CN115002170A - 一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法，包括：S1，创建一个联动场景，联动场景包括条件和下发指令；其中，条件支持传感器、室外环境、时间作为触发值；下发指令包括设备控制命令和各渠道消息推送；条件：整理各个子系统中的条件，明确需要纳入联动场景的范围；下发指令：通过数据库记录的设备与可执行指令的对应关系，进行匹配，将联动场景中不同网关下的可执行指令进行梳理，实现联动场景的设置；在联动场景的条件满足触发值后，同网关下的指令合并后一次性下发；S2，采用轮询机制，对S1的联动场景进行轮询，当条件满足触发值时，即下发执行指令。本发明能够满足建筑中各个子系统的信息互动和连接，运维效率高。
Description
技术领域
本发明属于智能建筑技术领域，尤其涉及一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法。
背景技术
目前，在智能建筑中，往往存在很多复杂的智能化子系统，比如楼控系统、安防系统、消防系统、办公系统、能耗系统等，且各个子系统的组成较为独立和复杂，一般需要由不同品牌的厂家提供软硬件一体化的解决方案，由于在建筑领域，对各智能化子系统的通讯方式和组网形式没有统一标准的要求，各个品牌厂家可采用不同的技术方式，导致各系统之间信息相对孤立，没有连接和交互。
近几年，随着集成系统在国内的发展，此现状有所改变，但仍存在如下问题：
1、常规集成主要是将各个子系统进行集中的数据可视化展示，对于各子系统没有一个易用的联动方式，经常需要人工设置和干预，导致管理效率低下和延时，且提高了人员培训成本，如果员工培训不到位，会导致误操作进而影响建筑中人员的体验或能源浪费；
2、因各智能化子系统面向的是物联网设备，受网络环境或现场条件的影响，设备可能会出现一些不稳定，导致联动的策略未能按预期执行。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法，通过物联网及大数据技术，更加智能的对建筑中各子系统及设备进行信息连接和联动管理，并通过轮询机制和异常补偿策略，确保联动策略按预期执行，进而提高整个系统的运行效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法，包括以下步骤：
S1，创建一个联动场景，联动场景包括条件和下发指令；其中，条件支持传感器、室外环境、时间作为触发值；下发指令包括设备控制命令和各渠道消息推送；
条件：整理各个子系统中的条件，明确需要纳入联动场景的范围；室外环境的数据通过第三方气象数据接口获取；传感器/安防系统/消防系统类型的数据通过物联网通信方式采集获取；时间类型由第三方气象数据接口和数据库时间表规则获取；
下发指令：通过数据库记录的设备与可执行指令的对应关系，将联动场景中不同网关下的可执行指令进行梳理，在联动场景的条件满足触发值后，场景的规则生效，对同网关的指令合并后一次性下发；采用MQTT协议，通过批量下发指令的协议格式下发同网关下的指令，实现指令集中处理；
S2，采用轮询机制，对S1的联动场景进行轮询，当条件满足触发值时，即下发执行指令。
进一步的，室外环境数据包括温度、湿度、PM2.5、降雨、气压中的一个或多个；传感器数据包括温度、湿度、二氧化碳、人体存在传感器、门窗磁传感器、烟雾传感器、火焰报警器、有毒报警器、周界报警器、火灾报警器、玻璃破碎报警器、紧急报警报警器、震动报警器中的一个或多个；时间数据包括日落时间、日出时间、用户预设时间点、周度、月度、年度中的一个或多个。
进一步的，轮询机制进一步包括：
新创建的联动场景保存后即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令；
对已有的联动场景，固定时间周期轮询一次，检查条件是否达到触发值，进而执行指令；
对已有的联动场景，当对条件或者下发指令的内容修改并保存后，即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令；
联动场景由关闭运行状态转为开始运行状态后，即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令。
进一步的，下发执行指令包括以下步骤：
首先，监听各子系统中的各个条件的数据变化情况，当监听到的设备的实时数据变化时，轮询条件所在的场景列表，并将实时数据导入规则引擎中；
然后，在规则引擎中，对实时数据进行校验，判断是否满足触发值，如满足，则执行联动场景中的下发指令，如不满足，则轮询联动场景列表的下一个场景。
进一步的，还包括以下步骤：
S3，对联动场景，配置延迟执行时间，进行场景的条件校验，进而下发执行指令：
首先，通过分布式任务调度平台，将延迟执行的时间设置为一个定时轮询的任务，用于进行定时轮询；
然后，定时轮询场景列表，从redis缓存中获取条件中各个子系统设备的实时数据，并将设备当前的条件及实时数据导入规则引擎中；
最后，在规则引擎中，对条件的实时数据进行校验，判断是否满足触发值，如满足触发值，则执行场景中的下发指令，如不满足，则轮询联动场景列表的下一个场景。
进一步的，还包括以下步骤：
S4，对于断网或网络不稳定导致的设备离线或电源切断导致的设备离线等异常引起的联动场景中的下发指令执行失败的情况，通过命令补偿机制设置补偿策略，确保联动策略执行。
进一步的，命令补偿机制具体包括如下步骤：
首先，当联动场景的执行指令下发后，记录设备的下发执行指令值和通过MQTT协议返回并记录的批量操作的实际响应值；
对比设备的下发执行指令值和设备返回的实际数据值是否一致，若一致代表执行成功；若不一致代表执行失败，需要补发指令，将条件与设备数据传入规则引擎，判断条件是否满足触发值，若满足则再执行下发指令，若不满足，则等待下一个场景轮询。
进一步的，还包括以下步骤：
S5，对联动场景的执行结果通过RabbitMQ队列，mongo数据库存储进行日志记录，日志记录包括所有的联动场景执行记录。
进一步的，执行日志的存储流程为：
首先，记录场景的执行结果；
然后，将结果发送到RabbitMQ队列中；
最后，从队列中取出日志，保存在mongo数据库中；
自动生成执行日志报表，通过邮件定时推送给指定的人员。
本发明具有以下有益效果：
1、使用物联网技术，实现各智能化子系统集成在一个平台上，满足建筑中各个子系统的信息互动和连接，通过设定好的联动场景，自动运行，提高运维效率，释放人工手动巡查的任务；
2、通过轮询和补偿机制，实现各联动场景按预期执行，进而降低漏执行的发生情况，确保运行的持续稳定性和准确性，进而提高整个系统的运行效率，提升建筑楼宇的自动化水平。
附图说明
图1为本发明实施例的基于物联网的多条件联动执行指令的方法跨网关设备联动示意图。
图2为本发明实施例的基于物联网的多条件联动执行指令的方法下发执行指令示意图。
图3为本发明实施例的基于物联网的多条件联动执行指令的方法延迟执行示意图。
图4为本发明实施例的基于物联网的多条件联动执行指令的方法命令补偿机制示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。
本实施例的基于物联网的多条件联动执行指令的方法包括如下步骤：
S1首先，创建一个联动场景，联动场景由条件和下发指令组成。其中，条件支持传感器/安防系统/消防系统、室外环境、时间作为触发值，具体见表一；下发指令包括设备控制命令和各渠道消息推送，具体见表二。
1、条件：整理各个子系统中的关键性条件，进而明确需要纳入联动场景的范畴。室外环境健康通过第三方气象数据接口获取；传感器类型的数据由传感器通过物联网通信方式采集上报；时间类型由第三方气象数据接口和数据库时间表规则获取。条件提供自定义配置的功能，可基于应用场景的需求进行增加或者减少。
表一：条件对应的触发值内容
2、下发指令：梳理各个子系统中的可执行指令，进而实现联动场景的设置，在联动场景满足条件后，通过数据库设备与指令的对应关系，进行匹配，将场景中不同网关下的设备联动命令进行梳理，同网关下的指令合并后一次性下发，实现跨网关设备联动，并确保下发的指令集中处理，具体可参看附图1。当条件满足触发值后，联动场景的规则生效，即下发对应的执行指令。
表二：各类型对应的下发指令内容
采用MQTT协议，对同网关下的指令通过批量下发指令的协议格式下发，实现指令集中处理。MQTT协议是一种消息列队传输协议，采用订阅、发布机制，订阅者只接收自己已经订阅的数据，非订阅数据则不接收，既保证了必要的数据的交换，又避免了无效数据造成的储存与处理，是物联网领域中硬件、服务器、客户端之间的一种通用协议。响应参数说明如下：
S2然后，采用轮询机制，对上述S1的联动场景进行轮询，当条件满足触发值时，即下发执行指令。具体流程，参考附图2。
具体轮询机制为：
1、新创建的联动场景进行保存后即第1次轮询，判断是否满足条件进而执行指令；
2、对已有的联动场景，固定1分钟轮询一次，检查条件是否达到触发值，判断是否满足条件进而执行指令，判断规则可以为任一触发值满足（即各条件之间是或的关系）或所有触发值满足（即代表各条件之间是且的关系）；
3、对已有的联动场景，当对条件或者下发指令的内容修改并保存后，即进行一次轮询，判断是否满足条件进而执行指令；
4、联动场景的执行开关按钮从关闭状态转为打开状态后，即进行一次轮询，判断是否满足条件进而执行指令。
S3进一步的，对上述设置的联动场景，可配置延迟执行时间，进行场景的条件校验，进而下发执行指令。具体流程，参考附图3。
针对于是否配置延迟时间，共有2种情况：
情况一：未配置延迟执行时间
1、首先，监听各子系统中的设备的条件值数据变化情况，当数据变化时，轮询该条件所在的场景列表，并将当前的条件及数据导入规则引擎Easy Rules中；
2、然后，在规则引擎Easy Rules中，对条件的实时数据进行校验，判断是否满足规则，如满足规则，如执行场景中的下发指令，如不满足规则，则轮询场景列表的下一个场景。
情况二：已配置延迟执行时间
1、首先，通过xxl-job分布式任务调度平台，将延迟执行的时间设置为一个定时轮询的任务，用于进行定时轮询；
2、然后，定时轮询场景列表，从redis缓存中获取条件中各个条件的最新实时数据，并将当前的条件及数据导入规则引擎Easy Rules中；
3、最后，在规则引擎Easy Rules中，对条件的实时数据进行校验，判断是否满足规则，如满足规则，如执行场景中的下发指令，如不满足规则，则轮询场景列表的下一个场景。
S5进一步的，对于断网或网络不稳定导致的设备离线或电源切断导致的设备离线等异常引起的联动场景中的下发指令执行失败的情况，通过命令补偿机制设置补偿策略，确保联动策略执行。具体补偿机制见附图4：
1、首先，当上述的联动场景的执行指令下发后，记录设备的下发执行指令值，通过MQTT协议中返回并记录的批量操作的实际响应值。具体格式如下：
2、然后，对比上述的下发指令值和实际响应值是否一致，若一致代表执行成功；若不一致代表执行失败，需要补发指令，将场景条件与设备数据传入规则引擎，判断条件是否满足触发值，若满足则再执行下发指令，若不满足，则等待下一个场景轮询。
S6 最后，对联动的执行结果通过RabbitMQ队列，mongo数据库存储进行日志记录，包括所有的场景执行记录，包括执行成功和执行失败，一方面用于评估联动场景的生效成功率，一方面用于帮助运维问题排查。执行日志的存储流程为：
1、首先，记录场景的执行结果；
2、然后，将结果发送到RabbitMQ队列中；
3、最后，从队列中取出日志，保存在mongo中；
4、自动生成执行日志报表，通过邮件每日定点推送给指定的人员。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，创建一个联动场景，联动场景包括条件和下发指令；其中，条件支持传感器、室外环境、时间作为触发值；下发指令包括设备控制命令和各渠道消息推送；
条件：整理各个子系统中的条件，明确需要纳入联动场景的范围；室外环境的数据通过第三方气象数据接口获取；传感器/安防系统/消防系统类型的数据通过物联网通信方式采集获取；时间类型由第三方气象数据接口和数据库时间表规则获取；
下发指令：通过数据库记录的设备与可执行指令的对应关系，将联动场景中不同网关下的可执行指令进行梳理，在联动场景的条件满足触发值后，场景的规则生效，对同网关下的指令合并后一次性下发；采用MQTT协议，通过批量下发指令的协议格式下发同网关下的指令，实现指令集中处理；
S2，采用轮询机制，对S1的联动场景进行轮询，当条件满足触发值时，即下发执行指令。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于：
室外环境数据包括温度、湿度、PM2.5、降雨、气压中的一个或多个；传感器数据包括温度、湿度、二氧化碳、人体存在传感器、门窗磁传感器、烟雾传感器、火焰报警器、有毒报警器、周界报警器、火灾报警器、玻璃破碎报警器、紧急报警报警器、震动报警器中的一个或多个；时间数据包括日落时间、日出时间、用户预设时间点、周度、月度、年度中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，轮询机制进一步包括：
新创建的联动场景保存后即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令；
对已有的联动场景，固定时间周期轮询一次，检查条件是否达到触发值，进而执行指令；
对已有的联动场景，当对条件或者下发指令的内容修改并保存后，即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令；
联动场景由关闭运行状态转为开始运行状态后，即进行一次轮询，判断是否满足条件触发值，进而执行指令。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，下发执行指令包括以下步骤：
首先，监听各子系统中的各个条件的触发值变化情况，当监听到的设备的实时数据变化时，轮询条件所在的场景列表，并将实时数据导入规则引擎中；
然后，在规则引擎中，对实时数据进行校验，判断是否满足触发值，如满足，则执行联动场景中的下发指令，如不满足，则轮询联动场景列表的下一个场景。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S3，对联动场景，配置延迟执行时间，进行场景的条件校验，进而下发执行指令：
首先，通过分布式任务调度平台，将延迟执行的时间设置为一个定时轮询的任务，用于进行定时轮询；
然后，定时轮询场景列表，从redis缓存中获取条件中各个子系统设备的实时数据，并将设备当前的条件及实时数据导入规则引擎中；
最后，在规则引擎中，对条件的实时数据进行校验，判断是否满足触发值，如满足触发值，则执行场景中的下发指令，如不满足，则轮询联动场景列表的下一个场景。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S4，对于断网或网络不稳定导致的设备离线或电源切断导致的设备离线等异常引起的联动场景中的下发指令执行失败的情况，通过命令补偿机制设置补偿策略，确保联动策略执行。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，命令补偿机制具体包括如下步骤：
首先，当联动场景的执行指令下发后，记录设备的下发执行指令值和通过MQTT协议返回并记录的批量操作的实际响应值；
对比设备的下发执行指令值和设备返回的实际数据值是否一致，若一致代表执行成功；若不一致代表执行失败，需要补发指令，将条件与设备数据传入规则引擎，判断条件是否满足触发值，若满足则再执行下发指令，若不满足，则等待下一个场景轮询。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S5，对联动场景的执行结果通过RabbitMQ队列，mongo数据库存储进行日志记录，日志记录包括所有的联动场景执行记录。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的多条件联动执行指令的方法，其特征在于，执行日志的存储流程为：
首先，记录场景的执行结果；
然后，将结果发送到RabbitMQ队列中；
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Denomination of invention: A method for multi-condition linkage execution of instructions based on the Internet of Things Effective date of registration: 20230116 Granted publication date: 20221122 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangsu branch Pledgor: Jiangsu orange Zhiyun Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980031451 |
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