CN110572483B - 一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法 - Google Patents

一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法,其特征在于，包括定义标准状态代码形成状态转换标准；定义标准数据属性代码形成数据转换标准，设置物联网检测设备的数据包解码器；解析物联网设备的数据包，通过定义、设置状态转换标准和数据转换标准及解析，实现各类物联网检测设备与物联网应用的无缝连接，在同一平台上轻松管理各类物联网检测设备；根据设置的状态转换标准和数据转换标准，将物联网检测设备检测的信息转换成物联网应用可用的状态信息和数据信息，为物联网应用提供物联网数据采集支撑，实现物联网信息采集与物联网检测设备无关性。

Description

一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法
技术领域
本发明属于信息处理技术领域，具体的说，涉及一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法。
背景技术
随着物联网产业的高速发展，生产物联网设备的厂家迅速增加，生产的物联网设备种类越来越多，有基于线网络的，有基于无线网络的，无线物联网设备有基于2G/3G/4G的，有基于NB的，还有基于LORA的；有监测状态量的（如无线烟感监测报警等），有检测数据信息的(如空气温度)，监测数据的物联网设备可以检测空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、空气质量（氨氮含量）、风向、风速……等等；物联网检测设备的传输协议不尽相同，其运行状态存在交集也存在不同，而且不同的传感器上传状态码也不一样，所以，要求采集信息的设备与传感器一致才可以进行采集。
目前，还无法在一个平台上管理不同类型的物联网检测设备，对检测设备信息的采集一般是一对一的方式，造成使用不便，投资增加，效率低下；随着物联网检测设备类型的不断增加，以上问题也越发突出。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提出一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法，实现不同类型的物联网检测设备在同一个平台上管理，形成物联网应用可用的信息。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法,其特征在于，包括以下步骤：
定义标准状态代码，并输入需要采集信息的物联网检测设备的类型及该检测设备的上传状态码；
将物联网检测设备的上传状态码与标准状态代码一一对应形成状态转换标准；
定义标准数据属性代码，将物联网检测设备的数据属性与标准数据属性代码一一对应形成数据转换标准。
进一步地，设置物联网检测设备的数据包解码器；
接收物联网设备通过有线网络或无线网络发送的数据包；
解析物联网设备的数据包；
得到物联网应用可识别的状态信息及数据信息；
将物联网设备的状态信息及数据信息发送至物联网应用。
进一步地，设置物联网检测设备的数据包解码器包括以下步骤：
根据物联网检测设备的类型及通信协议，将数据包设定为不同的信息段及相应的段序号，并将信息段进行信息段标识；
根据数据包的数据格式设定信息段在数据包中的开始位置和结束位置；
结合信息段的信息段标识设置该信息段的返回代码辅助符或信息段的标准数据属性代码；
当信息段的信息段标识为“状态”时，设置该信息段的返回代码辅助符；
当信息段的信息段标识为“数据”时，设置该信息段的标准数据属性代码及转换倍数。
进一步地，解析物联网设备的数据包包括以下步骤：
将数据包分解为不同的信息段；
首先根据信息段标识检索出数据头和校验段，通过数据头和校验段验证数据包是否正确，通过验证后：
按照段序号依次检索其余信息段在数据包中的开始位置和结束位置，读取开始位置至结束位置对应字节的段数据，结合对应的信息段标识进行相应的运算；
当信息段标识为“状态”，在该信息段对应段数据的前面添加返回代码辅助符，得到上传状态码，在状态转换标准中找出与该上传状态码相对应的标准状态代码，检索标准状态代码，获得物联网检测设备的运行状态；
当信息段标识为“数据”，将该信息段对应的十六位段数据数字转换为十进制数字，并乘以转换倍数得到该信息段对应的真实数值，结合标准数据属性代码，检索数据转换标准，得到物联网设备的数据属性及真实数据。
一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法,应用于智能农业、智能交通、智能物流、智能安防、智能能源及智能家居行业。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：通过定义、设置状态转换标准和数据转换标准及解析，实现各类物联网检测设备与物联网应用的无缝连接，在同一平台上轻松管理各类物联网检测设备；根据设置的状态转换标准和数据转换标准，将物联网检测设备检测的信息转换成物联网应用可用的状态信息和数据信息，为物联网应用提供物联网数据采集支撑，实现物联网信息采集与物联网检测设备无关性。
解决物联网设备信息的通用采集问题，可应用的场景为安装了物联网检测设备，需要进行物联网设备检测信息采集的系统；应为实现了信息采集与物联网设备的无关性应用范围比较宽泛，如智能农业、智能交通、智能物流、智能安防、智能能源、智能家居等等行业。
具体实施方式
下面对本发明进行进一步说明，本领域技术人员通过以下实施例应能够理解，本实施例不能作为对本发明技术方案的限定，而仅仅是充分说明如何实现。
实施例，一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法, 包括状态信息及数据信息采集，包括以下步骤：
定义标准状态代码，并输入需要采集信息的物联网检测设备的类型及该检测设备的上传状态码；
将物联网检测设备的上传状态码与标准状态代码一一对应形成状态转换标准；
下表（表1）为标准状态代码的定义：
标准状态代码 运行状态
00 正常
01 报警
11 浸水
12 漏气
20 电压正常
21 欠压
22 压差报警
23 电源有电
24 停电报警
31 故障
40 迷宫正常
41 迷宫脏
90 自检
91 未自检
99 正常
本例中以烟雾报警器、畜牧检测报警器为例说明形成状态转换标准，如下表（表2）：
传感器类型 标准状态代码 传感器上传状态码
烟雾报警器 00 400
烟雾报警器 01 401
烟雾报警器 00 200
烟雾报警器 31 201
烟雾报警器 40 300
烟雾报警器 41 301
烟雾报警器 20 100
烟雾报警器 21 101
烟雾报警器 90 501
烟雾报警器 91 500
畜牧检测报警器 00 100
畜牧检测报警器 22 101
畜牧检测报警器 23 200
畜牧检测报警器 24 201
定义标准数据属性代码，将物联网检测设备的数据属性与标准数据属性代码一一对应形成数据转换标准；
下表为数据转换标准（表3）：
标准数据属性代码 数据属性 计量单位
01 电压值 V
02 土壤温度 ℃
03 空气温度 ℃
04 空气湿度 %
05 土壤湿度 %
06 光照度 LUX
07 甲醛 PPB
08 PM2.5 ug
09 二氧化碳 ppm
10 VOC ppb
11 叶面湿度 %
12 土壤电导率 us/cm
13 土壤PH值 PH
14 叶面温度 ℃
15 空气质量（氨气） 级
设置物联网检测设备的数据包解码器；
接收物联网设备通过有线网络或无线网络发送的数据包；
解析物联网设备的数据包；
得到物联网应用可识别的状态信息及数据信息；
将物联网设备的状态信息及数据信息发送至物联网应用。
下面以畜牧检测报警器为例说明数据包解码器的设置及数据包的解析：
畜牧检测报警通信协议包括以下内容：
一、通讯格式（表4）
数据头 设备类型码 功能码 数据体长度 数据体 校验码
2字节 2字节 1字节 2字节 不定长 2字节
二、数据格式说明（表5）
说明 数据类型 数据字节数 数据说明
数据头 Unsigned int 2 完整数据的开头，固定：0x7E7E
设备类别 Unsigned int 2 根据不同的设备定义类别0x000A
功能码 Unsigned char 1 区分不同的功能 0x01
数据体长度 Unsigned int 2 表示数据体的实际字节数，模块规定最大512
数据体 不定长 数据体长度 实际数据，根据不同的设备类型有不同的规定
校验码 Unsigned int 2 CRC16校验码
三、数据（表6）
名称 数据类型 数据字节数 数据说明
内外压差报警状态 Unsigned char 1 0-正常，1-压差报警
220V断电状态 Unsigned char 1 0-有电，1-停电报警
空气质量(氨气)数值 Unsigned int 2 实际数值的10倍
温度 Signed int 2 实际温度值的10倍
湿度 Unsigned int 2 实际湿度值的100倍
设置物联网检测设备的数据包解码器包括以下步骤：
根据物联网检测设备的类型及通信协议，将数据包设定为不同的信息段及相应的段序号，并将信息段进行信息段标识；
本例中定义信息段标识：0表示状态，1表示数据， 5表示数据头，6表示校验段，9其它（物联网应用不需要的信息）；
根据数据包的数据格式设定信息段在数据包中的开始位置和结束位置；
结合信息段的信息段标识设置该信息段的返回代码辅助符或信息段的标准数据属性代码；
当信息段的信息段标识为“状态”时，设置该信息段的返回代码辅助符；
当信息段的信息段标识为“数据”时，设置该信息段的标准数据属性代码及转换倍数。
得到以下数据包解码器：数据包分段信息（表7）
传感器类型 段序号 信息段 信息段标识 开始位置 结束位置 标准数据属性代码 返回代码辅助符 进制（二、十、十六进制） 转换倍数
畜牧检测报警器 1 数据头 5 1 4
畜牧检测报警器 2 设备类型 9 5 8
畜牧检测报警器 3 功能 9 9 10
畜牧检测报警器 4 数据数 9 11 14
畜牧检测报警器 5 内外压差 0 15 16 1
畜牧检测报警器 6 220V断电状态 0 17 18 2
畜牧检测报警器 7 空气质量 1 19 22 15 十六进制 0.1
畜牧检测报警器 8 温度 1 23 26 03 十六进制 0.1
畜牧检测报警器 9 湿度 1 27 30 04 十六进制 0.01
畜牧检测报警器 10 校验段 6 31 36
结合畜牧检测传感器上传的一个具体数据包数据加以说明：
7E 7E 00 10 01 00 08 00 01 00 22 00 B3 00 B6 02 38
数据头 设备类型 功能 数据数 内外压差 220V断 空气质量 温度 湿度 CRC
报警状态 电状态
解析物联网设备的数据包包括以下步骤：
将数据包分解为不同的信息段；
首先根据信息段标识检索出数据头和校验段，通过数据头和校验段验证数据包是否正确，通过验证后：
按照段序号依次检索其余信息段在数据包中的开始位置和结束位置，读取开始位置至结束位置对应字节的段数据，结合对应的信息段标识进行相应的运算；
当信息段标识为“状态”，本例中设定为“0”，在该信息段对应段数据的前面添加返回代码辅助符，得到上传状态码，在状态转换标准（表2）中找出与该上传状态码相对应的标准状态代码，检索标准状态代码（表1），获得物联网检测设备的运行状态；
当信息段标识为“数据”即“1”时，将该信息段对应的十六位段数据数字转换为十进制数字，并乘以转换倍数得到该信息段对应的真实数值，结合标准数据属性代码，检索数据转换标准（表3），得到物联网设备的数据属性及真实数据。
以上数据包的解析如下（只解析状态及数据）：
分段序号为5：信息段标识为“0”，表示状态采集，具体为内外压差状态采集，位于数据包的15-16字节，该段数据数字为“00”，返回代码辅助符为“1”，因此，该信息段的上传状态码“100”，在状态转换标准即表2中找出与该上传状态码相对应的标准状态代码“00”，检索标准状态代码即表1，得到结果：内外压差正常。
分段序号为6：信息段标识为“0”，表示状态采集，具体为220V断电状态采集，位于数据包的17-18字节，该段数据数字为“01”，返回代码辅助符为“2”因此，该信息段的上传状态码“201”，在状态转换标准即表2中找出与该上传状态码相对应的标准状态代码“24”，检索标准状态代码即表1，得到结果：停电报警。
分段序号为7：信息段标识为“1”，表示数据采集，位于数据包的19-22字节，该段数据数字为“0022”，转换为十进制数值为34，转换倍数0.1，所以真实数值为3.4，标准数据属性代码为“15”，检索数据转换标准即表3，得到物联网设备的数据属性为：空气质量(氨气)，结论：空气质量(氨气)为 3.4级。
分段序号为8：信息段标识为“1”，表示数据采集，位于数据包的23-26字节，该段数据数字为“00B3”，转换为十进制数值为179，转换倍数0.1，所以真实数值为17.9，标准数据属性代码为“03”，检索数据转换标准即表3，得到物联网设备的数据属性为：空气温度，结论：空气温度为17.9℃。
分段序号为9：信息段标识为“1”，表示数据采集，位于数据包的27-30字节，该段数据数字为“00B6”，转换为十进制数值为182，转换倍数0.01，所以真实数值为18.2，标准数据属性代码为“04”，检索数据转换标准即表3，得到物联网设备的数据属性为：空气湿度，结论：空气湿度为18.2%。
当信息段标识为“其它”，本例中不进行解析，也可以根据实际设置为解析。
根据以上说明，只要将不同类型的物联网检测设备的数据包解码器即通讯协议添加输入进行设置，就可以按照以上步骤进行解析并采集其上传的状态及数据，本发明的采集方法与物联网检测设备的类型无关。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于不同类型物联网检测设备的信息采集方法,其特征在于，包括以下步骤：
定义标准状态代码，并输入需要采集信息的物联网检测设备的类型及该检测设备的上传状态码；
将物联网检测设备的上传状态码与标准状态代码一一对应形成状态转换标准；
定义标准数据属性代码，将物联网检测设备的数据属性与标准数据属性代码一一对应形成数据转换标准；
设置物联网检测设备的数据包解码器；
接收物联网设备通过有线网络或无线网络发送的数据包；
解析物联网设备的数据包；
得到物联网应用可识别的状态信息及数据信息；
将物联网设备的状态信息及数据信息发送至物联网应用；
设置物联网检测设备的数据包解码器包括以下步骤：
根据物联网检测设备的类型及通信协议，将数据包设定为不同的信息段及相应的段序号，并将信息段进行信息段标识；
根据数据包的数据格式设定信息段在数据包中的开始位置和结束位置；
结合信息段的信息段标识设置该信息段的返回代码辅助符或信息段的标准数据属性代码；
当信息段的信息段标识为“状态”时，设置该信息段的返回代码辅助符；
当信息段的信息段标识为“数据”时，设置该信息段的标准数据属性代码及转换倍数；
解析物联网设备的数据包包括以下步骤：
将数据包分解为不同的信息段；
首先根据信息段标识检索出数据头和校验段，通过数据头和校验段验证数据包是否正确，通过验证后：
按照段序号依次检索其余信息段在数据包中的开始位置和结束位置，读取开始位置至结束位置对应字节的段数据，结合对应的信息段标识进行相应的运算；
当信息段标识为“状态”，在该信息段对应段数据的前面添加返回代码辅助符，得到上传状态码，在状态转换标准中找出与该上传状态码相对应的标准状态代码，检索标准状态代码，获得物联网检测设备的运行状态；
当信息段标识为“数据”，将该信息段对应的十六位段数据数字转换为十进制数字，并乘以转换倍数得到该信息段对应的真实数值，结合标准数据属性代码，检索数据转换标准，得到物联网设备的数据属性及真实数据。
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