CN114880039A - 一种基于mqtt协议的3d地图模型可插拔实时通讯方法及系统 - Google Patents

一种基于mqtt协议的3d地图模型可插拔实时通讯方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法及系统,包括如下步骤:接收3DBIM模型对应的实体设备通过通讯模块发送的BIM实时测点数据;判断3D地图系统的模型组件是否接收到BIM实时测点数据;如收到,则依据BIM实时测点数据更新3D地图系统中的BIM模型;如未收到,则向3DBIM模型发送数据传输失败信息。通过消息/订阅模式进行推式沟通,也能够经过MQTT协议的规范设定以及MQTT中的主题可通配分组的特性,解决了国家“双碳”战略下电动汽车充换电运营场景下充换电设备模型的可插拔式加载,也提高了3D地图中的模型与实体数据的实时通讯。

Description

一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法及系统
技术领域
本发明涉及数据交互技术领域,特别涉及一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法及系统。
背景技术
在国家双碳战略下,电动汽车充换电运营监控系统属于物联网应用的一个重要分支,在现有的物联网以及数字孪生系统应用中,3D地图加载的模型(以BIM为例)应用中,有两种应用方式:1、只进行地图模型的展示以及静态数据的渲染;2、通过HTTP服务的方式对3D地图中的模型提供一个可拉取的动态数据获取和渲染。以上两种方式实现的3D地图仅仅能提供静态的数据渲染,或者只能通过轮询的方式进行数据变换的渲染,且由于依赖固定的http请求数据的方式获取数据,不能够动态的进行模型数据的加载,且模型与实体间的数字关联灵敏度取决于请求的频率。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法及系统,通过消息/订阅的模式进行推式沟通,也能够经过MQTT协议的规范设定以及MQTT中的主题可通配分组的特性,实现各个业务场景中模型的可插拔式加载,同时也提高了3D地图中的模型与实体数据的实时通讯。
为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括如下步骤:
接收所述3DBIM模型对应的实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据;
判断所述3D地图系统的模型组件是否接收到所述BIM实时测点数据;
如收到,则依据所述BIM实时测点数据更新所述3D地图系统中的BIM模型;
如未收到,则向所述3DBIM模型发送数据传输失败信息。
进一步地,所述接收所述3DBIM模型对应的实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
对所述3DBIM模型进行资格验证。
进一步地,所述对所述3DBIM模型进行资格验证,包括:
接收所述3DBIM模型发送的验证信息;
基于所述模型组件对所述验证信息进行校验;
如通过校验,则向所述3DBIM模型发送校验成功信息;
如未通过校验,则向所述3DBIM模型发送校验失败信息。
进一步地,所述接收所述3DBIM模型对应的实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
基于所述3D地图系统对所述3DBIM模型对应的所述实体设备进行监听通配。
相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括:
接收模块,其用于接收所述3DBIM模型对应的所述实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据;
判断模块,其用于判断所述3D地图系统的模型组件是否接收到所述BIM实时测点数据;
控制模块,其用于在所述3D地图系统的模型组件接收到所述BIM实时测点数据时,依据所述BIM实时测点数据更新所述3D地图系统中的BIM模型;
所述控制模块还用于在所述3D地图系统的模型组件未接收到所述BIM实时测点数据时,向所述3DBIM模型发送数据传输失败信息。
进一步地,所述基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统还包括:
验证模块,其用于对所述3DBIM模型进行资格验证。
进一步地,所述验证模块包括:
信息接收单元,其用于接收所述3DBIM模型发送的验证信息;
验证单元,其用于基于所述模型组件对所述验证信息进行校验;
验证控制单元,其用于在所述验证信息通过校验时,向所述3DBIM模型发送校验成功信息;
所述验证控制单元还用于在所述验证信息未通过校验时,向所述3DBIM模型发送校验失败信息。
进一步地,所述基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统还包括:
配置模块,其用于基于所述3D地图系统对所述3DBIM模型对应的所述实体设备进行监听通配。
相应地,本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令,所述指令被所述一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行上述任一基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
相应地,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述任一基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
通过消息/订阅的模式进行推式沟通,也能够经过MQTT协议的规范设定以及MQTT中的主题可通配分组的特性,实现各个业务场景中模型的可插拔式加载,同时也提高了3D地图中的模型与实体数据的实时通讯。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法原理示意图;
图2是本发明实施例提供的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法流程图;
图3是本发明实施例提供的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法逻辑图;
图4a是常规BIM模型数据调用示意图;
图4b是本发明实施例提供的BIM模型数据调用示意图;
图5是本发明实施例提供的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统模块框图;
图6是本发明实施例提供的验证模块框图。
附图标记:
1、接收模块,2、判断模块,3、控制模块,4、验证模块,41、信息接收单元,42、验证单元,43、验证控制单元,5、配置模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
请参照图1、图2和图3,本发明实施例的第一方面提供了一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括如下步骤:
S400,接收3DBIM模型对应的实体设备通过通讯模块发送的BIM实时测点数据。
S600,判断3D地图系统的模型组件是否接收到BIM实时测点数据。
S810,如收到,则依据BIM实时测点数据更新3D地图系统中的BIM模型。
S820,如未收到,则向3DBIM模型发送数据传输失败信息。
进一步地,步骤S400中的接收3DBIM模型模块通过通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
S200,对3DBIM模型进行资格验证。
进一步地,步骤S200对3DBIM模型进行资格验证,具体包括如下步骤:
S210,接收3DBIM模型发送的验证信息。
S220,基于模型组件对验证信息进行校验。
S231,如通过校验,则向3DBIM模型发送校验成功信息。
S232,如未通过校验,则向3DBIM模型发送校验失败信息。
进一步地,接收3DBIM模型对应的实体设备通过通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
S100,基于3D地图系统对3DBIM模型对应的实体设备进行监听通配。
当场景系统中有新的模型要展示时,系统通过可插拔的通讯方法能够实时的加载新的模型以及模型对应的数据,通过协议组件灵活的识别出新的模型组件进行通信;在模型渲染过程中,MQTT通讯适配组件提供规范的消费MQTT消息的能力,来识别模型中的数据变位来进行模型外形的渲染。
本发明中MQTT的通讯模块、可插拔通讯模块使用javascript语言封装和编写,能够对B/S以及C/S端提供统一的内核,做到3D地图系统的实现架构的多种类适配。通讯适配模块和可插拔通讯模块可以在不同的语言中进行加载,对外呈现出的是一套javascript库。
在3D地图应用中核心场景分为两个,一是3D地图中的3DBIM模型动态加载,二是新加载到3D地图中的BIM模型与测点数据的同步展示。
首先,如图1所示,在3D地图上加载新的3DBIM模型过程中,3D地图系统加载BIM模型后,仅仅是一个静态的模型,3D地图系统能够直接调用可插拔通讯模块,利用MQTT协议的订阅/发布特性,完成整套地图系统中BIM模型的动态加载和模型数据的可插拔式调用。
其次,请参照图4a和图4b,由于BIM模型模块绑定的实时监测点数据变化变化频率不高,但是变化灵敏度要求高,在BIM模型与实时数据交互过程中,提供了统一的MQTT消息总线的数据交互接口,通过消息总线的数据交互方式完成模型数据的加载,提高了监测点数据灵敏度,同时降低了数据交互负载。图4a为常规请求的调用方式,图4b为本发明的调用方式。
上述基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法用以实现3D地图模型的动态加载及数据适配,提供了系统场景模型的不重启变换能力;并通过消息/订阅的模式来推送数据,解决了3D地图中模型变换通过轮询的方式获取数据而暴露出来数据高负载的问题,提升了系统性能。
相应地,请参照图5,本发明实施例的第二方面提供了一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括:
接收模块1,其用于接收3DBIM模型对应的实体设备通过通讯模块发送的BIM实时测点数据。判断模块2,其用于判断3D地图系统的模型组件是否接收到BIM实时测点数据。控制模块3,其用于在3D地图系统的模型组件接收到BIM实时测点数据时,依据BIM实时测点数据更新3D地图系统中的BIM模型。控制模块4还用于在3D地图系统的模型组件未接收到BIM实时测点数据时,向3DBIM模型发送数据传输失败信息。
进一步地,基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统还包括:
验证模块4,其用于对3DBIM模型进行资格验证。
进一步地,请参照图6,验证模块4包括:
信息接收单元41,其用于接收3DBIM模型发送的验证信息;
验证单元42,其用于基于模型组件对验证信息进行校验;
验证控制单元43,其用于在验证信息通过校验时,向3DBIM模型发送校验成功信息;
验证控制单元43还用于在验证信息未通过校验时,向3DBIM模型发送校验失败信息。
进一步地,基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统还包括:
配置模块5,其用于基于3D地图系统的3DBIM模型对应的实体设备进行监听通配。
相应地,本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器连接的存储器;其中,存储器存储有可被一个处理器执行的指令,指令被一个处理器执行,以使至少一个处理器执行上述任一基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
相应地,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述任一基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
本发明实施例旨在保护一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法及系统,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,其中方法包括如下步骤:接收3DBIM模型对应的实体设备通过通讯模块发送的BIM实时测点数据;判断3D地图系统的模型组件是否接收到BIM实时测点数据;如收到,则依据BIM实时测点数据更新3D地图系统中的BIM模型;如未收到,则向3DBIM模型发送数据传输失败信息。上述技术方案具备如下效果:
通过消息/订阅的模式进行推式沟通,也能够经过MQTT协议的规范设定以及MQTT中的主题可通配分组的特性,实现各个业务场景中模型的可插拔式加载,同时也提高了3D地图中的模型与实体数据的实时通讯。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,其特征在于,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括如下步骤:
接收所述3DBIM模型对应的所述实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据;
判断所述3D地图系统的模型组件是否接收到所述BIM实时测点数据;
如收到,则依据所述BIM实时测点数据更新所述3D地图系统中的BIM模型;
如未收到,则向所述3DBIM模型发送数据传输失败信息。
2.根据权利要求1所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,其特征在于,所述接收所述3DBIM模型模块对应的所述实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
对所述3DBIM模型进行资格验证。
3.根据权利要求2所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,其特征在于,所述对所述3DBIM模型进行资格验证,包括:
接收所述3DBIM模型发送的验证信息;
基于所述模型组件对所述验证信息进行校验;
如通过校验,则向所述3DBIM模型发送校验成功信息;
如未通过校验,则向所述3DBIM模型发送校验失败信息。
4.根据权利要求1所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法,其特征在于,所述接收所述3DBIM模型对应的所述实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据之前,还包括:
基于所述3D地图系统对所述3DBIM模型对应的所述实体设备进行监听通配。
5.一种基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,其特征在于,3D地图系统利用可插拔的通讯模块通过MQTT总线与3DBIM模型对应的实体设备进行数据交互,包括:
接收模块,其用于接收所述3DBIM模型对应的所述实体设备通过所述通讯模块发送的BIM实时测点数据;
判断模块,其用于判断所述3D地图系统的模型组件是否接收到所述BIM实时测点数据;
控制模块,其用于在所述3D地图系统的模型组件接收到所述BIM实时测点数据时,依据所述BIM实时测点数据更新所述3D地图系统中的BIM模型;
所述控制模块还用于在所述3D地图系统的模型组件未接收到所述BIM实时测点数据时,向所述3DBIM模型发送数据传输失败信息。
6.根据权利要求5所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,其特征在于,还包括:
验证模块,其用于对所述3DBIM模型进行资格验证。
7.根据权利要求6所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,其特征在于,所述验证模块包括:
信息接收单元,其用于接收所述3DBIM模型发送的验证信息;
验证单元,其用于基于所述模型组件对所述验证信息进行校验;
验证控制单元,其用于在所述验证信息通过校验时,向所述3DBIM模型发送校验成功信息;
所述验证控制单元还用于在所述验证信息未通过校验时,向所述3DBIM模型发送校验失败信息。
8.根据权利要求5所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯系统,其特征在于,还包括:
配置模块,其用于基于所述3D地图系统对所述3DBIM模型对应的所述实体设备进行监听通配。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令,所述指令被所述一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-4任一所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现如权利要求1-4任一所述的基于MQTT协议的3D地图模型可插拔实时通讯方法。
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