CN113938512B - 一种基于可配置网关的多设备联动控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可配置网关的多设备联动控制方法及系统，云平台对可配置网关下发主定时任务指令，主定时任务指令中包括一条主指令和多条期望值下行指令。主指令定时执行，期望值下行指令需要根据主指令返回的结果进行判断，哪个判断结果为true，就执行哪条期望值下行指令。同时期望值下行指令本身也是一条类似主定时任务指令，但只执行一次，其也包含位于其下一层的主指令和多条期望值下行指令，循环下去，就能实现几何级的多条指令设备的联动命令执行，直到没有期望值指令为止。由此可以扩大可配置网关的联动执行效果和使用范围。

Description

一种基于可配置网关的多设备联动控制方法及系统

技术领域

本发明涉及网关参数配置和设备联动执行技术领域，尤其涉及一种基于可配置网关的多设备联动控制方法及系统。

背景技术

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言、甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。

随着物联网技术的普及，越来越的设备需要通过网关设备接入到互联网平台，实现远距离、智能化的采集和传输，其中网关是设备和互联网平台之间的关键核心设备。很多情况下，网关对设备的采集控制传输数据项有很多，其中只有部分数据是用户非常关注的核心敏感数据，这些敏感关键数据甚至需要在第一时间内得到实时处理，用户对网关采集设备的关注也最集中，价值也权重也最大。根据不同的需求和不同的实际情况，用户对不同设备的指令之间需要能做到快速的联动指令反应，实现不同设备在短时间内的高效准确的联动配合。

现有技术如申请号为CN202010863302.7名为《基于可配置网关的期望值判断采集传输监控系统及方法》，申请号为CN202010691758.X名为《可配置网关的采集传输监控系统及采集传输监控方法》的发明专利的发明，其网关设备的执行效率低，应用范围场景小，且无法在网关层面进行多设备联动控制执行任务。

发明内容

本发明提供了一种基于可配置网关的多设备联动控制方法及系统，以解决现有技术中的网关执行效率低，应用范围场景小，且无法在网关层面进行多设备联动控制执行任务的问题。

本发明采用的技术方案是：提供一种基于可配置网关的多设备联动控制方法，包括：

可配置网关接收云平台下发的主定时任务指令，所述主定时任务指令包括一条第一主指令和至少一条第一期望值下行指令；

可配置网关在接收到主定时任务指令后，进行解析，并存储主定时任务指令的配置信息；

可配置网关根据主定时任务指令的配置信息定时执行第一主指令，接收到返回结果后，一方面将返回结果发给云平台，另一方面根据第一主指令和第一期望值之间的配置信息获取第一期望值集合，分别判第一断期望值集合中每个期望值的结果，如果期望值结果为真，就下发对应的第一期望值下行指令给对应的指令执行设备；

每个第一期望值下行指令包括一条第二主指令和至少一条第二期望值下行指令，所有指令形成树状结构，则节点最大总数为:

其中q为树的度，n为树的深度，a1为主定时任务指令的条数；

第一期望值下行指令根据其下一层的第二主指令和第二期望值之间的配置信息获取第二期望值集合，分别第二判断期望值集合中每个期望值的结果，如果期望值结果为真，就下发对应的第二期望值下行指令给对应的指令执行设备；

每条期望值下行指令返回结果给可配置网关，可配置网关再次判断下一层的期望值，并执行相关期望值指令，一直执行到没有可执行的期望值指令为止。

作为基于可配置网关的多设备联动控制方法的一种优选放方式，所述主定时任务指令中的第一主指令和第一期望值下行指令组成一组主从指令的配对关系，此配对关系是一对多的关系，各第一期望值下行指令之间彼此独立，实现主从指令的一对多联动处理。

作为基于可配置网关的多设备联动控制方法的一种优选放方式，所述可配置网关接收云平台下发的主定时任务指令之前还包括：

可配置网关接入云平台成功后，云平台会判断是否需要下发配置，如果需要，则下发参数清除指令，可配置网关清除内部的所有配置参数，实现参数清除功能。

作为基于可配置网关的多设备联动控制方法的一种优选放方式，所述主定时任务指令以及其下面所有层的期望值下行指令均还包含网关采集指令执行设备需要的串口参数、上报周期、指令任务号，所述串口参数包括波特率、数据位、校验位、停止位。

作为基于可配置网关的多设备联动控制方法的一种优选放方式，所述主定时任务指令按照上报周期循环执行，所述主定时任务指令其下面所有层的期望值下行指令只使用一次，不按照上报周期循环执行。如此便可使可配置网关在正常工作时仅接收主定时任务指令的信息，仅在主定时任务指令中的期望值下行指令与主指令返回的结果为true时，才执行该条期望值下行指令，大幅减少了可配置网关的工作量，使可配置网关能执行更多的指令执行设备。

本发明还公开一种基于可配置网关的多设备联动控制系统，包括云平台、可配置网关、若干指令执行设备，云平台和可配置网关双向输入输出；可配置网关和指令执行设备双向输入输出，所述系统通过上述的基于可配置网关的多设备联动控制方法实现多设备联动控制。

本发明的有益效果是：

(1)、本发明基于可配置网关，使用主从部位的参数的联动配置，进行互相的指令联动使用，通过对主设备的指令配置采集控制结果进行判断，决定是否执行联动的从设备的指令，联动指令中通过层级和优先级权重搭配以及执行顺序，完成不同设备之间的联动指令执行处理。相较于已有的普通网关配置，该方法和系统成本较低，易于实施，方便迅速，能有效对不同设备实现在线和离线的多重联动指令执行，提升不同设备之间的配合执行效率和准确性，大大增加可配置网关的使用范围和场景。

(2)、本发明能实现远程对可配置网关的采集参数配置和多个期望值判断，使网关在不更换设备的情况下兼容采集更多的硬件设备，提升多个设备之间的指令联动执行，能够极大的改善网关的期望值判断处理能力和产品的兼容性问题。

附图说明

图1为本发明公开的基于可配置网关的多设备联动控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

参见图1，本实施例公开一种基于可配置网关的多设备联动控制方法，其整体的思路是：云平台对可配置网关下发主定时任务指令，主定时任务指令中包括一条主指令和多条期望值下行指令。主指令定时执行，期望值下行指令需要根据主指令返回的结果进行判断，哪个判断结果为true，就执行哪条期望值下行指令。同时期望值下行指令本身也是一条类似主定时任务指令(只执行一次)，也包含主指令和多条期望值下行指令，循环下去，就能实现几何级的多条指令设备的联动命令执行，直到没有期望值指令为止。由此可以扩大可配置网关的联动执行效果和使用范围。

该基于可配置网关的多设备联动控制方法具体包括：

步骤一、云平台处于正常运行状态，可配置网关主动连接云平台，向云平台发送登录指令(携带IMEI等信息)，云平台对指令内容进行验证，判断登录包是否正确，也通过IMEI信息判断是否是已备案合法的登录设备。如果验证通过，允许可配置网关的接入，保持可配置网关和云平台之间的通讯连接。如果验证失败，则断开可配置网关的连接，不允许接入云平台。系统在可配置网关接入方面，具备可配置网关接入权限验证功能，不同的可配置网关在云平台系统，有各自的接入权限。

步骤二、可配置网关接入云平台成功后，云平台会判断是否需要下发配置，如果需要，则下发参数清除指令，网关清除内部的所有配置参数，实现参数清除功能。然后下发主定时任务指令给可配置网关，可配置网关接收主定时任务指令后，解析存储指令，会存储配置信息，实现主定时任务指令的参数配置功能。主定时任务指令不止1条，选取其中一条主定时任务指令作为说明，主定时任务指令包括1条主指令A(采集指令执行设备A)、n个期望值下行指令B(即B1(采集指令执行设备B1)至Bn(采集指令执行设备Bn))。期望值下行指令B1至Bn的结构类似，都各自包含有期望值选取方法和1条定时任务(包括位于其下一层的1条主指令和多个期望值下行指令)，如此循环，类似一棵树的结构，则节点最大总数为

a₁为主定时指令的个数，q为树的度，n为树的深度，Sn每个节点相当于对应一条执行指令，每条执行指令对应某一个指令执行设备。如果没有期望值下行指令，那期望值下行指令B中的期望下行指令总条数n为0值。

具体的，主定时任务指令包括网关采集指令执行设备需要的串口参数(波特率、数据位、校验位、停止位)、上报周期、指令任务号、执行指令内容(如主指令A)、n条期望值下行指令B等所需要的信息内容。期望值下行指令B包含：期望下行指令总条数n(n大于1)，期望下行指令B1(B1总字节数、B1指令ID、B1定时任务指令、B1期望值选取设置信息)、期望下行指令B2(B2总字节数、B2指令ID、B2定时任务指令、B2期望值选取设置信息)...期望下行指令Bn(Bn总字节数、Bn指令ID、Bn定时任务指令、Bn期望值选取设置信息)。以期望值下行指令B中的一个期望值下行指令Bn为例，其与和主定时任务指令一样，包括网关采集指令执行设备需要的串口参数(波特率、数据位、校验位、停止位)、上报周期、指令任务号、指令内容、若干条位于其下层的期望值下行指令等所需要的信息内容。特别地，这里的指令内容只能使用一次，不能按照上报周期循环执行。所述主定时任务指令中的第一主指令和第一期望值下行指令组成一组主从指令的配对关系，此配对关系是一对多的关系，各第一期望值下行指令之间彼此独立，实现主从指令的一对多联动处理。通过上述设置可实现主从指令中的任务有序树形结构执行链，突破主从二级结构，达到一主多从的高深度有序树形结构效果。

步骤三、可配置网关周期性执行主定时任务指令中的主指令A，指令执行设备A返回执行结果给可配置网关。可配置网关根据期望值下行指令B1的期望值选取方法，解析执行结果，得到期望值下行指令B1的值，如果值为true，则执行期望值下行指令B1中的定时任务指令。可配置网关同理判断期望值下行指令Bn期望值，并执行期望值下行指令Bn中的定时任务指令。

具体的，选取期望值1举例，信息字节数为4、选取起始位为2、选取字节长度为2、期望值为0304，那么期望值下行指令B1的期望值选取方法是：可配置网关下发主指令A后，设备返回执行结果给可配置网关(010203040506)，选取第2个字节作为起始位，字节长度为2，获得0304，期望值也为0304，期望值结果为true，那可以执行期望下行指令B1中的任务指令。执行指令包括执行指令总字节数、执行指令ID、执行指令内容，每条执行指令内容都能单独进行执行。

步骤四、由于期望值下行指令B1又包括位于其下一层的一条主指令和多条期望值下行指令，则按照步骤二和步骤三。由于期望值下行指令B1其下一层的多条期望值下行指令又包括更下一层的一条主指令和多条期望值下行指令，循环执行，一直执行到没有可执行的期望值指令为止。

步骤五、如果云平台与可配置网关此时连接在线，可配置网关同时会将指令执行设备A返回的执行结果、期望值下行指令B1至Bn上报给云平台，返回结果包含指令ID、指令返回内容、期望值下行指令。

通过以上及步骤，可配置网关实现了由一个定时任务的执行命令一种指令执行设备，判断返回结果期望值后，联动执行第1轮的指令执行设备，通过判断第1轮的指令执行设备返回的结果期望值，再联动执行第2轮的指令执行设备......以此类推，理论上能执行无数轮设备的联动执行，实现几何级数目的设备之间的联动执行。

由上可见，本实施例增强了可配置的参数指令，进行主从联动指令配置，不同指令之间，可以通过先后顺序和配置，实现不同指令的多级处理、先后处理、优先级处理，从而达到多设备的更加复杂的处理，在几乎不增加设备成本的情况下，提高不同设备之间的联动性，大大增强可配置网关的使用范围和适应能力。

实施例2

本实施例公开一种基于可配置网关的多设备联动控制系统，包括云平台、可配置网关、若干指令执行设备，云平台和可配置网关双向输入输出。

本实施例中的云平台服务器由一台或多台硬件服务器，以及对应的软件系统组成，具有对数据进行分类、解析、计算、存储等处理功能，一方面可以对可配置网关进行参数配置和指令下发，另一方面可以接收来自可配置网关的上传信息。

本实施例中的网关是采用WiFi、NB、LTE等通信技术的可配置网关设备，可以接收来自云平台的指令，也可以向指令执行设备发送采集和控制指令。在外网离线状态下，可以单独和指令执行设备进行离线运行。

本实施例中的主指令设备A和从指令设备B(包括指令执行设备B1-Bn)可以接收执行来自可配置网关的指令信息，根据指令信息内容执行，并返回对应的执行结果。

可配置网关和指令执行设备双向输入输出，所述系统通过实施例1所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法实现多设备联动控制。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于可配置网关的多设备联动控制方法，其特征在于，包括：

可配置网关接收云平台下发的主定时任务指令，所述主定时任务指令包括一条第一主指令和至少一条第一期望值下行指令；

可配置网关在接收到主定时任务指令后，进行解析，并存储主定时任务指令的配置信息；

可配置网关根据主定时任务指令的配置信息定时执行第一主指令，接收到返回结果后，一方面将返回结果发给云平台，另一方面根据第一主指令和第一期望值之间的配置信息获取第一期望值集合，分别判第一断期望值集合中每个期望值的结果，如果期望值结果为真，就下发对应的第一期望值下行指令给对应的指令执行设备；

每个第一期望值下行指令包括一条第二主指令和至少一条第二期望值下行指令，所有指令形成树状结构，则节点最大总数为:

其中q为树的度，n为树的深度，a1为主定时任务指令的条数；

第一期望值下行指令根据其下一层的第二主指令和第二期望值之间的配置信息获取第二期望值集合，分别第二判断期望值集合中每个期望值的结果，如果期望值结果为真，就下发对应的第二期望值下行指令给对应的指令执行设备；

每条期望值下行指令返回结果给可配置网关，可配置网关再次判断下一层的期望值，并执行相关期望值指令，一直执行到没有可执行的期望值指令为止。

2.根据权利要求1所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法，其特征在于，所述主定时任务指令中的第一主指令和第一期望值下行指令组成一组主从指令的配对关系，此配对关系是一对多的关系，各第一期望值下行指令之间彼此独立，实现主从指令的一对多联动处理。

3.根据权利要求1所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法，其特征在于，所述可配置网关接收云平台下发的主定时任务指令之前还包括：

可配置网关接入云平台成功后，云平台会判断是否需要下发配置，如果需要，则下发参数清除指令，可配置网关清除内部的所有配置参数，实现参数清除功能。

4.根据权利要求1所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法，其特征在于，所述主定时任务指令以及其下面所有层的期望值下行指令均还包含网关采集指令执行设备需要的串口参数、上报周期、指令任务号，所述串口参数包括波特率、数据位、校验位、停止位。

5.根据权利要求1所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法，其特征在于，所述主定时任务指令按照上报周期循环执行，所述主定时任务指令其下面所有层的期望值下行指令只使用一次，不按照上报周期循环执行。

6.一种基于可配置网关的多设备联动控制系统，包括云平台、可配置网关、若干指令执行设备，云平台和可配置网关双向输入输出；可配置网关和指令执行设备双向输入输出，其特征在于，所述系统通过权利要求1-5中任意一项所述的基于可配置网关的多设备联动控制方法实现多设备联动控制。

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