CN113347028A - 基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，通过服务端模块将前端模块和设备终端模块进行信息交互处理，所述服务端模块包括业务应用模块和设备应用模块，所述业务应用模块与所述前端模块进行信息传输，所述设备应用模块和所述设备终端模块进行信息传输。本发明公开的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其采用MQTT协议与设备终端模块链接，由MQTT服务器负责管理链接，并通过与RocketMQ的结合进行设备消息的转储，结合后实现了设备消息与业务应用的解耦，从而避免因设备消息并发而导致的系统故障，减少了宕机的风险。
Description
技术领域
本发明属于物联网平台管理技术领域，具体涉及一种基于MQTT(Message QueuingTelemetry Transport，消息队列遥测传输)和RocketMQ开发的物联网平台管理系统。
背景技术
目前业内常见的物联开发技术方案普遍采用Netty(开源框架)进行设备的链接管理，该方案是基于TCP的长链接协议。由Netty服务端进行管理设备的长链接，但是存在一些问题：
1、Netty应用在部署集群后结合redis或其他数据中间件进行设备链接ID和服务器的对应关系存储。
2、Netty应用和业务应用耦合度高，不利于业务解耦。
3、开发人员需要不断维护netty应用，开发成本较高。
4、设备消息并发量高会导致系统故障，宕机。
因此，针对上述问题，予以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于提供基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其采用MQTT协议与设备终端模块链接，由MQTT服务器负责管理链接，并通过与RocketMQ的结合进行设备消息的转储，结合后实现了设备消息与业务应用的解耦，从而避免因设备消息并发而导致的系统故障，减少了宕机的风险。
本发明的另一目的在于提供基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，在物联网系统的开发过程中，开发人员无需关注设备链接管理的工作，只需要开发RocketMQ的消费服务进行消费设备消息即可，大大减轻了开发工作量，提升开发工作效率，而且基于此方案也完美的解决了MQTT本身的广播协议带来的集群部署产生的重复消费的问题。
为达到以上目的，本发明提供种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，通过服务端模块将前端模块和设备终端模块进行信息交互处理，所述服务端模块包括业务应用模块和设备应用模块，所述业务应用模块与所述前端模块进行信息传输，所述设备应用模块和所述设备终端模块进行信息传输，所述业务应用模块和所述设备应用模块之间根据业务指令的种类进行同步信息交互(直接通过服务接口以供设备应用模块调用，执行动作，没有延迟)或异步信息交互(通过RocketMQ作为中间处理件进行执行动作，会有一定的延迟，适合于升级软件包等行为)，其中：
所述设备应用模块通过MQTT协议与所述设备终端模块进行第一链接，并且通过MQTT服务器负责管理第一链接，并且通过与RocketMQ进行结合，对设备终端模块上发的消息进行转储，以实现业务应用模块和设备终端模块上发的消息之间的解耦(从而避免因设备消息并发而导致的系统故障，减少了宕机的风险)；
所述业务应用模块获取业务指令后通过所述设备应用模块下发消息对所述设备终端模块进行执行动作。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述业务应用模块包括业务能力单元和业务服务单元，其中：
所述业务能力单元将获取的业务指令通过业务服务单元进行业务校验，并且业务校验通过所述业务能力单元后生成第一信息(包括绑定信息、请求消息ID和回调方法等)。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，业务校验包括用户服务校验、商户服务校验和设备服务校验。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述设备应用模块包括设备能力单元和设备服务单元，所述设备能力单元根据业务指令的种类对生成的第一信息进行同步信息交互或者异步信息交互并且进行记录，然后通过调用MQTT下发对应的消息到所述设备服务单元，所述设备服务单元进行记录后将下发消息传输到设备终端模块，所述设备终端模块接收到下发消息后执行相应的动作。
作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，设备终端模块执行相应的动作后生层第二信息(包括格口内容和处理结果等)并且将第二信息传输到所述设备能力单元，所述设备能力单元根据第一信息中的请求消息ID将第二信息回调到所述业务能力单元，所述能力单元接收到回调请求后，根据消息ID更新或者记录相关业务信息。
为达到以上目的，本发明还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
为达到以上目的，本发明还公开了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
附图说明
图1是本发明的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的MQTT和RocketMQ等可被视为现有技术。
优选实施例。
本实施例以充换电平台进行物联网平台管理为例。
本发明公开了一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，通过服务端模块将前端模块和设备终端模块进行信息交互处理，所述服务端模块包括业务应用模块和设备应用模块，所述业务应用模块与所述前端模块(如图1所示，通过前端模块对业务指令等消息进行显示)进行信息传输，所述设备应用模块和所述设备终端模块进行信息传输，所述业务应用模块和所述设备应用模块之间根据业务指令的种类进行同步信息交互(直接通过服务接口以供设备应用模块调用，例如进行扫码取电池的业务指令，执行动作，没有延迟，如果有延迟的话那么用户会有一定的丢失)或异步信息交互(通过RocketMQ作为中间处理件进行执行动作，会有一定的延迟，适合于升级软件包等行为)，其中：
所述设备应用模块通过MQTT协议与所述设备终端模块进行第一链接，并且通过MQTT服务器负责管理第一链接，并且通过与RocketMQ进行结合，对设备终端模块上发的消息进行转储，以实现业务应用模块和设备终端模块上发的消息之间的解耦(从而避免因设备消息并发而导致的系统故障，减少了宕机的风险)；
所述业务应用模块获取业务指令后通过所述设备应用模块下发消息对所述设备终端模块进行执行动作。
具体的是，所述业务应用模块包括业务能力单元和业务服务单元，其中：
所述业务能力单元将获取的业务指令通过业务服务单元进行业务校验，并且业务校验通过所述业务能力单元后生成第一信息(包括绑定信息、请求消息ID和回调方法等)。
更具体的是，业务校验包括用户服务校验(用户和电柜的从属是否一致)、商户服务校验和设备服务校验(电柜的电池，再调用商户校验电池是否可用)，商户服务校验电池是否可用，绑定关系是否一致。
进一步的是，所述设备应用模块包括设备能力单元和设备服务单元，所述设备能力单元根据业务指令的种类对生成的第一信息进行同步信息交互或者异步信息交互并且进行记录，然后通过调用MQTT下发对应的消息到所述设备服务单元，所述设备服务单元进行记录后将下发消息传输到设备终端模块，所述设备终端模块接收到下发消息后执行相应的动作(打开电柜的仓门，以供用于取出电池)。
更进一步的是，设备终端模块执行相应的动作后生层第二信息(包括格口内容和处理结果等，仓门关闭后)并且将第二信息传输到所述设备能力单元，所述设备能力单元根据第一信息中的请求消息ID将第二信息回调到所述业务能力单元，所述能力单元接收到回调请求后，根据消息ID更新或者记录相关业务信息。
优选地，设备终端模块(包括电池，电柜，车辆等)一切可以嵌入通讯模块的智能硬件，基于MQTT作为传输层协议。
实现数据上报到MQTT消息服务器，但是MQTT属于广播类协议，在物联网平台的应用中一般采用集群部署的方式，缺乏对消息的存储，单一消费的管理。应用不可以直接订阅MQTT的消息，否则会导致消息被多客户端订阅，消费，产生重复数据。所以，通过接入RocketMQ，将设备终端的消息进行转储，然后服务端消费RocketMQ的消息内容，进行处理设备消息。
优选地，本发明还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
优选地，业务应用模块包括用户管理、商户管理、设备管理、产品定价和财务结算等。
优选地，设备应用模块包括设备注册、设备日志、产品管理、设备指令集和设备功耗等。
优选地，设备终端模块包括属性上报、事件上报、动作相应和OTA，并且只有在设备终端模块上发(报)消息时，才通过与RocketMQ进行结合。
优选地，本发明还公开了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的MQTT和RocketMQ等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其特征在于，通过服务端模块将前端模块和设备终端模块进行信息交互处理，所述服务端模块包括业务应用模块和设备应用模块，所述业务应用模块与所述前端模块进行信息传输，所述设备应用模块和所述设备终端模块进行信息传输，所述业务应用模块和所述设备应用模块之间根据业务指令的种类进行同步信息交互或异步信息交互，其中：
所述设备应用模块通过MQTT协议与所述设备终端模块进行第一链接，并且通过MQTT服务器负责管理第一链接，并且通过与RocketMQ进行结合，对设备终端模块上发的消息进行转储，以实现业务应用模块和设备终端模块上发的消息之间的解耦；
所述业务应用模块获取业务指令后通过所述设备应用模块下发消息对所述设备终端模块进行执行动作。
2.根据权利要求1所述的一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其特征在于，所述业务应用模块包括业务能力单元和业务服务单元，其中：
所述业务能力单元将获取的业务指令通过业务服务单元进行业务校验，并且业务校验通过所述业务能力单元后生成第一信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其特征在于，业务校验包括用户服务校验、商户服务校验和设备服务校验。
4.根据权利要求3所述的一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其特征在于，所述设备应用模块包括设备能力单元和设备服务单元，所述设备能力单元根据业务指令的种类对生成的第一信息进行同步信息交互或者异步信息交互并且进行记录，然后通过调用MQTT下发对应的消息到所述设备服务单元，所述设备服务单元进行记录后将下发消息传输到设备终端模块，所述设备终端模块接收到下发消息后执行相应的动作。
5.根据权利要求4所述的一种基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统，其特征在于，设备终端模块执行相应的动作后生层第二信息并且将第二信息传输到所述设备能力单元，所述设备能力单元根据第一信息中的请求消息ID将第二信息回调到所述业务能力单元，所述能力单元接收到回调请求后，根据消息ID更新或者记录相关业务信息。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5中任一项权利要求所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项权利要求所述的基于MQTT和RocketMQ开发的物联网平台管理系统的步骤。
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