CN109889567A - 支持海量设备接入的物联网平台的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，包括以下步骤：步骤1、提供IOT平台并实现与业务云端的数据通信，其中的IOT平台包括与设备实现消息转发的消息中间件emqtt、IOT服务、设备管理模块以及认证鉴权模块；IOT服务通过消息中间件RabbitMQ实现与业务云端的云端服务的消息转发；步骤2、基于前述IOT平台创建设备；步骤3、基于前述IOT平台的设备连接；步骤4、设备经过IOT平台往云端业务上报消息；步骤5、云端业务经过IOT平台向设备下发消息。本发明使用消息中间件(emqtt)实现设备与IOT服务的解耦，使用消息中间件(RabbitMQ)实现业务服务与IOT服务的解耦。实现海量设备接入及消息的处理。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体而言涉及一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法。
背景技术
物联网平台是指将各种设备连接到统一的管理平台，实现设备和平台之间数据采集和命令下发的双向通信。
发明内容
本发明目的在于提供一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，突破传统IOT服务的性能瓶颈限制。
为达成上述目的，本发明提出一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，包括以下步骤：
提供IOT平台并实现与业务云端的数据通信，其中的IOT平台包括与设备实现消息转发的消息中间件emqtt、IOT服务、设备管理模块以及认证鉴权模块；IOT服务通过消息中间件RabbitMQ实现与业务云端的云端服务的消息转发；其中:
消息中间件emqtt用于实现IOT平台与设备之间的消息转发；
消息中间件RabbitMQ用于实现IOT平台与云端业务之间的消息转发；
IOT服务分别在两个中间件emqtt和RabbitMQ之间进行消息生产和消费；
设备管理模块用于设备信息的维护，包括设备SN号、设备在线状态；
认证鉴权模块用于实现设备连接时的认证鉴权操作；
步骤2、基于前述IOT平台创建设备；
步骤3、基于前述IOT平台的设备连接；
步骤4、设备经过IOT平台往云端业务上报消息；
步骤5、云端业务经过IOT平台向设备下发消息。
优选的，所述步骤2具体包括以下步骤：
第一步，用户在业务平台上添加设备；
第二步，业务服务往IOT平台的设备管理模块添加设备；设备管理模块保存设备的SN号；
第三步，IOT平台返回业务服务设备添加结果；业务平台在页面向用户展示设备添加结果。
优选的，所述步骤3中，设备连接IOT平台流程如下：
第一步，设备启动之后，请求与IOT消息中间件emqtt建立长连接，携带设备SN号与认证信息；
第二步，消息中间件emqtt根据设备SN号查询设备是否存在，设备SN号存在则进入下一步认证鉴权；
第三步，消息中间件调用认证鉴权模块接口，完成设备认证鉴权；
第四步，认证鉴权通过，设备与消息中间件之间建立连接；
第五步，设备与消息中间件之间建立连接之后，设备与消息中间件之间保持心跳；
其中，前述的认证信息为用户名/密码。
优选的，所述步骤4中，设备经过IOT平台往云端业务上报消息流程如下：
第一步，设备推送消息到消息中间件emqtt，存储消息队列；
第二步，IOT服务从消息中间件emqtt消费消息；
第三步，查询设备信息，判断设备归属的业务，将消息推送到消息中间件RabbitMQ，并指定消息主题；
第四步，云端业务从RabbitMQ消费消息。
优选的，所述步骤5中，云端业务经过IOT往设备下发消息流程如下：
第一步，云端业务往消息中间件RabbitMQ推送消息；
第二步，IOT服务从消息中间件RabbitMQ消费消息；
第三步，IOT查询设备状态，即设备是否在线，设备在线时往消息中间件emqtt推送消息；
第四步，设备从emqtt消费消息。
本发明以上技术方案的显著优点在于：
本发明提出的支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，实现设备的统一管理、设备和云端业务之间的双向通信，主要包括IOT平台的设备创建；第二部完成设备连接IOT。本发明使用消息中间件(emqtt)实现设备与IOT服务的解耦，使用消息中间件(RabbitMQ)实现业务服务与IOT服务的解耦，从而提升IOT平台支持的设备连接数，实现海量设备创建和消息交互的上传、下发。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的支持海量设备接入的物联网平台的示意图。
图2是本发明的设备创建流程示意图。
图3是本发明的设备连接IOT流程示意图。
图4是本发明的设备经过IOT平台往云端业务上报消息流程示意图。
图5是本发明的云端业务经过IOT往设备下发消息流程示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
结合图1-图4所示，本发明提出一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，实现设备的统一管理、设备和云端业务之间的双向通信，主要包括IOT平台的设备创建；第二部完成设备连接IOT。
本发明使用消息中间件(emqtt)实现设备与IOT服务的解耦，使用消息中间件(RabbitMQ)实现业务服务与IOT服务的解耦，从而提升IOT平台支持的设备连接数，实现海量设备创建和消息交互的上传、下发。
下面结合图1-图4所示，更加具体地解释本发明的各个方面的示例性实施。
结合图1，支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，包括以下步骤：
提供IOT平台并实现与业务云端的数据通信，其中的IOT平台包括与设备实现消息转发的消息中间件emqtt、IOT服务、设备管理模块以及认证鉴权模块；IOT服务通过消息中间件RabbitMQ实现与业务云端的云端服务的消息转发；其中:
消息中间件emqtt用于实现IOT平台与设备之间的消息转发；
消息中间件RabbitMQ用于实现IOT平台与云端业务之间的消息转发；
IOT服务分别在两个中间件emqtt和RabbitMQ之间进行消息生产和消费；
设备管理模块用于设备信息的维护，包括设备SN号、设备在线状态；
认证鉴权模块用于实现设备连接时的认证鉴权操作；
步骤2、基于前述IOT平台创建设备；
步骤3、基于前述IOT平台的设备连接；
步骤4、设备经过IOT平台往云端业务上报消息；
步骤5、云端业务经过IOT平台向设备下发消息。
设备创建是基础。本实施例中，结合图2，IOT平台创建设备流程描述如下：
第一步，用户在业务平台上添加设备；
第二步，业务服务往IOT平台的设备管理模块添加设备；设备管理模块保存设备的SN号；
第三步，IOT平台返回业务服务设备添加结果；业务平台在页面向用户展示设备添加结果。
结合图3，所述步骤3中，设备连接IOT平台流程如下：
第一步，设备启动之后，请求与IOT消息中间件emqtt建立长连接，携带设备SN号与认证信息；
第二步，消息中间件emqtt根据设备SN号查询设备是否存在，设备SN号存在则进入下一步认证鉴权；
第三步，消息中间件调用认证鉴权模块接口，完成设备认证鉴权；
第四步，认证鉴权通过，设备与消息中间件之间建立连接；
第五步，设备与消息中间件之间建立连接之后，设备与消息中间件之间保持心跳；
其中，前述的认证信息为用户名/密码。
结合图4，所述步骤4中，设备经过IOT平台往云端业务上报消息流程如下：
第一步，设备推送消息到消息中间件emqtt，存储消息队列；
第二步，IOT服务从消息中间件emqtt消费消息；
第三步，查询设备信息，判断设备归属的业务，将消息推送到消息中间件RabbitMQ，并指定消息主题；
第四步，云端业务从RabbitMQ消费消息。
结合图5，所述步骤5中，云端业务经过IOT往设备下发消息流程如下：
第一步，云端业务往消息中间件RabbitMQ推送消息；
第二步，IOT服务从消息中间件RabbitMQ消费消息；
第三步，IOT查询设备状态，即设备是否在线，设备在线时往消息中间件emqtt推送消息；
第四步，设备从emqtt消费消息。
如此，结合图所示，使用消息中间件(emqtt)实现设备与IOT服务的解耦，使用消息中间件(RabbitMQ)实现业务服务与IOT服务的解耦。设备往emqtt中间件推送消息，emqtt中间件可以支持百万台设备同时连接，消息并发数达到一万以上，设备推送消息不受IOT服务的性能瓶颈限制。云端服务往RabbitMQ推送消息，也不受IOT服务的性能瓶颈限制。当IOT来不及处理消息时，可以选择优先级高的消息优先处理。因此，IOT平台可以实现海量设备接入及消息的处理，提升IOT平台支持的设备连接数。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (5)
1.一种支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供IOT平台并实现与业务云端的数据通信，其中的IOT平台包括与设备实现消息转发的消息中间件emqtt、IOT服务、设备管理模块以及认证鉴权模块；IOT服务通过消息中间件RabbitMQ实现与业务云端的云端服务的消息转发；其中:
消息中间件emqtt用于实现IOT平台与设备之间的消息转发；
消息中间件RabbitMQ用于实现IOT平台与云端业务之间的消息转发；
IOT服务分别在两个中间件emqtt和RabbitMQ之间进行消息生产和消费；
设备管理模块用于设备信息的维护，包括设备SN号、设备在线状态；
认证鉴权模块用于实现设备连接时的认证鉴权操作；
步骤2、基于前述IOT平台创建设备；
步骤3、基于前述IOT平台的设备连接；
步骤4、设备经过IOT平台往云端业务上报消息；
步骤5、云端业务经过IOT平台向设备下发消息。
2.根据权利要求1所述的支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：
第一步，用户在业务平台上添加设备；
第二步，业务服务往IOT平台的设备管理模块添加设备；设备管理模块保存设备的SN号；
第三步，IOT平台返回业务服务设备添加结果；业务平台在页面向用户展示设备添加结果。
3.根据权利要求1所述的支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，其特征在于，所述步骤3中，设备连接IOT平台流程如下：
第一步，设备启动之后，请求与IOT消息中间件emqtt建立长连接，携带设备SN号与认证信息；
第二步，消息中间件emqtt根据设备SN号查询设备是否存在，设备SN号存在则进入下一步认证鉴权；
第三步，消息中间件调用认证鉴权模块接口，完成设备认证鉴权；
第四步，认证鉴权通过，设备与消息中间件之间建立连接；
第五步，设备与消息中间件之间建立连接之后，设备与消息中间件之间保持心跳；
其中，前述的认证信息为用户名/密码。
4.根据权利要求1所述的支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，其特征在于，所述步骤4中，设备经过IOT平台往云端业务上报消息流程如下：
第一步，设备推送消息到消息中间件emqtt，存储消息队列；
第二步，IOT服务从消息中间件emqtt消费消息；
第三步，查询设备信息，判断设备归属的业务，将消息推送到消息中间件RabbitMQ，并指定消息主题；
第四步，云端业务从RabbitMQ消费消息。
5.根据权利要求1所述的支持海量设备接入的物联网平台的实现方法，其特征在于，所述步骤5中，云端业务经过IOT往设备下发消息流程如下：
第一步，云端业务往消息中间件RabbitMQ推送消息；
第二步，IOT服务从消息中间件RabbitMQ消费消息；
第三步，IOT查询设备状态，即设备是否在线，设备在线时往消息中间件emqtt推送消息；
第四步，设备从emqtt消费消息。
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