CN115134337B - 一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统 - Google Patents

一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统，其中应用于第一服务器端的数据传输控制方法，包括：检测本地是否存在流媒体服务器；在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式。本发明实现自动根据现实场景中系统架构和硬件系统架构的不同情况，灵活选择最合适的通信方式从而提高系统效率。

Description

一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统
技术领域
本发明涉及数据传输控制技术领域，具体涉及一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统。
背景技术
目前，其他设备与平台都是采用单一的通信方式进行通信的。当系统架构改变后很难适配，这样就局限了系统架构的扩展或优化。传统广播系统硬件架构冗余，专用型较强，后期项目维护复杂，且分区播放时容易造成播放时差问题降低用户体验感。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统，提供一种硬件架构精简、软件架构灵活的方法，实现根据现实场景选择最合适的通信方式从而提高系统效率。
第一方面，本发明提供了一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，应用于第一服务器，包括：
检测本地是否存在流媒体服务器；
在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；
在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式。
在一些实施方式中，所述第一数据传输模式为流媒体模式，第二数据传输模式为组播模式，第三数据传输模式为单播模式。
在一些实施方式中，所述检测本地是否存在流媒体服务器，包括：
(1)第一服务器启动后调用netstat命令，获取本地默认流媒体服务器端口状态；
(2)判断流媒体服务器端口是否处于启动监听状态，若是，则进入步骤(3)，否则进入步骤(5)；
(3)检测是否能够从所述默认流媒体地址进行拉流操作，若是，则进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；
(4)确认本地存在流媒体服务器；
(5)确认本地不存在流媒体服务器。
在一些实施方式中，所述将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一/二/三数据传输模式，包括：
第一服务器将与边缘网关的音频通信参数配置为第一/二/三通信模式参数，并通过指令接口告知所有在线边缘网关配置音频通信参数为第一/二/三通信模式参数。
在一些实施方式中，所述在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，包括：
检测第一服务器的音频通信参数是否为第一通信模式参数，若是，则确定存在流媒体服务器，不再检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，否则，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量。
在一些实施方式中，所述多场景下工业互联网设备数据传输控制方法还包括：
在第一服务器的当前音频通信参数不是第一通信模式参数时，实时检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，基于实时边缘网关数量大小重新确定第一服务器的通信模式参数。
第二方面，本发明提供了一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，应用于边缘网关设备，包括：
边缘网关上电后根据设备配置文件信息与第一服务器建立通信连接并发送认证注册请求信息，执行认证注册流程；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第一告知信息，并配置对应的边缘网关对第一服务器的通信模式参数；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第二告知信息，基于所述第二告知信息检测第二告知信息所表征的通信模式参数信息与边缘网关的通信模式参数信息是否一致；
若不一致，则基于第二告知信息所表征的通信模式参数信息进行内部逻辑单元切换，重新配置边缘网关对第一服务器的通信模式参数，并与第一服务器重新建立音频通信连接。
第三方面，本发明提供了一种多场景下工业互联网设备数据传输控制系统，应用于第一服务器，包括：
流媒体服务器检测单元，用于检测本地是否存在流媒体服务器；
数据传输模式第一确定单元，用于在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；
数据传输模式第二确定单元，用于在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式。
第四方面，本发明提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：处理器和存储器；
所述处理器与存储器相连，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行是上述第一方面所述的方法。
第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行上述第一方面所述的方法。
本发明的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法及系统，具备如下有益效果：音频设备和第一服务器之间可以通过第一数据传输模式、第二数据传输模式或者第三数据传输模式中的任一种进行音频流传输，可以实现自动根据现实场景中系统架构和硬件系统架构的不同情况，灵活选择最合适的通信方式从而提高系统效率。有效应对后期系统架构升级造成的兼容问题。同时更有效降低分区管理时各区域播放时的时差问题。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种硬件系统架构的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法的流程图；
图3是本申请实施例提供的第一数据传输模式的系统架构图；
图4是本申请实施例提供的第二数据传输模式的系统架构图；
图5是本申请实施例提供的第三数据传输模式的系统架构图；
图6是本申请实施例提供的检测本地流媒体服务器的方法流程图；
图7是本申请实施例提供的第一服务器端的数据传输模式切换方法流程图；
图8是本申请实施例提供的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制系统的技术架构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种硬件系统架构的结构示意图。如图1所示，该系统架构可以包括第一服务器、至少一个边缘网关和每个边缘网关通信连接的多个音频设备，该音频设备可以是音柱、号角、音箱等。边缘网关可以包括1个、2个或者多个，多个边缘网关设备分别与上述第一服务器进行网络连接，以便于多个音频设备上的音频数据可以通过边缘网关继而通过该网络连接与第一服务器进行数据交互。其中，这里不限定该网络连接的具体连接方式，比如，可以通过有线通信方式进行直接或间接地连接，也可以通过无线通信方式进行直接或间接地连接。
如图1所示，本申请实施例中的第一服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。
本申请实施例中的第一服务器和多个边缘网关之间实现数据交互，其中第一服务器可以基于对现实场景中系统架构和硬件系统架构的检测结果确定该第一服务器和多个边缘网关之间的数据传输模式，第一服务器可以基于确定好的数据传输模式种类配置自身的通信模式参数，同时第一服务器会将确定好的数据传输模式种类告知所有在线的边缘网关设备，边缘网关设备根据接收的第一服务器的告知信息切换自身的通信模式参数，实现第一服务器和多个边缘网关的音频通信连接。
为便于理解，进一步的，请参见图2，图2是本申请实施例提供的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法的流程图，该方法应用于第一服务器端，第一服务器通过至少一个边缘网关与多个音频设备进行数据传输，如图2所示，该方法包括如下步骤：
S1：检测本地是否存在流媒体服务器；
S2：在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；
S3：在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式。
针对现有技术中系统架构的扩展或优化的局限性以及分区播放的用户体验感差的问题，本申请实施例解决了不同环境下工业互联网设备音源的传输和控制问题，根本上保证了系统环境的灵活、健壮。音频设备和第一服务器之间可以通过第一数据传输模式、第二数据传输模式或者第三数据传输模式中的任一种进行音频流传输，可以实现自动根据现实场景中系统架构和硬件系统架构的不同情况，灵活选择最合适的通信方式从而提高系统效率，第一服务器通过设备的指令接口对传输的音频流进行播放、暂停、快进、快退、倍速、切换、循环、静音、调节音量等操作从而实现功能应用。
具体的，在现实场景中，如果系统架构中搭建了流媒体服务器进行本地化音频管理，这种情况采用第一数据传输模式，作为第一服务器对边缘网关进行数据传输的优选模式，如果系统架构中不存在流媒体服务器，则基于硬件系统架构中边缘网关的数量进一步确定数据传输模式，根据边缘网关的数量不同选择对应的数据传输模式，实现高效率数据传输。
在一些实施方式中，如图3-5所示，上述第一数据传输模式为流媒体模式，第二数据传输模式为组播模式，第三数据传输模式为单播模式。
如图3所示，当软件平台搭建流媒体服务器进行本地化音频管理的时候，数据传输可采用流媒体的方式。这种模式相较于组播的方式更进一步的简约化音频播放控制，平台不再需要对系统内的多个边缘网关进行逐个播放管理，降低了平台与设备间的通信频率，极大地降低了服务器的工作量提高服务器性能。
如图4所示，当硬件系统结构比较复杂，系统中存在多个边缘网关时，数据传输可采用组播的方式。这种模式通信效率比较高，服务器仅需要向组播地址发送音源数据即可，降低了服务器的工作量。同时因为如此所以多个边缘网关从组播地址获取音源数据基本同步进行，这样便可有效的解决传统项目上因为分区导致的音频播放时差问题。接收到音源数据后平台通过播放管理接口逐个对网关进行控制。
如图5所示，当硬件系统结构简单，系统中只有一个边缘网关时，数据传输可以采用单播的方式。这种方式简便，后期维护也简单。接收到音源数据后平台通过播放管理接口对网关进行控制。
在一些实施方式中，如图6所示，上述检测本地是否存在流媒体服务器，包括如下步骤
(1)第一服务器启动后调用netstat命令，获取本地默认流媒体服务器端口状态；
(2)判断流媒体服务器端口是否处于启动监听状态，若是，则进入步骤(3)，否则进入步骤(5)；
(3)检测是否能够从所述默认流媒体地址进行拉流操作，若是，则进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；
(4)确认本地存在流媒体服务器；
(5)确认本地不存在流媒体服务器。
第一服务器软件平台启动后开始调用系统netstat命令本地查找默认流媒体服务器端口使用情况，当检测到流媒体服务器端口处于启动监听状态后开始调用VLC工具尝试从默认流媒体地址进行拉流操作，如果能正常拉流则配置服务器通信类型参数为流媒体模式。
在一些实施方式中，如图7所示，上述将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一/二/三数据传输模式，包括：
第一服务器将与边缘网关的音频通信参数配置为第一/二/三通信模式参数，并通过指令接口告知所有在线边缘网关配置音频通信参数为第一/二/三通信模式参数。
具体的，在确定将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式时，第一服务器将其与边缘网关的音频通信参数配置为第一通信模式参数，同时告知边缘网关将边缘网关自身的音频通信参数配置为第一通信模式参数。
在确定第一服务器的音频通信参数为第一通信模式参数时，第一服务器不再检测在线的边缘网关数量。在确定第一服务器的音频通信参数不是第一通信模式参数时，第一服务器检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，根据在线的边缘网关数量确定第一服务器对边缘网关的数据传输模式采用第二数据传输模式或者第三数据传输模式。
在确定第一服务器对边缘网关的数据传输模式采用第二数据传输模式时，第一服务器将其与边缘网关的音频通信参数配置为第二通信模式参数，同时告知边缘网关将边缘网关自身的音频通信参数配置为第二通信模式参数。
在确定第一服务器对边缘网关的数据传输模式采用第三数据传输模式时，第一服务器将其与边缘网关的音频通信参数配置为第三通信模式参数，同时告知边缘网关将边缘网关自身的音频通信参数配置为第三通信模式参数。
进一步的，上述在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，包括：
检测第一服务器的音频通信参数是否为第一通信模式参数，若是，则确定存在流媒体服务器，不再检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，否则，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量。
在一些实施方式中，上述多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，还包括：
在第一服务器的当前音频通信参数不是第一通信模式参数时，实时检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，基于实时边缘网关数量大小重新确定第一服务器的通信模式参数。
本申请实施例中，面对数据传输过程中在线边缘网关的数量的新增或者减少，进行实时检测，第一步是检测第一服务器的当前音频通信参数是否为第一通信模式参数，若是，则基于第一通信模式参数不变对所有实时在线的边缘网关设备进行数据传输，否则，进行第二步，第二步是检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，基于实时边缘网关数量大小重新确定第一服务器的通信模式参数，在实时边缘网关数量大于预设值的时候，采用第二通信模式参数，在实时边缘网关数量不大于预设值的时候，采用第三通信模式参数。本申请实施例中实现了第一服务器与音频设备的数据传输模式的实时动态切换。
本申请实施例还提供了一种应用于边缘网关设备的多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，该方法包括：
边缘网关上电后根据设备配置文件信息与第一服务器建立通信连接并发送认证注册请求信息，执行认证注册流程；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第一告知信息，并配置对应的边缘网关对第一服务器的通信模式参数；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第二告知信息，基于所述第二告知信息检测第二告知信息所表征的通信模式参数信息与边缘网关的通信模式参数信息是否一致；
若不一致，则基于第二告知信息所表征的通信模式参数信息进行内部逻辑单元切换，重新配置边缘网关对第一服务器的通信模式参数，并与第一服务器重新建立音频通信连接。
本申请实施例中，边缘网关上电后根据设备配置文件信息将自动连接至服务器软件平台并进行认证注册操作，第一服务器自动记录当前认证成功的在线网关数量，第一服务器在基于上述步骤S1-S3后确定采用的数据传输模式种类后，会将模式切换结果通过与边缘网关的指令接口发送至边缘网关。网关接受到通信模式切换指令后进行内部逻辑单元切换，并与服务器软件平台重新建立音频通信连接。
为便于理解，进一步的，请参见图8，图8是本申请实施例提供的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制系统的技术架构图，该技术架构图应用于第一服务器端，如图8所示，该技术架构图具体可以包含以下多个模块，这里的多个模块具体可以包括图8所示的流媒体服务器检测单元、数据传输模式第一确定单元、数据传输模式第二确定单元，其中，流媒体服务器检测单元，用于检测本地是否存在流媒体服务器，数据传输模式第一确定单元，用于在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；数据传输模式第二确定单元，用于在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式。
其中，流媒体服务器检测单元、数据传输模式第一确定单元、数据传输模式第二确定单元的具体实现方式，可以参见上述多场景下工业互联网设备数据传输控制方实施例中的描述，这里将不再继续进行赘述。
进一步地，本申请实施例还提供了一种计算机设备，该设备包括：处理器和存储器；该所述处理器与存储器相连，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行上述多场景下工业互联网设备数据传输控制方法实施例中的方法。具体来说，计算机设备可以包括：至少一个处理器，例如，CPU，至少一个网络接口，用户接口，存储器，至少一个通信总线。其中，通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。网络接口可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行上述多场景下工业互联网设备数据传输控制方法实施例中的方法。该计算机可读存储介质可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存也可以是该计算机设备的外部存储设备，例如该计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmedia card，SMC)，安全数字(secure digital，SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，该计算机可读存储介质还可以既包括该计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。该计算机可读存储介质用于存储该计算机程序以及该计算机设备所需的其他程序和数据。该计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，应用于第一服务器，其特征在于，包括：
检测本地是否存在流媒体服务器；
在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；
在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式；所述第一数据传输模式为流媒体模式，第二数据传输模式为组播模式，第三数据传输模式为单播模式。
2.根据权利要求1所述的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，其特征在于，所述检测本地是否存在流媒体服务器，包括：
(1)第一服务器启动后调用netstat命令，获取本地默认流媒体服务器端口状态；
(2)判断流媒体服务器端口是否处于启动监听状态，若是，则进入步骤(3)，否则进入步骤(5)；
(3)检测是否能够从默认流媒体地址进行拉流操作，若是，则进入步骤(4)，否则进入步骤(5)；
(4)确认本地存在流媒体服务器；
(5)确认本地不存在流媒体服务器。
3.根据权利要求1所述的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，其特征在于，所述将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一/二/三数据传输模式，包括：
第一服务器将与边缘网关的音频通信参数配置为第一/二/三通信模式参数，并通过指令接口告知所有在线边缘网关配置音频通信参数为第一/二/三通信模式参数。
4.根据权利要求3所述的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，其特征在于，所述在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，包括：
检测第一服务器的音频通信参数是否为第一通信模式参数，若是，则确定存在流媒体服务器，不再检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，否则，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量。
5.根据权利要求4所述的一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，其特征在于，还包括：
在第一服务器的当前音频通信参数不是第一通信模式参数时，实时检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，基于实时边缘网关数量大小重新确定第一服务器的通信模式参数。
6.一种多场景下工业互联网设备数据传输控制方法，应用于边缘网关设备，其特征在于，包括：
边缘网关上电后根据设备配置文件信息与第一服务器建立通信连接并发送认证注册请求信息，执行认证注册流程；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第一告知信息，并配置对应的边缘网关对第一服务器的通信模式参数，所述第一服务器根据权利要求1-5任一所述方法确定其自身的通信模式参数；
边缘网关接收第一服务器的通信模式参数第二告知信息，基于所述第二告知信息检测第二告知信息所表征的通信模式参数信息与边缘网关的通信模式参数信息是否一致；
若不一致，则基于第二告知信息所表征的通信模式参数信息进行内部逻辑单元切换，重新配置边缘网关对第一服务器的通信模式参数，并与第一服务器重新建立音频通信连接。
7.一种多场景下工业互联网设备数据传输控制系统，应用于第一服务器，其特征在于，包括：
流媒体服务器检测单元，用于检测本地是否存在流媒体服务器；
数据传输模式第一确定单元，用于在确定存在流媒体服务器时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第一数据传输模式；
数据传输模式第二确定单元，用于在确定不存在流媒体服务器时，检测与第一服务器有效认证注册的边缘网关数量，在边缘网关数量大于预设值时，将第一服务器对边缘网关的数据传输模式切换到第二数据传输模式，否则切换到第三数据传输模式；所述第一数据传输模式为流媒体模式，第二数据传输模式为组播模式，第三数据传输模式为单播模式。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述处理器与存储器相连，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行权利要求1-5任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行权利要求1-5任一项所述的方法。
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