CN109862058B - 采集uart设备输出数据的方法及中间件设备和监控系统 - Google Patents

Abstract

基于中间件采集UART设备的输出数据的方法，中间件在硬件平台(10)运行，硬件平台信号接于UART设备(20)和服务器(30)，方法包括：基于中间件在硬件平台构成通信模块(12)、数据排序模块(14)和数据发布模块(16)。通信模块获取UART设备输出的原始数据，并解码得到解码数据。数据排序模块从通信模块获取解码数据，并将解码数据按照关键字信息重新提取排序，得到发布数据。数据发布模块从服务器获取关键字订阅信息，数据发布模块相应发送关键字订阅请求至数据排序模块，从发布数据中提取对应信息并发布。上述方法便于大信息量数据的整合和分析。还提供一种采集UART设备的输出数据的方法及中间件设备和监控系统。

Description

采集UART设备输出数据的方法及中间件设备和监控系统

技术领域

本发明涉及一种输出数据的采集方法，尤其涉及一种基于中间件采集UART设备的输出数据的方法。本发明还涉及一种采集UART设备的输出数据的方法，及中间件设备和监控系统。

背景技术

现有UART设备例如具有UART(异步串口通信协议)端口的PM2.5传感器、RFID传感器和GPS接收机等，采集的数据信息需要通过各自专有的协议解码，且解码后的数据信息会具有各自专有的串行数据格式。

如果同时获取多个UART设备的数据信息，获取的各个解码后的数据信息因串行数据格式不同，会很难完成信息的整合及分析。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于中间件采集UART设备的输出数据的方法，其可以采集UART设备的输出数据，并做出初步的整理和归类，便于大信息量数据的整合和分析。

本发明的另一个目的是提供一种采集UART设备的输出数据的方法。

本发明的另一个目的是提供一种采集UART设备的输出数据的中间件设备。

本发明的另一个目的是提供一种具有上述中间件设备的监控系统。

本发明提供了一种基于中间件采集UART设备的输出数据的方法，中间件能够在一个硬件平台上运行，该硬件平台能够信号连接于至少一个通过UART端口输出数据的UART设备，且该硬件平台还能够信号连接至少一服务器，方法包括：基于中间件在硬件平台构成一个通信模块、一个数据排序模块和一个数据发布模块。通信模块能够获取UART设备输出的原始数据，并能够解码原始数据以得到解码数据。数据排序模块能够发送一个排序请求至通信模块，通信模块能够根据排序请求向数据排序模块发送解码数据，数据排序模块能够将解码数据按照一关键字提取信息提取并将提取的信息进行排序，以得到一发布数据。数据发布模块能够从服务器获取一个关键字订阅信息，数据发布模块能够根据关键字订阅信息发送一个关键字订阅请求至数据排序模块，数据排序模块能够根据关键字订阅请求向数据发布模块发送发布数据中的订阅的数据，数据发布模块能够发布订阅的数据。上述基于中间件采集UART设备的输出数据的方法可以采集UART设备的输出数据，并作出初步的整理和归类，便于大信息量数据的整合和分析。

在基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性方式中，硬件平台能够信号连接于数个UART设备，数个UART设备中包括环境监控设备和交通监控设备两种。硬件平台还能够相应的信号连接至一环境监控服务器和一交通监控服务器。

在基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性方式中，环境监控设备包括空气质量传感器，交通监控设备包括射频识别传感器和GPS接收器。

在基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性方式中，按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成。

在基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性方式中，硬件平台可以是手机、电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备。

本发明还提供了一种采集UART设备的输出数据的方法，其包括获取UART设备输出的原始数据，并能够解码原始数据以得到解码数据。将解码数据按照一关键字提取信息提取，得到一发布数据和根据一关键字订阅信息将发布数据中订阅的数据发布。

在采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性实施方式中，按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成。

在采集UART设备的输出数据的方法的一种示意性实施方式中，UART设备可为环境监控设备或交通监控设备。

本发明还提供了一种采集UART设备的输出数据的中间件设备，中间件设备能够信号连接于至少一个UART设备及至少一个服务器，中间件设备包括一个通信模块、一个数据排序模块和一个数据发布模块。通信模块能够获取UART设备输出的原始数据，并能够解码原始数据以得到解码数据。数据排序模块能够发送一个排序请求至通信模块，通信模块能够根据排序请求向数据排序模块发送解码数据，数据排序模块能够将解码数据按照一关键字提取信息提取并将提取的信息进行排序，以得到一发布数据。数据发布模块能够从服务器获取一个关键字订阅信息，数据发布模块能够根据关键字订阅信息发送一个关键字订阅请求至数据排序模块，数据排序模块能够根据关键字订阅请求向数据发布模块发送发布数据中订阅的数据，数据发布模块能够发布订阅的数据。中间件设备可以采集UART设备的输出数据，并做出初步的整理和归类，便于大信息量数据的整合和分析。

在采集UART设备的输出数据的中间件设备的一种示意性实施方式中，中间件设备能够信号连接于数个UART设备，数个UART设备中包括环境监控设备和交通监控设备两种。

在采集UART设备的输出数据的中间件设备的一种示意性实施方式中，中间件设备还能够相应的信号连接至一环境监控服务器和一交通监控服务器。

在采集UART设备的输出数据的中间件设备的一种示意性实施方式中，环境监控设备包括空气质量传感器，交通监控设备包括射频识别传感器和GPS接收器。

在采集UART设备的输出数据的中间件设备的一种示意性实施方式中，按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成。

本发明还提供了一种监控系统，其包括至少一个UART设备、至少一个服务器和一个上述中间件设备，中间件设备能够信号连接于UART设备及服务器。监控系统可以通过简单的结构完成大信息量数据的整合和分析

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对基于中间件采集UART设备的输出数据的方法、中间件设备和监控系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1用以说明用于采集UART设备的输出数据的设备的结构示意图。

图2用以说明基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的工作流程示意图。

标号说明

10 硬件平台

12 通信模块

14 数据排序模块

16 数据发布模块

20 UART设备

30 服务器

32 环境监控服务器

34 交通监控服务器

S12 获取原始数据

S13 解码数据

S14 发送排序请求

S15 获取解码数据

S16 重新排序

S17 关键字请求

S18 提取信息

S19 发布信息

S20 关键词订阅。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

图1用以说明用于采集UART设备的输出数据的设备的结构示意图。本文中，UART设备20指通过UART端口输出数据的设备，即采用UART协议(异步串口通信协议)的设备。该设备例如但不限于具有UART端口的各种传感器。如图1所示的UART设备20中包括具有UART端口的PM2.5传感器(空气质量传感器的一种)、射频识别(RFID)传感器和GPS接收机等。该些设备可应用对环境及交通的监控，一般为户外装置。该些装置会实时输出数据信息以帮助完成监控任务，但如背景技术中提到的，在同时采集多个UART设备的数据信息并解码后，各个解码后的数据信息的串行数据格式不同，很难完成后期信息的整合及分析。

为实现基于中间件采集UART设备的输出数据的方法，需要选择一个硬件平台10，请参见图1，其可以是手机、电脑、云端服务器或具有SOC系统(芯片上系统)的设备，当然并不局限于此。该硬件平台10需要能够信号连接于上述UART设备20，该硬件平台10还需能够信号连接至服务器30，在图中所示的实施方式中，硬件平台10同时连接于环境监控服务器32和交通监控服务器34，当然并不局限于此。

硬件平台10需要能够运行一个中间件，中间件是一种独立的系统软件或服务程序，基于该中间件能够相应在硬件平台10建立一个通信模块12、一个数据排序模块14和一个数据发布模块16，如图1所示。通信模块12、数据排序模块14和数据发布模块16能够分别完成一定的功能，以完成对UART设备的输出数据的采集。

请同时参见图2用以说明基于中间件采集UART设备的输出数据的方法：

步骤S12：通信模块12能够获取UART设备20输出的原始数据，具体步骤例如为通信模块12会定时询问UART设备20，以实时获取UART设备20的原始数据。

步骤S13：通信模块12获取UART设备20的原始数据后，会根据该原始数据自有的协议解码数据，得到的解码数据会具有不同的串行数据格式，如以pm2.5传感器举例，其原始数据解码得到的解码数据为其特有的串行数据格式：{42 4D 00 1C 00 08 00 0C 00 1A00……}。

为获取实时数据，步骤S12和步骤S13可一直循环进行，得到的解码数据可存储于硬件平台10的存储器(图中未画出)中。

步骤S14：数据排序模块14能够发送一个排序请求至通信模块12。

步骤S15：通信模块12根据排序请求会将解码后的数据发送给数据排序模块14，使数据排序模块14获取解码数据。

步骤S16：数据排序模块14能够将获取的解码数据按照一关键字提取信息提取，并将提取的信息进行排序，以获得发布数据。该关键字信息可为预先设置，也可以随时编辑，可根据UART设备20的功能及想要获取的参数限定，如PM2.5的含量、空气恶化速度、空气转优速度等，故该关键字信息可以不包括UART设备20输出的原始数据里的所有信息，而可以根据需要来选择。其中，按照关键字提取信息提取和排序的过程可通过Google的protobuf语言编译完成，protobuf是一种开源的交互式数据语言(IDL)，其可以更方便快捷的完成编译工作，当然根据设计需要的不同，也可以采用其他交互式数据语言(IDL)完成按照关键字提取信息的工作。具体排序过程还以pm2.5传感器举例，其关键字例如可以选用concentrationCF、concentrationAir、AQI、Temp、Humidity，通过protobuf语言用上述关键字提取排序pm2.5传感器的解码数据，得到发布数据：

步骤S17：数据发布模块16能够发送一个关键字订阅请求至数据排序模块14；

步骤S18：数据排序模块14会根据关键字订阅请求将发布数据中被订阅的数据发送至数据发布模块16。

步骤S19：数据发布模块16会发布上述订阅的数据。

其中步骤S17发出的关键字订阅请求对应于服务器30发出的一个关键字订阅信息，请参见步骤S20：数据发布模块16能够从服务器30获取一个关键字订阅信息。根据服务器的关键词订阅信息，服务器可以相应的获取其需要的数据，例如服务器仅订阅了PM2.5的含量，其就不会获取上述除PM2.5的含量外的其他信息。

上述基于中间件采集UART设备的输出数据的方法可以采集UART设备的输出数据，并作出初步的整理和归类，便于大信息量数据的整合和分析。

在基于中间件采集UART设备的输出数据的方法的一种实施方式中，硬件平台10能够信号连接于数个UART设备20，数个UART设备20中包括环境监控设备和交通监控设备两种。其中，环境监控设备例如包括空气质量传感器，交通监控设备例如包括射频识别传感器和GPS接收器，请参见图1。对应上述两种UART设备20，硬件平台10还能够相应的信号连接至一环境监控服务器32和一交通监控服务器34，已分别监控多种数据。当然根据设计需要的不同，硬件平台10能够信号连接的UART设备20的数量和种类也可以不同，能够信号连接的服务器32的数量和种类同样也可以不同。

本发明还提供了一种采集UART设备的输出数据的方法，该方法包括：获取UART设备20输出的原始数据，并能够解码原始数据以得到解码数据；将解码数据按照一关键字提取信息提取，得到一发布数据；和根据一关键字订阅信息将发布数据中订阅的数据发布。其中，按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成。UART设备20可为环境监控设备或交通监控设备。

本发明还提供了一种采集UART设备的输出数据的中间件设备，可参见图1，该中间间设备能够信号连接于至少一个UART设备20及至少一个服务器30，中间件设备包括一个通信模块12、一个数据排序模块14和一个数据发布模块16。通信模块12能够获取UART设备20输出的原始数据，并能够解码原始数据以得到解码数据。数据排序模块14能够发送一个排序请求至通信模块12，通信模块12能够根据排序请求向数据排序模块14发送解码数据，数据排序模块14能够将解码数据按照一关键字提取信息提取并将提取的信息进行排序，以得到一发布数据。数据发布模块16能够从服务器30获取一个关键字订阅信息，数据发布模块16能够根据关键字订阅信息发送一个关键字订阅请求至数据排序模块14，数据排序模块14能够根据关键字订阅请求向数据发布模块16发送发布数据中订阅的数据，数据发布模块16能够发布订阅的数据。该中间件设备，即上述承载有中间件功能的硬件平台10，故在此不再赘述其工作过程。

在中间件设备的一种示意性实施中，中间件设备能够信号连接于数个UART设备20，数个UART设备20中包括环境监控设备和交通监控设备两种。中间件设备还能够相应的信号连接至一环境监控服务器32和一交通监控服务器34。其中，环境监控设备例如包括空气质量传感器，交通监控设备例如包括射频识别传感器和GPS接收器。

在中间件设备的一种示意性实施中，按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成。

本发明还提供了一种监控系统，可参见图1，其包括至少一个UART设备20、至少一个服务器30和一个上述中间件设备，中间件设备能够信号连接于UART设备20及服务器30。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于中间件采集异步串口通信协议UART设备的输出数据的方法，其中，所述中间件能够在一个硬件平台(10)上运行，该硬件平台(10)能够信号连接于至少一个通过UART端口输出数据的UART设备(20)，且该硬件平台(10)还能够信号连接至少一服务器(30)，其特征在于，所述方法包括：

基于所述中间件在所述硬件平台(10)构成一个通信模块(12)，所述通信模块(12)能够获取所述UART设备(20)输出的原始数据，并能够解码所述原始数据以得到解码数据；

基于所述中间件在所述硬件平台(10)构成一个数据排序模块(14)，所述数据排序模块(14)能够发送一个排序请求至所述通信模块(12)，所述通信模块(12)能够根据所述排序请求向所述数据排序模块(14)发送所述解码数据，所述数据排序模块(14)能够将所述解码数据按照一关键字提取信息进行提取并将提取的信息进行排序，以得到一发布数据，所述按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成；

基于所述中间件在所述硬件平台(10)构成一个数据发布模块(16)，所述数据发布模块(16)能够从所述服务器(30)获取一个关键字订阅信息，所述数据发布模块(16)能够根据所述关键字订阅信息发送一个关键字订阅请求至所述数据排序模块(14)，所述数据排序模块(14)能够根据所述关键字订阅请求向所述数据发布模块(16)发送所述发布数据中订阅的数据，所述数据发布模块(16)能够发布所述订阅的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述硬件平台(10)能够信号连接于数个UART设备(20)，所述数个UART设备(20)中包括环境监控设备和交通监控设备两种；

所述硬件平台(10)还能够相应的信号连接至一环境监控服务器(32)和一交通监控服务器(34)。

3.如权利要求2所述的方法，所述环境监控设备包括空气质量传感器，所述交通监控设备包括射频识别传感器和GPS接收器。

4.如权利要求1所述的方法，所述硬件平台是手机、电脑、云端服务器或具有SOC系统的设备。

5.采集异步串口通信协议UART设备的输出数据的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述UART设备(20)输出的原始数据，并解码所述原始数据以得到解码数据；

将所述解码数据按照一关键字提取信息进行提取并将提取的信息进行排序，得到一发布数据，所述按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成；和

根据一关键字订阅信息发布所述发布数据中订阅的数据。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述UART设备(20)为环境监控设备或交通监控设备。

7.采集异步串口通信协议UART设备的输出数据的中间件设备，所述中间件设备能够信号连接于至少一个所述UART设备(20)及至少一个服务器(30)，其特征在于，所述中间件设备包括：

一个通信模块(12)，其能够获取所述UART设备(20)输出的原始数据，并能够解码所述原始数据以得到解码数据；

一个数据排序模块(14)，其能够发送一个排序请求至所述通信模块(12)，所述通信模块(12)能够根据所述排序请求向所述数据排序模块(14)发送所述解码数据，所述数据排序模块(14)能够将所述解码数据按照一关键字提取信息提取并将提取的信息进行排序，以得到一发布数据，所述按照关键字提取信息提取的过程通过protobuf语言编译完成；

一个数据发布模块(16)，所述数据发布模块(16)能够从所述服务器(30)获取一个关键字订阅信息，所述数据发布模块(16)能够根据所述关键字订阅信息发送一个关键字订阅请求至所述数据排序模块(14)，所述数据排序模块(14)能够根据所述关键字订阅请求向所述数据发布模块(16)发送所述发布数据中订阅的数据，所述数据发布模块(16)能够发布所述订阅的数据。

8.如权利要求7所述的中间件设备，其中，

所述中间件设备能够信号连接于数个UART设备(20)，所述数个UART设备(20)中包括环境监控设备和交通监控设备两种；

所述中间件设备还能够相应的信号连接至一环境监控服务器(32)和一交通监控服务器(34)。

9.如权利要求8所述的中间件设备，所述环境监控设备包括空气质量传感器，所述交通监控设备包括射频识别传感器和GPS接收器。

10.监控系统，其特征在于，其包括：

至少一个异步串口通信协议UART设备(20)；

至少一个服务器(30)；和

一个如权利要求7至9中任一项所述中间件设备，所述中间件设备能够信号连接于所述UART设备(20)及所述服务器(30)。

Images