二维码的用户账号会获得与主用户账号相同的终端设备列表，同时成为新的主用户账号，原主用户账号则变为普通用户账号，主用户账号选择部分或全部终端设备生成绑定二维码。

8.一种物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统，其特征在于，若所述的终端设备具有闪存，则闪存用于日志缓存和本地日志存储；

所述终端设备包括日志模块，用于接收日志服务器的日志记录请求，基于预定的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；或基于通讯网络状况、终端设备的本地存储空间、物联网系统繁忙程度自适应地生成相应的日志记录、输出策略进行日志的记录、输出；

其中，所述的日志记录、输出策略包括：

本地记录、输出策略：日志输出至设备终端的缓存器进行记录；

串口记录、输出策略：日志通过串口输出至日志服务器进行日志记录；

日志服务器记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至日志服务器进行日志记录，日志由日志服务器转发至日志服务器；和/或

云终端记录、输出策略：日志通过通讯网络上传至云终端进行日志记录，日志由云终端转发至日志服务器。

9.根据权利要求8所述的物联网系统终端设备的多渠道自适应日志记录、输出系统，其特征在于，所述日志模块包括：日志接口模块、日志策略模块、日志生成模块、日志缓存模块和日志输出模块；其中，

所述日志接口模块，包括日志配置接口、日志记录接口和日志输出接口，其中，日志配置接口直接或间接接收日志服务器的日志配置消息，并将配置参数传送给日志策略模块；日志记录接口接收日志记录请求，并将请求提供给日志生成模块，其中，物联网终端设备上的其他模块和组件通过所述日志记录接口调用日志记录；日志记录接口的接口参数包括：级别和日志内容和/或简化版日志内容；日志输出接口则被日志输出模块调用，实现日志信息向串口、本地存储、云平台和日志服务器的传送；

日志策略模块负责根据日志配置参数、终端设备的配置及运行状态，决定日志生成和输出策略，所述运行状态包括网络状况、本地存储空间、系统繁忙程度；

日志生成模块从日志记录接口接收日志记录请求，并根据日志策略模块产生的日志生成和输出策略生成日志数据；日志信息通过日志输出模块传输到日志模块外部；如果日志模块检测到网络故障，日志信息会在本地闪存中缓存，等待后续传送；

日志输出模块调用日志输出接口，向串口、本地存储、云平台和日志服务器传送日志信息。

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