CN111665773B - 物联网系统及构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种物联网系统及构建方法，包括：步骤1，在物联网系统中对物联网用户和设备进行管理；步骤2，将物联网数据进行交互；步骤3，对设备数据进行存储和获取；步骤4，采用加快算法对设备近段时间数据进行获取；步骤5，采用淘汰机制对无用数据进行处理。本发明提供的物联网系统及构建方法，可以搭建一个可用和可靠的物联网系统，物联网系统层次简单、反应速度快、数据维护简单、多平台支持、数据获取速度快，自动清理无用数据、减少了人工维护，提高了运行效率。

Description

物联网系统及构建方法
技术领域
本发明涉及信息技术领域，特别涉及一种物联网系统及构建方法。
背景技术
物联网是以后影响我们生活质量的关键因素之一，通过物联网我们可以方便读取、控制各种设备，物联网系统也是各企业接入设备的必需手段，在物联网系统的基础上，接入自己的设备，实现产品物联网化，可以构建属于企业自己的物联网系统，用以接入企业想接入的设备。
发明内容
本发明提供了一种物联网系统及构建方法，其目的是为了解决在物联网系统的基础上接入设备，实现产品物联网化的问题。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种物联网系统，包括：
物联网服务器，所述物联网服务器的第一端与手机APP电连接，所述物联网服务器的第二端与网页电连接，所述物联网服务器的第三端与设备电连接，所述物联网服务器包括应用处理层、数据服务层和数据存储层，所述应用处理层设置有手机APP访问处理单元、网页访问处理单元和设备访问处理单元，所述应用处理层用于处理多种访问并对多种访问作出相应的数据处理访问，所述数据服务层的第一端与所述应用处理层电连接，所述数据服务层用于存取数据，所述数据存储层的第一端与所述数据服务层的第二端电连接，所述数据存储层用于将数据库转化为快速读写的缓存。
本发明的实施例还提供了一种物联网系统及构建方法，包括：
步骤1，在物联网系统中对物联网用户和设备进行管理；
步骤2，将物联网数据进行交互；
步骤3，对设备数据进行存储和获取；
步骤4，采用加快算法对设备近段时间数据进行获取；
步骤5，采用淘汰机制对无用数据进行处理。
其中，所述步骤1具体包括：
物联网用户通过管理员身份在管理平台中新增或删除，物联网用户在客户端登录时，经过物联网服务器中的用户数据查询进行比对通过后允许登录；物联网用户在添加设备前，在物联网服务器中增加物联网系统允许物联网用户添加的设备，设备在登录进行上传数据前，在物联网系统的设备中添加对应的设备号；每次上传数据时对上传数据的设备进行设备验证，当物联网系统的设备中有当前上传数据的设备时允许当前设备上传数据，并将上传的数据保存到数据库中。
其中，所述步骤2具体包括：
采用json数据作为交互协议的载体，采用在json数据中包括请求类型、设备类型、用户名、设备号和数据组合为一条数据。
其中，所述步骤3具体包括：
在上传的数据中加入对应的物联网服务器时间戳组成一组数据存储在对应的以设备号命名的数据库中；根据最新的时间戳为基准查找设备实时数据，当查找不到对应的设备实时数据时，在最新的时间戳的基础上提前5秒查找设备实时数据；获取设备近段时间数据时，以数据条数为准，依次往上查找对应时间戳是否有设备近段时间数据记录，当有设备近段时间数据记录时输出设备近段时间数据记录，直至满足数据条数或往上时间累积段溢出为止；将数据和时间戳组成一个数组元素以json数组的数据格式反馈回请求方。
其中，所述步骤4具体包括：
采用加快算法获取设备近段时间数据，对设备近段时间数据进行往前遍历，当有设备近段时间数据时，每隔2秒输出一个设备近段时间数据，当对设备近段时间数据连续往前遍历多次为空时，提升往前遍历多倍时间直到再次获取设备近段时间数据；对设备近段时间数据往前遍历从空数据到有数据时，往后跳多秒；将每个设备近段时间数据加入json数组中，组成json数据发送出去。
其中，所述步骤5具体包括：
获取近段时间数据所设定的时间，将超过近段时间数据所设定的时间的数据作为无用数据，设立清除线程，将无用数据每隔10分钟进行一次数据清理，每次清理无用数据时先获取数据库接口的忙碌程度，根据数据库接口的忙碌程度调整执行清理无用数据的时间，每次清理无用数据时通过对应表的大小得知设备是否需要清理，每次清理无用数据时将现有设备名组成队列，按队列设备号进行清理，清理的无用数据过多时，每隔1秒再次检测数据库接口的忙碌程度，数据库接口的忙碌程度大于80％时，等待10秒后再继续无用数据清理。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，可以搭建一个可用和可靠的物联网系统，物联网系统层次简单、反应速度快、数据维护简单、多平台支持、数据获取速度快，自动清理无用数据、减少了人工维护，提高了运行效率。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的物联网系统架构图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的在物联网系统的基础上接入设备，实现产品物联网化的问题，提供了一种物联网系统及构建方法。
如图1至图2所示，本发明的实施例提供了一种物联网系统，包括：物联网服务器，所述物联网服务器的第一端与手机APP电连接，所述物联网服务器的第二端与网页电连接，所述物联网服务器的第三端与设备电连接，所述物联网服务器包括应用处理层、数据服务层和数据存储层，所述应用处理层设置有手机APP访问处理单元、网页访问处理单元和设备访问处理单元，所述应用处理层用于处理多种访问并对多种访问作出相应的数据处理访问，所述数据服务层的第一端与所述应用处理层电连接，所述数据服务层用于存取数据，所述数据存储层的第一端与所述数据服务层的第二端电连接，所述数据存储层用于将数据库转化为快速读写的缓存。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，物联网系统由手机APP、网页、设备和物联网服务器组成，可以处理多并发访问、网页访问、设备访问、信息转发、数据存取和app接入等功能，物联网服务器分为三层，数据存储层、数据服务层和应用处理层，数据存储层负责存取数据，主要负责数据的准确性和及时存储；数据服务层负责所有个性化读写数据库任务，负责把数据库转化为能快速读写的缓存，以方便快速响应对数据的操作；应用处理层负责处理各种访问，如手机app访问、网页访问和设备访问，并对访问作出相应的数据处理访问，应用处理层所有接到的处理都基于数据服务，如数据上传、请求数据等。
本发明的实施例还提供了一种物联网系统及构建方法，包括：步骤1，在物联网系统中对物联网用户和设备进行管理；步骤2，将物联网数据进行交互；步骤3，对设备数据进行存储和获取；步骤4，采用加快算法对设备近段时间数据进行获取；步骤5，采用淘汰机制对无用数据进行处理。
其中，所述步骤1具体包括：物联网用户通过管理员身份在管理平台中新增或删除，物联网用户在客户端登录时，经过物联网服务器中的用户数据查询进行比对通过后允许登录；物联网用户在添加设备前，在物联网服务器中增加物联网系统允许物联网用户添加的设备，设备在登录进行上传数据前，在物联网系统的设备中添加对应的设备号；每次上传数据时对上传数据的设备进行设备验证，当物联网系统的设备中有当前上传数据的设备时允许当前设备上传数据，并将上传的数据保存到数据库中。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，物联网用户需要通过管理员身份在管理平台中新增、删除，称为系统用户；物联网用户在客户端登录时，需要经过物联网服务器中的用户数据查询进行比对通过之后才允许登录；物联网用户在添加设备前，需要物联网服务器增加物联网系统允许用户添加的设备，物联网用户发送请求添加设备包含在物联网系统允许添加的设备时，才可以允许添加设备，预先绑定的设备称为用户系统绑定设备，设备在登录，进行上传数据前，需要在物联网系统的设备中添加对应的设备号，每次设备上传数据时需要进行设备验证，物联网系统的设备中存在该设备则允许上传数据，保存数据到数据库，物联网系统预存的设备称为系统设备。
其中，所述步骤2具体包括：采用json数据作为交互协议的载体，采用在json数据中包括请求类型、设备类型、用户名、设备号和数据组合为一条数据。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，采用json数据作为交互协议的载体，采用在json中包含请求类型、设备类型、用户名、设备号和数据等，组合为一条数据，方便物联网服务器区分请求类型和相应处理，采用请求类型和设备号等多重验证的方式来保证请求对象的可靠性。
其中，所述步骤3具体包括：在上传的数据中加入对应的物联网服务器时间戳组成一组数据存储在对应的以设备号命名的数据库中；根据最新的时间戳为基准查找设备实时数据，当查找不到对应的设备实时数据时，在最新的时间戳的基础上提前5秒查找设备实时数据；获取设备近段时间数据时，以数据条数为准，依次往上查找对应时间戳是否有设备近段时间数据记录，当有设备近段时间数据记录时输出设备近段时间数据记录，直至满足数据条数或往上时间累积段溢出为止；将数据和时间戳组成一个数组元素以json数组的数据格式反馈回请求方。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，存储上传的数据时，加入对应的物联网服务器时间戳，以秒为单位，组成一组数据存储于对应以设备号为命名的数据库中，获取设备实时数据时，以最新的时间戳为基准查找，如果找不到对应的数据，则往上5秒查找数据，获取设备近段时间数据时，以数据条数为准，依次往上找对应时间戳是否有数据记录，如果有数据记录则输出数据记录，直至满足数据条数或者往上时间累积段溢出为止，数据以时间戳和数据组成一个数组元素，以json数组的数据格式反馈回请求方。
其中，所述步骤4具体包括：采用加快算法获取设备近段时间数据，对设备近段时间数据进行往前遍历，当有设备近段时间数据时，每隔2秒输出一个设备近段时间数据，当对设备近段时间数据连续往前遍历多次为空时，提升往前遍历多倍时间直到再次获取设备近段时间数据；对设备近段时间数据往前遍历从空数据到有数据时，往后跳多秒；将每个设备近段时间数据加入json数组中，组成json数据发送出去。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，如果设备近段时间数据中每一秒都遍历的话，会造成遍历时间过久，返回数据超时的问题，对设备近段时间数据进行往前遍历，如果有数据，则2秒输出一个数据，因为2秒足以表示采集数据的趋势，2秒间隔还可以加宽有限数据数所带来的趋势时间跨度，即延长可以表示的时间，对设备近段时间数据进行往前遍历，可能会遇到空数据的情况，如果连续多次数据为空，则往前多倍时间，如100秒的跨度再次获取数据，还是没有数据则继续此操作，目的是加快空数据的遍历速度，减少整体数据输出的时间，对设备近段时间数据进行往前遍历，从前面的空数据到有数据时，往后跳多秒，如120秒，再往前每2秒取数据，以达到设备近段时间数据不丢失的效果，将每个设备近段时间数据都加入json数组中，组成json数据发送出去。
其中，所述步骤5具体包括：获取近段时间数据所设定的时间，将超过近段时间数据所设定的时间的数据作为无用数据，设立清除线程，将无用数据每隔10分钟进行一次数据清理，每次清理无用数据时先获取数据库接口的忙碌程度，根据数据库接口的忙碌程度调整执行清理无用数据的时间，每次清理无用数据时通过对应表的大小得知设备是否需要清理，每次清理无用数据时将现有设备名组成队列，按队列设备号进行清理，清理的无用数据过多时，每隔1秒再次检测数据库接口的忙碌程度，数据库接口的忙碌程度大于80％时，等待10秒后再继续无用数据清理。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，由于存储的测量数据太过久远，会失去价值，物联网系统对数据作了淘汰机制，以节省存储空间，利用有限存储空间多接入设备，先获取设备近段时间数据所设定的时间，超过设备近段时间数据所设定的时间的数据被视为无用数据，设立清除线程，相隔10分钟进行一次数据清理，每次清理数据先获取数据库接口忙碌程度，如果数据库接口忙碌程度大于80％，执行清理数据则往后延迟10秒再继续清理，每次清理数据的时候，把现有设备名组成队列，按队列设备号进行清理，通过对应表的大小得知现有设备是否需要清理，因为可能存在没有上传过数据的设备，不需要清理的情况，每次清理无用数据的时候，如果清理的无用数据过多时，则每隔1秒再次检测下数据库接口的忙碌程度，如果数据库接口的忙碌程度过高，清理无用数据的操作则等待10秒后再继续清理。
本发明的上述实施例所述的物联网系统及构建方法，可以搭建一个可用和可靠的物联网系统，具有层次简单、反应速度快、数据维护简单和多平台支持的特点，相比其他物联网系统，又具有数据获取速度快，自动清理无用数据等特点，减少了所需的人工维护，提高了运行效率，通过所述物联网系统及构建方法企业可以构建属于自己的物联网系统，用以接入企业想接入的设备，实现产品物联网化。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种物联网系统的构建方法，应用于物联网系统，其特征在于，所述物联网系统包括：
物联网服务器，所述物联网服务器的第一端与手机APP电连接，所述物联网服务器的第二端与网页电连接，所述物联网服务器的第三端与设备电连接，所述物联网服务器包括应用处理层、数据服务层和数据存储层，所述应用处理层设置有手机APP访问处理单元、网页访问处理单元和设备访问处理单元，所述应用处理层用于处理多种访问并对多种访问作出相应的数据处理访问，所述数据服务层的第一端与所述应用处理层电连接，所述数据服务层用于将数据库转化为快速读写的缓存，所述数据存储层的第一端与所述数据服务层的第二端电连接，所述数据存储层用于存取数据；
所述物联网系统的构建方法，包括以下步骤：
步骤1，在物联网系统中对物联网用户和设备进行管理；
步骤2，将物联网数据进行交互；
步骤3，对设备数据进行存储和获取；
步骤4，采用加快算法对设备近段时间数据进行获取；
步骤5，采用淘汰机制对无用数据进行处理；
所述步骤1具体包括：
物联网用户通过管理员身份在管理平台中新增或删除，物联网用户在客户端登录时，经过物联网服务器中的用户数据查询进行比对通过后允许登录；物联网用户在添加设备前，在物联网服务器中增加物联网系统允许物联网用户添加的设备，设备在登录进行上传数据前，在物联网系统的设备中添加对应的设备号；每次上传数据时对上传数据的设备进行设备验证，当物联网系统的设备中有当前上传数据的设备时允许当前设备上传数据，并将上传的数据保存到数据库中；
所述步骤4具体包括：
采用加快算法获取设备近段时间数据，对设备近段时间数据进行往前遍历，当有设备近段时间数据时，每隔2秒输出一个设备近段时间数据，当对设备近段时间数据连续往前遍历多次为空时，提升往前遍历多倍时间直到再次获取设备近段时间数据；对设备近段时间数据往前遍历从空数据到有数据时，往后跳多秒；将每个设备近段时间数据加入json数组中，组成json数据发送出去。
2.根据权利要求1所述的物联网系统的构建方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
采用json数据作为交互协议的载体，采用在json数据中包括请求类型、设备类型、用户名、设备号和数据组合为一条数据。
3.根据权利要求2所述的物联网系统的构建方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：
在上传的数据中加入对应的物联网服务器时间戳组成一组数据存储在对应的以设备号命名的数据库中；根据最新的时间戳为基准查找设备实时数据，当查找不到对应的设备实时数据时，在最新的时间戳的基础上提前5秒查找设备实时数据；获取设备近段时间数据时，以数据条数为准，依次往上查找对应时间戳是否有设备近段时间数据记录，当有设备近段时间数据记录时输出设备近段时间数据记录，直至满足数据条数或往上时间累积段溢出为止；将数据和时间戳组成一个数组元素以json数组的数据格式反馈回请求方。
4.根据权利要求1所述的物联网系统的构建方法，其特征在于，所述步骤5具体包括：
获取近段时间数据所设定的时间，将超过近段时间数据所设定的时间的数据作为无用数据，设立清除线程，将无用数据每隔10分钟进行一次数据清理，每次清理无用数据时先获取数据库接口的忙碌程度，根据数据库接口的忙碌程度调整执行清理无用数据的时间，每次清理无用数据时通过对应表的大小得知设备是否需要清理，每次清理无用数据时将现有设备名组成队列，按队列设备号进行清理，清理的无用数据过多时，每隔1秒再次检测数据库接口的忙碌程度，数据库接口的忙碌程度大于80%时，等待10秒后再继续无用数据清理。
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