CN111580985A - 一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数据处理技术领域，公开了一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端，内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；使用统一的API接口，同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。系统包括：数据库模块，用于实现数据的存储和转发，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；上层物联网应用程序通信模块，用于通过使用统一的API接口，支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。本发明通过绑定多个协议作为即插即用服务来支持异构设备和应用程序之间的互操作性。

Description

一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端
技术领域
本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端。
背景技术
目前，物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，正不断渗透到生产生活中，给我们的生活生产带来了极大的便利。基于物联网设备的异构特性和物联网设备通信协议的非同一性，物联网中间件技术应运而生。物联网中间件作为服务于物联网底层设备和上层应用程序的中间软件系统，必须能够兼容底层异构的设备以及上层使用不同通信协议的应用程序。当前的解决方案大多只考虑一种通信协议或相同型号的设备，以此实现底层设备和上层应用程序的连接通信，这明显无法满足我们万物互联的需求。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前兼容底层异构的设备以及上层使用不同通信协议的应用程序只考虑一种通信协议或相同型号的设备，实现底层设备和上层应用程序的连接通信。
解决以上问题及缺陷的难度为：当前，对于物联网设备及其所使用通信协议，尚没有明确的官方文件对其进行统一规范，这导致不同商家生产的物联网设备种类繁杂，通信协议不一致，难以实现不同厂家不同类型设备之间的互操作；同时，上层的物联网应用程序也没有统一的通信协议规范，使用不同通信协议的应用程序之间也往往难以进行数据交互。
解决以上问题及缺陷的意义为：如过能够解决上述问题，设想一下，不同规格、不同类型，使用不同通信协议的物联网设备只需配置本发明所示中间件，便可以实现他们之间的互操作，这将极大的便利物联生活。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端。
本发明是这样实现的，一种物联网中间件数据处理方法，底层异构物联网设备负责采集数据，然后将采集到的大量异构数据通过南向的统一消息协议接口传入中间件系统，数据库系统会对其进行存储和转发，以支持北向应用层序之间的通信。所述物联网中间件数据处理方法包括：
内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备收集到的数据过统一的API接口进行转换(以插件形式)，最终以JSON格式暂存于数据库中；
使用统一的API接口，通过部署对应插件的形式，支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序通过API接口的转化为一种通用的通信协议(比如都转化为HTTP)，以此实现上层应用程序之间的通信。
进一步，所述物联网中间件数据处理方法实现使用蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa通信协议。
进一步，所述物联网中间件数据处理方法对于南向接口，通过使用统一的协议转换接口实现使用蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa消息协议的物联网设备之间的互操作以及与中间件的交互。例如通过部署对应插件，将所有的消息协议都转化为WiFi，以此实现设备之间的互操作性。
进一步，所述物联网中间件数据处理方法对于北向接口，通过使用统一的API接口实现上层物联网应用程序和中间件的交互。
进一步，所述物联网中间件数据处理方法HTTP和COAP协议基于请求\回复的协议，通过安装支持HTTP和COAP协议的插件，上层应用程序可直接和中间件内部的数据库进行交互，与底层设备进行数据交互。
进一步，AMQP和MQTT协议基于订阅\发布的协议，通过安装支持AMQP和MQTT协议的插件，上层应用程序可利用代理对所需数据进行订阅以及向代理发布自己的数据，与底层设备进行数据交互。
本发明的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求任意一项所述包括下列步骤：
内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
使用统一的API接口，同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的物联网中间件数据处理方法。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述的物联网中间件数据处理方法的物联网中间件数据处理系统，所述物联网中间件数据处理系统包括：
数据库模块，用于实现数据的存储和转发，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
上层物联网应用程序通信模块，用于通过使用统一的API接口，支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
本发明的另一目的在于提供一种网关终端，所述网关终端安装有所述的物联网中间件数据处理系统。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明通过绑定多个协议作为即插即用服务来支持异构设备和应用程序之间的互操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的物联网中间件数据处理方法流程图。
图2是本发明实施例提供的物联网中间件数据处理系统的结构示意图；
图中：1、数据库模块；2、上层物联网应用程序通信模块。
图3是本发明实施例提供的物联网中间件数据处理系统的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
该中间件主要以插件的形式提供不同设备，不同协议之间的交互。比如我现在有两台手机和一台笔记本电脑。假设一台手机A支持蓝牙收发文件，另一台手机B只支持WiFi收发文件，笔记本同时支持蓝牙和WiFi(插件形式)。那么我便可以先让手机A通过笔记本的蓝牙插件传送到笔记本中的数据库中，然后再通过笔记本的WiFi插件和手机B通信，进而实现从手机A向手机B发送文件，即实现不同设备，不同协议的互操作。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种物联网中间件数据处理方法、系统、存储介质、终端，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的物联网中间件数据处理方法包括以下步骤：
S101：内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
S102：使用统一的API接口，同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
如图2所示，本发明提供的物联网中间件数据处理系统包括：
数据库模块1，用于实现数据的存储和转发，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
上层物联网应用程序通信模块2，用于通过使用统一的API接口，支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
本发明提供的物联网中间件数据处理方法能够实现使用不同通信协议(如蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa等)的异构物联网设备之间的互操作性。内置数据库，具有数据的存储和转发能力，可以将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中。通过使用统一的API接口，该中间件解决方案可以同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。是轻量级的，即可以部署在网关附近支持一些实时性较高的应用程序，也可以部署在云端进行深度分析。
本发明提供的物联网中间件数据处理方法对于南向接口，通过使用统一的协议转换接口实现使用蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa等不同通信协议的物联网设备之间的互操作以及与中间件的交互。对于北向接口，通过使用统一的API接口来实现上层物联网应用程序和中间件的交互。HTTP和COAP协议是基于请求\回复的协议，通过安装支持HTTP和COAP协议的插件，上层应用程序可直接和中间件内部的数据库进行交互，进而与底层设备进行数据交互。AMQP和MQTT协议是基于订阅\发布的协议，通过安装支持AMQP和MQTT协议的插件，上层应用程序可利用代理对所需数据进行订阅以及向代理发布自己的数据，进而与底层设备进行数据交互。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物联网中间件数据处理方法，其特征在于，所述物联网中间件数据处理方法底层异构物联网设备采集数据，将采集到的大量异构数据通过南向的统一消息协议接口传入中间件系统，数据库系统会对其进行存储和转发，以支持北向应用层序之间的通信；
内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
使用统一的API接口，同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
2.如权利要求1所述的物联网中间件数据处理方法，其特征在于，所述物联网中间件数据处理方法实现使用蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa通信协议。
3.如权利要求1所述的物联网中间件数据处理方法，其特征在于，所述物联网中间件数据处理方法对于南向接口，通过使用统一的协议转换接口实现使用蓝牙、WiFi、ZigBee、LoRa通信协议的物联网设备之间的互操作以及与中间件的交互。
4.如权利要求1所述的物联网中间件数据处理方法，其特征在于，所述物联网中间件数据处理方法对于北向接口，通过使用统一的API接口实现上层物联网应用程序和中间件的交互。
5.如权利要求1所述的物联网中间件数据处理方法，其特征在于，所述物联网中间件数据处理方法HTTP和COAP协议基于请求\回复的协议，通过安装支持HTTP和COAP协议的插件，上层应用程序可直接和中间件内部的数据库进行交互，与底层设备进行数据交互。
6.如权利要求5所述的物联网中间件数据处理方法，其特征在于，AMQP和MQTT协议基于订阅\发布的协议，通过安装支持AMQP和MQTT协议的插件，上层应用程序可利用代理对所需数据进行订阅以及向代理发布自己的数据，与底层设备进行数据交互。
7.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求任意一项所述包括下列步骤：
内置数据库实现数据的存储和转发能力，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
使用统一的API接口，同支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
8.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如权利要求1～6任意一项所述的物联网中间件数据处理方法。
9.一种实施权利要求1～6任意一项所述的物联网中间件数据处理方法的物联网中间件数据处理系统，其特征在于，所述物联网中间件数据处理系统包括：
数据库模块，用于实现数据的存储和转发，将底层物联网设备的数据以JSON格式暂存于数据库中；
上层物联网应用程序通信模块，用于通过使用统一的API接口，支持HTTP、COAP、MQTT和AMQP的上层物联网应用程序进行通信。
10.一种网关终端，其特征在于，所述网关终端安装有权利要求9所述的物联网中间件数据处理系统。
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