CN107248981B - 物联网智能设备协议库 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种物联网智能设备协议库，包括通用协议库和接入适配层，所述通用协议库上设有内部管理接口和外部服务接口，通用协议库内部设有设备管理模块、设备控制模块、运行参数配置模块、协议包管理模块、安全认证模块和系统管理模块；所述接入适配层内设有多个接入适配APP承载设备，本发明构建一个统一的智能设备协议解析库，将我们现有的上百种已经解析的协议统一管理，也可以支持其它厂商已经解析的协议导入，最终形成一个品牌无关的通用的智能设备协议库，实现高速集成、快速复用，既可以作为物联网智能设备监控产品的核心部件，也可以作为独立产品被其它系统调用，适应于不同应用场景的通用产品。
Description
技术领域
本发明属于协议库技术领域，具体涉及一种物联网智能设备协议库。
背景技术
传统的设备监控类产品，一般实现基本的遥信，遥测，遥控，遥感等基本功能。其中的一个关键模块是管理代理层，该代理层直接与设备打交道，负责具体解析设备协议，根据应用层指令来采集设备数据、控制设备等，这类系统实现都有明显不足与缺点：
1）需要针对某个行业或领域设备进行协议解析，存在专业知识壁垒；
2）需要定制专用设备，比如代理设备、传感设备等；
3）应用系统与设备协议解析是高度耦合的，开发成本高，不易扩展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种物联网智能设备协议库，它能够实现高速集成、快速复用且通用性强。
本发明所采用的技术方案是：
一种物联网智能设备协议库，包括通用协议库和接入适配层，所述通用协议库上设有内部管理接口和外部服务接口，通用协议库内部设有设备管理模块、设备控制模块、运行参数配置模块、协议包管理模块、安全认证模块和系统管理模块；
所述接入适配层内设有多个接入适配APP承载设备，其中，所述接入适配APP包括
消息队列模块，用于不同线程进行消息同步或者交互的通道；
计时器模块，用于控制枢纽，通过消息列队模块对其他模块进行统筹控制；
TCP通信模块，用于负责和SO的高速通道及该通道的维护；
采集模块，用于采集TCP通信模块数据，并向之体统回调函数处理接收的采集数据；
B接口模块，用于监听和连接管理；
活动队列模块，用于维护SU内挂载的设备；
全局配置模块，用于全局配置参数；
以及解析包模块，用于解析包管理。
作为优选，所述外部服务接口采用标准SOCKET+XML封装。
作为优选，所述接入适配APP承载设备包括路由器、网关和服务器。
本发明的有益效果在于：
1、本发明构建一个统一的智能设备协议解析库，将我们现有的上百种已经解析的协议统一管理，也可以支持其它厂商已经解析的协议导入，最终形成一个品牌无关的通用的智能设备协议库，实现高速集成、快速复用，既可以作为物联网智能设备监控产品的核心部件，也可以作为独立产品被其它系统调用，适应于不同应用场景的通用产品。
2、对传统设备监控中的管理代理层，进行扩展，独立出来，作成一个通用中间件模块，使其能解析各类不同的智能设备协议，不但要适应对现有各类智能设备的低成本快速接入，也要能适应不断涌现的新的智能设备接入。
4、本发明还可以独立部署，作为中间代理，向上对接应用系统，向下对接各类智能设备。
5、本发明的协议库涵盖私有协议以及公共标准SNMP协议、TR069协议等的管理与维护，并不断扩展。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明接入适配APP的设计示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例提供的物联网智能设备协议库包括通用协议库和接入适配层，通过在传统的协议库上增加了一个接入适配层，接入适配层通过动态加载某种设备的驱动解析包就可以完成对设备的各种操纵，如遥信，遥测、遥控等。协议库包含目前主流的标准协议SNMP、TR069 以及私有协议。
所述通用协议库上设有内部管理接口和外部服务接口，内部管理接口，用于通用协议库的自身运行和维护；外部服务接口，用于提供基础协议功能，包括协议解析、转换和分装；外部服务接口采用标准SOCKET+XML来封装数据，满足跨平台，异构应用平台服务数据交换对接，也提供面向SOA的WEBSERVICE形式。
通用协议库内部设有设备管理模块、设备控制模块、运行参数配置模块、协议包管理模块、安全认证模块和系统管理模块。
设备管理模块：用于对设备进行管理，管理内容包括设备基础文字信息和图形信息，其中包括设备包括被监控设备、网关设备、信号量设备和设备模型。
设备控制模块：用于设备控制与数据采集；其中包括命令控制和数据采集。
运行参数配置模块：用于运行参数的配置和管理，运行参数包括设备采样周期、告警采样周期等。
协议包管理模块：用于协议包管理，协议包包括私有协议、SNMP协议和TR069协议。
安全认证模块：用于证书认证和管理，保证协议库安全。
系统管理模块：包括用户、角色、权限、菜单和日志，用于系统基础服务。
所述接入适配层，用于路由器、网关、服务器作为接入适配APP承载设备等直接与设备对接的通用型设备。
所述接入适配APP包括消息队列模块、计时器模块、TCP通信模块、采集模块、B接口模块、活动队列模块、全局配置模块和解析包模块。
消息队列模块：用于不同线程进行消息同步或者交互的通道；在某些线程中，实行消息驱动机制，在消息队列模块中，当需要进行消息驱动的线程申请了队列过后，进程所有地方都可以通过该消息队列和该线程进行通信；例如在采集模块中，计时器模块检查到采集数据时间到达，向采集模块采集线程发送采集消息，通知采集线程发送采集指令，采集SO设备数据。
计时器模块：用于控制枢纽，通过消息列队模块对其他模块进行统筹控制；如通知采集模块采集SO数据，通知活动设备列表模块更新，通知B接口模块上传数据；计时器模块采用秒表累加模式，采用计时规则，根据匹配规则，达到阀值，向发送对应关键字的消息队列发送消息；计时器控制的消息类型有：采集命令发送，上传SC采集数据，告警采集命令发送，更新活动设备列表。
TCP通信模块：用于负责和SO的高速通道及该通道的维护；在TCP通道中，提供由IP和port的通道查询、增加。通道删除由TCP通信模块维护，当通道到达一定时间长度（如30分钟），没有被使用，即删除该通道。该模块还对外提供send()接口，能往指定通道发送数据。TCP通信模块还提供回调函数，进行recv()数据的业务处理。当TCP模块增加通道时，即创建一个连接，创建一个recv线程，当recv线程收到数据，回调到外面处理。
采集模块：用于采集TCP通信模块数据，并向之体统回调函数处理接收的采集数据；采集模块申请消息队列，接收采集消息；当收到采集消息以后，立即根据活动设备列表，往各自通道发送相应采集命令。
B接口模块：用于监听和连接管理；建立SC管理对象，管理SC的连接和关闭，以及往SC侧发送数据的合法性，SC请求的合法性已经对应求情的响应。
活动队列模块：用于维护SU内挂载的设备；活动队列模块和采集模块进行通信，由采集模块负者更新、查询等业务。
全局配置模块：用于全局配置参数；当程序运行时，首先检测指定目录下是否有全局配置参数文件。如果有，加载参数，如果没有，按默认参数加载。
解析包模块：用于解析包管理。解析包采用统一接口模式，模仿COM组件的方法。对于任意输入，根据传入的控制参数，生成特定的输出，以提供给外部使用。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种物联网智能设备协议库装置，其特征在于：包括通用协议库和接入适配层，所述通用协议库上设有内部管理接口和外部服务接口，内部管理接口，用于通用协议库的自身运行和维护；外部服务接口，用于提供基础协议功能，包括协议解析、转换和分装；
通用协议库内部设有设备管理模块、设备控制模块、运行参数配置模块、协议包管理模块、安全认证模块和系统管理模块；
设备管理模块：用于对设备进行管理，管理内容包括设备基础文字信息和图形信息，其中设备包括被监控设备、网关设备、信号量设备；
设备控制模块：用于设备控制与数据采集；其中包括命令控制和数据采集；
运行参数配置模块：用于运行参数的配置和管理；
协议包管理模块：用于协议包管理，协议包包括私有协议、SNMP协议和TR069协议；
安全认证模块：用于证书认证和管理；
所述接入适配层内设有多个接入适配APP承载设备，其中，所述接入适配APP包括：
消息队列模块：用于不同线程进行消息同步或者交互的通道；当需要进行消息驱动的线程申请了队列过后，进程所有地方都可以通过该队列和该线程进行通信；
计时器模块：用于控制枢纽，通过消息列队模块对其他模块进行统筹控制；计时器模块采用秒表累加模式；
TCP通信模块：用于和SO高速通道的维护；在TCP通道中，提供IP和port的通道查询、增加；
采集模块：用于采集TCP通信模块数据，并向之提供回调函数处理接收的采集数据；采集模块申请消息队列，接收采集消息；当收到采集消息以后，立即根据活动设备列表，往各自通道发送相应采集命令；
B接口模块：用于监听和连接管理；建立SC管理对象，管理SC的连接和关闭，以及往SC侧发送数据的合法性；
活动队列模块：用于维护SU内挂载的设备；活动队列模块和采集模块进行通信；
全局配置模块：用于全局配置参数；当程序运行时，首先检测指定目录下是否有全局配置参数文件；
解析包模块：用于解析包管理；解析包采用统一接口模式，模仿COM组件的方法，对于任意输入，根据传入的控制参数，生成特定的输出，以提供给外部使用。
2.根据权利要求1所述的物联网智能设备协议库装置，其特征在于：所述外部服务接口采用标准SOCKET+XML封装。
3.根据权利要求1所述的物联网智能设备协议库装置，其特征在于：所述接入适配APP承载设备包括路由器、网关和服务器。
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