CN108769205A - 一种物联网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种物联网系统，包括远程服务器、传输模块、单片机和物联网设备，所述远程服务器分别与所述传输模块、所述单片机和所述物联网设备通信连接，所述单片机、远程服务器和物联网设备三方通过通信协议进行设备实时数据通信以及对所述物联网设备的写值操作。与现有技术相比，本发明简化物联网模块配置，缓解服务器系统性能的压力，同时提高物联网的实时作用。

Description

一种物联网系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种物联网系统。
背景技术
物联网技术属新一代信息技术，其发展代表着信息技术的进步和发展阶段，在现今物物相连的物联网技术普及应用时代，物联网能够实现物品与物品之间的信息传输，让各类设备或物品之间实现信息交换和通信。
现有第三方物联网通信管理系统在物联网模块设置方面，设置比较繁琐，数据传输的服务器固定，只能上传到指定的服务器数据库中，对于数据量越来越大的服务器来说，这无疑是系统性能的一大弊端。而且，对于后台管理系统来说，用户报警记录等数据提示只能在管理系统中查看，如果用户并没有登录该后台管理系统，报警记录等功能就不能及时的发送到用户手中，报警等功能就没有实时性。
为此，如何提供一种简化物联网模块配置且实现实时通信的物联网系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种物联网系统，能够解决现有技术当中存在的缺陷，简化物联网模块配置，缓解服务器系统性能的压力，同时提高物联网的实时作用。
为解决现有技术当中存在的问题，本发明提供的一种物联网系统具体方案为：
一种物联网系统，包括远程服务器、传输模块、单片机和物联网设备，所述远程服务器分别与所述传输模块、所述单片机和所述物联网设备通信连接，所述单片机、远程服务器和物联网设备三方通过通信协议进行设备实时数据通信以及对所述物联网设备的写值操作。
优选地，所述远程服务器设有服务器主机、数据库和服务器应用程序；
所述服务器主机、数据库与服务器应用程序三者之间通过各自通信协议通信连接。
优选地，所述传输模块与所述服务器应用程序通过TCP client或Socket协议通信连接。
优选地，所述传输模块为USR-LTE-7S4传输模块。
优选地，所述单片机为STC单片机，所述STC单片机用于接收所述远程服务器的指令并下达有效指令。
优选地，所述数据库设有数据触发器，所述数据库通过对所述物联网设备的实时数据使用触发器，使得数据库在获取到设备的实时数据时，对数据进行分析，判断是否属于历史数据以及是否满足触发报警条件。
优选地，所述传输模块采用4G/3G/2G网络通信协议与所述远程服务器通信。
优选地，所述单片机通过串口分别连接USB接口电路、4G通信模块、RS485通信电路、预留超级网卡模块。
优选地，所述单片机通过IO口连接LED显示电路，所述LED显示电路分别显示电源、无线网络、服务器、RS485电路连接状态。
优选地，所述服务器应用程序采用C/S架构与所述数据库直接进行通信。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：通过在物联网系统中设置单片机，服务器应用程序和设备终端，并在三方之间通过通信协议、如SOCKET通信协议，进行实时数据通信以及对设备的写值操作，通过系统中的‘实时数据’，查看设备实际运行的实时数据，并对可写的地址进行写值操作，简化了物联网模块配置，缓解服务器系统性能的压力，同时，通过单片机收集下位机的实时运行数据，并通过传输模块将该数据上传到服务器，从而提高物联网的实时作用。
附图说明
图1为本发明中一种物联网系统的一个实施例流程示意图；
图2为本发明中一种物联网系统的另一个实施例流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种物联网系统，解决现有物联网系统中的缺陷，简化了物联网模块配置，缓解服务器系统性能的压力，同时，通过实时运行数据传输，提高物联网的实时作用。
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，分别为本发明中一种物联网系统的实施例流程示意图，本实施例所提供的一种物联网系统，包括远程服务器2、传输模块3、单片机4和物联网设备1，远程服务器2分别与传输模块3、单片机4和物联网设备1通信连接，单片机4、远程服务器2和物联网设备1三方通过通信协议、如SOCKET通信协议，进行设备实时数据通信以及对物联网设备1的写值操作，从而通过配置服务器地址以及端口完成物联网模块的配置。
其中，远程服务器2设有服务器主机201、数据库203和服务器应用程序202；服务器主机201、数据库203与服务器应用程序202三者之间通过各自通信协议通信连接，服务器应用程序202采用C/S架构与数据库203直接进行通信，服务器主机201与服务器应用程序202进行socket协议通信，传输模块3与服务器应用程序202通过TCP client或Socket协议通信连接。数据库203设有数据触发器，数据库203通过对物联网设备1的实时数据使用触发器，使得数据库203在获取到物联网设备1的实时数据时，对数据进行分析，判断是否属于历史数据以及是否满足触发报警条件，从而提高物联网系统的实时性作用。本实施例中，选取USR-LTE-7S4传输模块作为传输模块3，采用4G/3G/2G网络通信协议与远程服务器2通信，即物联网系统中的传输模块3采用4G网络通信，支持三网4G高速接入，同时支持移动、联通3G和2G接入，在无4G网络的情况下可以自行切换到3G/2G网络，丢包率低，带有掉线重连机制，使得物联网设备1与远程服务器2永不断开连接。
本实施例中，选择STC单片机作为单片机4，用于接收远程服务器2的指令并下达有效指令，并针对接收到的物联网设备1的状态、运行情况、报警等数据进行实时数据处理、加密或验证。单片机4通过串口分别连接USB接口电路、4G通信模块、RS485通信电路、预留超级网卡模块，通过IO串口连接显示电路、如LED显示电路，用于分别显示电源、无线网络、服务器、RS485电路连接状态。
传输模块3的主要目的在于收集下位物联网设备1的实时运行数据，并通过4G模块将该数据上传到物联网管理系统、即远程服务器2中，并且，单片机4等硬件设备通过RS485、网口等通信方式与下位物联网设备1进行通信，采集其实时运行数据，并通过内置的4G芯片(该芯片实现TTL串口利用4G网络与远程服务器双向透明传输数据，支持USIM卡、APN专用卡、物联网卡，支持套接字分发协议，向最多4台服务器发送不同数据)，将数据传输到物联网管理系统中。工作时，工业设备通过RS485电路与STC单片机通信(Modbus RTU通信协议)，STC单片机验证并处理完数据无误后，通过串口发送相应命令给传输模块3、本实施例中为4G通信模块，由4G通信模块发送到指定的服务器上并通过终端显示数据，从而实现物联网通信。反之，当服务器端有命令下达时，4G通信模块接收到服务器命令，转发给STC单片机，STC单片机识别命令无误后，发送相应数据到RS485电路进而控制工业设备，从而实现双向通信。
而且，本实施例中的系统是基于Microsoft.NET Framework 4.0开发，采用C#开发语言，Visual Studio 2012编译环境，数据库203采用MS SQL server 2012，采用SQLSERVER代理，定时对重要数据进行备份与处理。整个系统基于B/S与C/S混合开发架构；远程服务器2采用B/S架构，主要应用了HTML5+CSS3+Javascript+JQuery进行页面设计与布局，并采用了三层开发模型：终端用户层、业务逻辑层、数据服务层；服务器应用程序202采用C/S架构与数据库203直接进行通信，通过多线程模式，对多台设备的实时数据进行同时处理，确保服务器主机201的性能以及反应速度。
服务器主机201、服务器应用程序202、物联网设备1三方通过SOCKET通信协议进行设备实时数据通信以及对物联网设备1的写值操作。
本发明实施例中，物联网设备1数据能够在线监控，可同时监控200个以上各数据点，足以满足用户需求。同时支持远程控制设备启停，设置设备工作数据等功能，支持以中文短信形式发送数据异常报警。服务器大量设备并发接入，支持服务器和负载均衡；智能终端本地协议通讯解析后差异化推送技术，大幅降低数据流量。系统通过USB接口与电脑连接可实时监控物联网模块的工作状态，故障原因，并且具有防浪涌、过流保护、数字隔离保护。
通过在物联网系统中设置单片机4，服务器应用程序202和物联网设备1，本实施例中，物联网设备1设有与远程服务器2连接的用户终端设备和通过串口与传输模块3连接的设备，并在该三方之间通过通信协议、如SOCKET通信协议，进行实时数据通信以及对设备的写值操作，通过系统中的‘实时数据’，查看设备实际运行的实时数据，并对可写的地址进行写值操作，简化了物联网模块配置，缓解服务器系统性能的压力，同时，通过单片机收集下位机的实时运行数据，并通过传输模块将该数据上传到服务器，从而提高物联网的实时作用。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种物联网系统，其特征在于，包括远程服务器、传输模块、单片机和物联网设备，所述远程服务器分别与所述传输模块、所述单片机和所述物联网设备通信连接，所述单片机、远程服务器和物联网设备三方通过通信协议进行设备实时数据通信以及对所述物联网设备的写值操作。
2.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述远程服务器设有服务器主机、数据库和服务器应用程序；
所述服务器主机、数据库与服务器应用程序三者之间通过各自通信协议通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种物联网系统，其特征在于，所述传输模块与所述服务器应用程序通过TCP client或Socket协议通信连接。
4.根据权利要求2所述的一种物联网系统，其特征在于，所述传输模块为USR-LTE-7S4传输模块。
5.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述单片机为STC单片机，所述STC单片机用于接收所述远程服务器的指令并下达有效指令。
6.根据权利要求2所述的一种物联网系统，其特征在于，所述数据库设有数据触发器，所述数据库通过对所述物联网设备的实时数据使用触发器，使得数据库在获取到设备的实时数据时，对数据进行分析，判断是否属于历史数据以及是否满足触发报警条件。
7.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述传输模块采用4G/3G/2G网络通信协议与所述远程服务器通信。
8.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述单片机通过串口分别连接USB接口电路、4G通信模块、RS485通信电路、预留超级网卡模块。
9.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述单片机通过IO口连接LED显示电路，所述LED显示电路分别显示电源、无线网络、服务器、RS485电路连接状态。
10.根据权利要求2所述的一种物联网系统，其特征在于，所述服务器应用程序采用C/S架构与所述数据库直接进行通信。
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