CN115834643A - 一种面向物联网设备数据互通的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种面向物联网设备数据互通的系统，包括：设备功能数据库，用于设定各设备的优先级；命令检索模块，其与各主发送模块分别连接，用于根据命令检索信号对当前命令序列中各命令进行检索；命令分配模块，其与命令端及所述命令检索模块分别连接，用于根据对命令端发送的命令按照时间次序进行实时排列形成命令序列；设备组，其与所述命令分配模块相连接，包括所述各主发送模块，以及若干信息处理模块，其用于根据当前设备的功能执行情况及对象设备为当前设备的命令的指向功能属性获取所述命令的处理方式。本发明通过当前设备与其相邻优先级设备的数据互通使设备组按照运行逻辑自行运转。
Description
技术领域
本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种面向物联网设备数据互通的系统及方法。
背景技术
物联网的整体架构中，从最低层的感知层到网络层，再到最上面的应用层，每层都存在一定的终端环境。这些终端可包括传感网节点、办公域或楼宇等的智能终端、车载终端、网关、网络服务器、用户的应用终端等等节点间(节点的能力区别)、节点与网关间以及网关间的互通。物联网必须在移动网络、无线接入、固定网络和有线电视网络等为基础的网络上进行互联互通才能实现其无所不在的基本特征。因此如何在多种制式的网络及其终端设备间进行互联互通，是最先面临的问题。
中国专利CN115118524A公开了一种接口设备及其物联网自由互通数据透传方法、系统及装置，第一接口设备、第二接口设备分别经服务器认证；第一接口设备通过服务器与第二接口设备创建连接通道；第一接口设备与第二接口设备间先通过连接通道进行数据传输，同时检测能否建立更优通道，本发明能够实现接口设备之间通信时最优链路的选择，在不影响数据传输的条件下实现自由互通，不受服务器带宽限制，但存在当命令端发送的多个命令间无逻辑关系时，存在运行逻辑顺序的各设备无法自行按照其运行逻辑顺序运转的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种面向物联网设备数据互通的系统，能够解决当命令端发送的多个命令间无逻辑关系时，存在运行逻辑顺序的各设备无法自行按照其运行逻辑顺序运转的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种面向物联网设备数据互通的系统及方法，包括，
设备功能数据库，其与各设备分别连接，用于记录各设备的功能属性，根据各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系设定各设备的优先级；
命令检索模块，其与各主发送模块分别连接，用于根据与当前设备连接的主发送模块传递的当前设备的上一优先级设备的命令检索信号对当前命令序列中各命令进行检索；
命令分配模块，其与命令端及所述命令检索模块分别连接，用于根据对命令端发送的命令按照时间次序进行实时排列形成命令序列，根据所述命令检索模块的检索结果将当前命令序列中指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令设置为第一命令，根据命令序列中各命令的次序依次将各命令分别发送至与各命令的对象设备连接的各主接收模块；
设备组，其与所述命令分配模块相连接，包括：
所述各主接收模块，用于获取所述命令分配模块发送的命令；
所述各主发送模块，其分别与所述各主接收模块相连接，当某一主接收模块获取某一命令时，与所述主接收模块相连接的主发送模块向所述命令分配模块发送所述命令的反馈信号，各主发送模块还用于向所述命令检索模块发送当前设备的上一优先级设备的命令检索信号；
若干信息处理模块，其与所述各主接收模块及所述各主发送模块分别连接，用于根据当前设备的功能执行情况及对象设备为当前设备的命令的指向功能属性获取所述命令的处理方式，当与当前设备连接的信息处理模块判定暂存某一命令时，若存在当前设备的上一优先级设备，所述信息处理模块根据当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态判定是否执行所述命令。
进一步地，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括与所述设备功能数据库连接的带宽分配模块，所述带宽分配模块用于根据设备功能数据库设定的各设备的优先级设置各设备的带宽分配初始值，所述设备功能数据库记录各设备的功能属性，其中，设定第i设备的主功能属性为f（i），i=1，2，…，L，L为所述物联网连接的设备数量，设定第i设备的副功能属性为F（iq），q=1，2，…，Q，Q为第i设备的副功能属性数量，设备功能数据库基于各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系将各设备分别设定为第一优先级设备，第二优先级设备，…，第v优先级设备，v为所述物联网中的设备连接数量，设定v≥3，所述带宽分配模块根据第i设备的优先级对第i设备进行带宽分配初始值，其中，
若第i设备的优先级大于v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值为gi1= G×0.5x/（1-0.5v）；
若第i设备的优先级小于等于v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值gi2=λ×G×1/L；
其中，G为带宽最高限值，λ为所述带宽分配模块预设的带宽分配调整系数，x为第i设备的优先级，v0为带宽分配模块预设的设备标准优先级。
进一步地，所述命令分配模块获取第u命令的对象设备，设定第u命令的对象设备为第i设备，将第u命令发送至与第i设备相连接的第i主接收模块，所述第i主接收模块在获取第u命令时，第i主发送模块向命令分配模块发送第u命令反馈信号，所述带宽分配模块获取命令分配模块发送第q命令至命令分配模块获取第u命令反馈信号的时长t，带宽分配模块根据时长t与第i设备命令传输预设时长标准值t0的对比结果判定是否对第i设备的带宽分配值进行调整，其中，
若t≤2×t0，所述带宽分配模块判定不对第i设备的带宽分配值进行调整；
若t＞2×t0，所述带宽分配模块判定将第i设备的带宽分配值由gik调节至gik’，使gik’=min{0.7×G，gik×（log（2×t0）t）}；
其中，k=1，2。
进一步地，所述第i主接收模块将第u命令发送至与第i主接收模块相连接的第i信息处理模块，所述第i信息处理模块根据第i设备的主功能执行状态及第u命令的指向功能属性判定是否执行第u命令，其中，
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级获取第u命令的处理方式；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能属性处于执行状态且第i设备未执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能处于执行状态且第i设备正在执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令；
其中，u=1，2，…，U，U为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
进一步地，所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性且第i设备的主功能处于非执行状态时，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级判定是否执行第u命令，其中，
若第i设备的优先级为第一优先级，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i设备的优先级为非第一优先级，所述第i信息处理模块根据第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态判定是否执行第u命令。
进一步地，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括若干设备监测模块，其分别连接于与当前设备相连接的所述信息处理模块以及与当前设备的上一优先级设备相连接的信息处理模块，用于使与当前设备相连接的信息处理模块获取当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态，所述第i信息处理模块获取第i设备的优先级为非第一优先级时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块监测到的第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态，设定第i设备上一优先级的设备为第i-1设备，第i信息处理模块判定，
若第i-1设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i-1设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令。
进一步地，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括与所述命令检索模块连接的命令响应模块，所述命令响应模块用于当命令检索模块未检索到指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令时，对与当前设备相连接的主接收模块发送响应信号，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令时，与第i设备连接的第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i-1设备命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的第y命令，所述命令分配模块将第y命令设置为第一命令发送至与第i-1设备连接的第i-1主接收模块，所述第i信息处理模块获取所述第i-1设备监测模块监测到的第i-1设备执行其主功能时，第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送响应信号，第i主接收模块将响应信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块获取响应信号时判定执行第u命令；
其中，y=1，2，…，Y，Y为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
进一步地，所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块实时监测到的第i-1设备的主功能执行状态变化情况，第i信息处理模块根据第i-1设备的主功能执行状态变化情况判定是否停止第i设备的主功能的执行，其中，
若第i-1设备的主功能的执行状态未发生改变，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由非执行状态变化为执行状态，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由执行状态变化为非执行状态，所述第i信息处理模块判定停止第i设备的主功能的执行，其中，当第i设备的副功能处于执行状态时，第i信息处理模块判定停止第i设备的副功能的执行。
进一步地，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括用于发送主功能执行命令的若干分别连接于各设备的副发送模块以及用于接收主功能执行命令的若干分别连接于各设备的副接收模块，所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，若存在第i设备的下一优先级设备，与第i设备相连接的第i副发送模块向第i设备的下一优先级设备连接的副接收模块发送主功能执行命令，设定第i设备的下一优先级设备为第i+1设备，与第i+1设备相连接的第i+1副接收模块将所述主功能执行命令发送至与第i+1设备连接的第i+1信息处理模块，所述第i+1信息处理模块根据第i+1设备的主功能执行状态判定是否执行主功能执行命令，其中，
若第i+1设备的主功能处于执行状态，所述第i+1设备判定不执行主功能执行命令；
若第i+1设备的主功能未处于执行状态，所述第i+1设备判定执行主功能执行命令。
进一步地， 所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态时，第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i设备的命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的第m命令，所述命令分配模块将第m命令设置为第一命令发送至所述第i主接收模块，当所述第i信息处理模块获取第i设备的主功能处于执行状态时，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送命令终止信号，第i主接收模块将命令终止信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块判定不执行第u命令；
其中，m=1，2，……，M，M为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明设置设备功能数据库，能够根据设备的运行逻辑设置设备的优先级，进而获取各设备间的连接关系以使设备间的数据互通规则能够满足各设备的运行逻辑，本发明设置带宽分配模块，能够基于设备的优先级对各设备的数据传输进行带宽分配，且能够根据命令数据到达设备的时间判定是否适当增加带宽以加快命令数据的传输速度，本发明设置命令分配模块，能够将多条命令按照时间次序进行排列，并基于当前命令的对象设备的上一优先级设备的功能执行情况判定是否对各命令的排列顺序进行调整，使各设备的运行能够遵从优先级顺序，本发明设置若干信息处理模块，能够基于当前设备及其相邻优先级设备的功能执行情况获取对象设备为当前设备的命令的处理方式，使各设备能够基于上一优先级设备的功能执行情况判定是否立即执行所述命令，且能够使当前设备基于自身的功能执行情况自行向下一优先级设备发送功能执行命令，能够提高所述物联网中各设备的运行效率。
尤其，本发明根据设备的优先级对各设备的带宽进行分配，设备的优先级越高，对设备的带宽分配权重越高以确保优先级较高的设备能够快速获取命令，当设备的优先级小于等于带宽分配模块预设的设备标准优先级时，带宽分配模块根据物联网内的设备数量设定对优先级较小的设备进行带宽分配，能够确保优先级设备获取命令的时长不会过长而影响各设备的运行效率。
尤其，本发明根据设备的主功能执行状态及命令的指向功能属性获取该命令的处理方式，能够避免当某一设备的主功能未执行时使该设备执行副功能，进而使信号处理模块无法执行该命令，且能够避免设备对某一命令的反复执行，进而避免单个设备损伤以及各设备的运行逻辑混乱，进而保证设备自身运行逻辑以及多个设备间的运行逻辑的合理性。
尤其，对于第一优先级的设备，并不存在其上一优先级的设备，因此当设备自身处于第一优先级且未执行其主功能时，当与该设备连接的信息处理模块获取指向功能属性为主功能属性的命令时，能够直接判定执行所述命令，若当前设备为非第一优先级设备，所述信息处理模块并不立即执行所述命令，并将所述命令暂存进而根据上一优先级的设备主功能的执行状态判定命令执行的时间节点，进而最大程度的保证各设备运行逻辑的完整性。
尤其，本发明信息处理模块判定暂存某一命令时，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令，若存在检索结果，将指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令的执行顺序优先化处理，若不存在检索，判定执行该暂存的命令，能够保证各设备运行逻辑完整性的同时，也能够实现在某些特定情况下需要跳过优先级较高的设备而直接运行处于中间优先级或优先级较低的设备。
尤其，本发明能够实现当前设备实时监测到当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态的变化情况，若当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态始终稳定不变时，当前设备的主功能执行状态能够保持稳定不变，若当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态发生负向改变时，当前设备的主功能执行状态随其上一优先级设备的主功能执行状态发生负向改变，避免前端设备运行异常对后端设备造成损坏使各设备间运行的逻辑关系崩溃。
尤其，本发明设置若当前设备执行获取到的命令时，对其下一优先级设备发送主功能执行命令，能够使下一优先级的设备不必等待命令分配模块分配命令，使各设备能够更加快速地按照各设备的运行逻辑顺序运转，通过利用设备间的数据互通减小物联网命令端的压力，使设备之间实现联动，进而使所述物联网中的各设备的功能执行更加智能化。
附图说明
图1为发明实施例面向物联网设备数据互通的系统示意图；
图2为发明实施例设备间数据互通实施方式示意图；
图3为发明实施例嵌入第i设备内的各功能模块连接关系示意图；
图4为发明实施例面向物联网设备数据互通的系统设备组拆解示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例面向物联网设备数据互通的系统示意图，所述面向物联网设备数据互通的系统包括：
设备功能数据库，其与各设备分别连接，用于记录各设备的功能属性，根据各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系设定各设备的优先级；
带宽分配模块，其与所述设备功能数据库连接，用于根据设备功能数据库设定的各设备的优先级设置各设备的带宽分配初始值，根据命令分配模块获取某一命令的反馈信号的时长判定是否对所述命令的对象设备的带宽分配值进行调整；
命令检索模块，其与各主发送模块分别连接，用于根据与当前设备连接的主发送模块传递的当前设备的上一优先级设备的命令检索信号对当前命令序列中各命令进行检索；
命令响应模块，其与所述命令检索模块连接，用于当命令检索模块未检索到指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令时对与当前设备相连接的主接收模块发送响应信号；
所述命令分配模块，其与所述命令检索模块连接，用于根据对命令端发送的命令按照时间次序进行实时排列形成命令序列，并根据所述命令检索模块的检索结果将当前命令序列中指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令设置为第一命令，根据命令序列中各命令的次序依次将各命令分别发送至与各命令的对象设备连接的各主接收模块；
设备组，其与所述命令分配模块相连接，用于获取命令分配模块发送的命令，并判定是否执行命令分配模块发送的命令。
请参阅图2所示，其为本发明实施例设备间数据互通实施方式示意图，与第i设备相连接的第i信息处理模块分别与第i-1设备监测模块及第i+1设备监测模块相连接，第i-1设备监测模块还连接于与第i-1设备相连接的第i-1信息处理模块，第i+1设备监测模块还连接于与第i+1设备相连接的第i+1信息处理模块。
请参阅图4所示，其为本发明实施例面向物联网设备数据互通的系统设备组拆解示意图，所述向物联网设备数据互通的系统还包括设备组，所述设备组包括：
所述各主接收模块，用于获取所述命令分配模块发送的命令，获取所述命令响应模块发送的响应信号；
若干主发送模块，其分别与所述各主接收模块相连接，当某一主接收模块获取某一命令时，与所述主接收模块相连接的主发送模块向命令分配模块发送所述命令的反馈信号，所述各主发送模块还用于向所述命令检索模块发送当前设备的上一优先级设备的命令检索信号
若干副接收模块，其用于接收与当前设备的上一优先级的设备相连接的副发送模块发送的主功能执行命令；
若干副发送模块，其用于向与当前设备的下一优先级的设备相连接的副接收模块传递主功能执行命令；
若干信息处理模块，其与所述各主接收模块及所述各主发送模块分别连接，用于根据当前设备的功能执行情况及对象设备为当前设备的命令的指向功能属性获取所述命令的处理方式，当与当前设备连接的信息处理模块判定暂存某一命令时，若存在当前设备的上一优先级设备，所述信息处理模块根据当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态判定是否执行所述命令；
若干设备监测模块，其分别连接于与当前设备相连接的所述信息处理模块以及与当前设备的上一优先级设备相连接的信息处理模块，用于使与当前设备相连接的信息处理模块获取当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态。
具体而言，各主接收模块、各主发送模块、各副接收模块、各副发送模块以及各信息处理模块与各设备的连接方式为嵌入式连接。
请参阅图3所示，其为本发明实施例嵌入第i设备内的各功能模块连接关系示意图，与第i设备嵌入连接的第i信息处理模块分别与第i主接收模块、第i主发送模块、第i副接收模块以及第i副发送模块相连接，其中，第i主接收模块与第i主发送模块相互连接。
具体而言，本发明设置设备功能数据库，能够根据设备的运行逻辑设置设备的优先级，进而获取各设备间的连接关系以使设备间的数据互通规则能够满足各设备的运行逻辑，本发明设置带宽分配模块，能够基于设备的优先级对各设备的数据传输进行带宽分配，且能够根据命令数据到达设备的时间判定是否适当增加带宽以加快命令数据的传输速度，本发明设置命令分配模块，能够将多条命令按照时间次序进行排列，并基于当前命令的对象设备的上一优先级设备的功能执行情况判定是否对各命令的排列顺序进行调整，使各设备的运行能够遵从优先级顺序，本发明设置若干信息处理模块，能够基于当前设备及其相邻优先级设备的功能执行情况获取对象设备为当前设备的命令的处理方式，使各设备能够基于上一优先级设备的功能执行情况判定是否立即执行所述命令，且能够使当前设备基于自身的功能执行情况自行向下一优先级设备发送功能执行命令，能够提高所述物联网中各设备的运行效率。
所述设备功能数据库记录各设备的功能属性，其中，设定第i设备的主功能属性为f（i），i=1，2，…，L，L为所述物联网连接的设备数量，设定第i设备的副功能属性为F（iq），q=1，2，…，Q，Q为第i设备的副功能属性数量，设备功能数据库基于各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系将各设备分别设定为第一优先级设备，第二优先级设备，…，第v优先级设备，v为所述物联网中的设备连接数量，设定v≥3，所述带宽分配模块根据第i设备的优先级对第i设备进行带宽分配初始值，其中，
若第i设备的优先级大v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值为gi1= G×0.5x/（1-0.5v）；
若第i设备的优先级小于等于v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值gi2=λ×G×1/L；
其中，G为带宽最高限值，λ为所述带宽分配模块预设的带宽分配调整系数，x为第i设备的优先级，v0为带宽分配模块预设的设备标准优先级。
具体而言，唯一主功能属性表示所述物联网任一设备与某一主功能属性的关系为一一映射，即一个设备仅有一个主功能属性，且一个设备拥有多个副功能属性。
具体而言，本发明根据设备的优先级对各设备的带宽进行分配，设备的优先级越高，对设备的带宽分配权重越高以确保优先级较高的设备能够快速获取命令，当设备的优先级小于等于带宽分配模块预设的设备标准优先级时，带宽分配模块根据物联网内的设备数量设定对优先级较小的设备进行带宽分配，能够确保优先级设备获取命令的时长不会过长而影响各设备的运行效率。
所述命令分配模块对命令端发送的命令按照时间次序进行实时排列形成命令序列，命令分配模块获取第u命令的对象设备，设定第u命令的对象设备为第i设备，将第u命令发送至与第i设备相连接的第i主接收模块，所述第i主接收模块在获取第u命令时，第i主发送模块向命令分配模块发送第u命令反馈信号，所述带宽分配模块获取命令分配模块发送第q命令至命令分配模块获取第u命令反馈信号的时长t，带宽分配模块根据时长ti与第i设备命令传输预设时长标准值t0的对比结果判定是否对第i设备的带宽分配值进行调整，其中，
若t≤2×t0，所述带宽分配模块判定不对第i设备的带宽分配值进行调整；
若t＞2×t0，所述带宽分配模块判定将第i设备的带宽分配值由gik调节至gik’，使gik’=min{0.7×G，gik×（log（2×t0）t）}；
其中，k=1，2。
具体而言，第u命令表示命令分配模块中执行次序为第u的命令。
所述第i主接收模块将第u命令发送至与第i主接收模块相连接的第i信息处理模块，所述第i信息处理模块根据第i设备的主功能执行状态及第u命令的指向功能属性获取第u命令的处理方式，其中，
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级判定是否执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能属性处于执行状态且第i设备未执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能处于执行状态且第i设备正在执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令；
其中，u=1，2，…，U，U为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
具体而言，本发明根据设备的主功能执行状态及命令的指向功能属性获取该命令的处理方式，能够避免当某一设备的主功能未执行时使该设备执行副功能，进而使信号处理模块无法执行该命令，且能够避免设备对某一命令的反复执行，进而避免单个设备损伤以及各设备的运行逻辑混乱，进而保证设备自身运行逻辑以及多个设备间的运行逻辑的合理性。
所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性且第i设备的主功能处于非执行状态时，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级判定是否执行第u命令，其中，
若第i设备的优先级为第一优先级，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i设备的优先级为非第一优先级，所述第i信息处理模块根据第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态判定是否执行第u命令。
具体而言，对于第一优先级的设备，并不存在其上一优先级的设备，因此当设备自身处于第一优先级且未执行其主功能时，当与该设备连接的信息处理模块获取指向功能属性为主功能属性的命令时，能够直接判定执行所述命令，若当前设备为非第一优先级设备，所述信息处理模块并不立即执行所述命令，并将所述命令暂存进而根据上一优先级的设备主功能的执行状态判定命令执行的时间节点，进而最大程度的保证各设备运行逻辑的完整性。
所述第i信息处理模块获取第i设备的优先级为非第一优先级时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块监测到的第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态，设定第i设备上一优先级的设备为第i-1设备，第i信息处理模块判定，
若第i-1设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i-1设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令。
所述第i信息处理模块判定暂存第u命令时，与第i设备连接的第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i-1设备命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的第y命令，所述命令分配模块将第y命令设置为第一命令发送至与第i-1设备连接的第i-1主接收模块，所述第i信息处理模块获取所述第i-1设备监测模块监测到的第i-1设备执行其主功能时，第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送响应信号，第i主接收模块将响应信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块获取响应信号时判定执行第u命令；
其中，y=1，2，…，Y，Y为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
具体而言，第y命令表示当前命令序列中执行次序为第y的命令，第一命令表示当前命令序列中执行次序为第一的命令。
具体而言，本发明信息处理模块判定暂存某一命令时，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令，若存在检索结果，将指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令的执行顺序优先化处理，若不存在检索，判定执行该暂存的命令，能够保证各设备运行逻辑完整性的同时，也能够实现在某些特定情况下需要跳过优先级较高的设备而直接运行处于中间优先级或优先级较低的设备。
所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块实时监测到的第i-1设备的主功能执行状态变化情况，第i信息处理模块根据第i-1设备的主功能执行状态变化情况判定是否停止第i设备的主功能的执行，其中，
若第i-1设备的主功能的执行状态未发生改变，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由非执行状态变化为执行状态，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由执行状态变化为非执行状态，所述第i信息处理模块判定停止第i设备的主功能的执行，其中，当第i设备的副功能处于执行状态时，第i信息处理模块判定停止第i设备的副功能的执行。
具体而言，本发明能够实现当前设备实时监测到当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态的变化情况，若当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态始终稳定不变时，当前设备的主功能执行状态能够保持稳定不变，若当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态发生负向改变时，当前设备的主功能执行状态随其上一优先级设备的主功能执行状态发生负向改变，避免前端设备运行异常对后端设备造成损坏使各设备间运行的逻辑关系崩溃。
所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，若存在第i设备的下一优先级设备，与第i设备相连接的第i副发送模块向第i设备的下一优先级设备连接的副接收模块发送主功能执行命令，设定第i设备的下一优先级设备为第i+1设备，与第i+1设备相连接的第i+1副接收模块将所述主功能执行命令发送至与第i+1设备连接的第i+1信息处理模块，所述第i+1信息处理模块根据第i+1设备的主功能执行状态判定是否执行主功能执行命令，其中，
若第i+1设备的主功能处于执行状态，所述第i+1设备判定不执行主功能执行命令；
若第i+1设备的主功能未处于执行状态，所述第i+1设备判定执行主功能执行命令。
具体而言，本发明设置若当前设备执行获取到的命令时，对其下一优先级设备发送主功能执行命令，能够使下一优先级的设备不必等待命令分配模块分配命令，使各设备能够更加快速地按照各设备的运行逻辑顺序运转，通过利用设备间的数据互通减小物联网命令端的压力，使设备之间实现联动，进而使所述物联网中的各设备的功能执行更加智能化。
所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态时，第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i设备的命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的第m命令，所述命令分配模块将第m命令设置为第一命令发送至所述第i主接收模块，当所述第i信息处理模块获取第i设备的主功能处于执行状态时，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送命令终止信号，第i主接收模块将命令终止信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块判定不执行第u命令；
其中，m=1，2，……，M，M为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
具体而言，第m命令表示当前命令序列中执行次序为第m的命令。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 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之内。
Claims (10)
1.一种面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，包括，
设备功能数据库，其与各设备分别连接，用于记录各设备的功能属性，根据各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系设定各设备的优先级；
命令检索模块，其与各主发送模块分别连接，用于根据与当前设备连接的主发送模块传递的当前设备的上一优先级设备的命令检索信号对当前命令序列中各命令进行检索；
命令分配模块，其与命令端及所述命令检索模块分别连接，用于根据对命令端发送的命令按照时间次序进行实时排列形成命令序列，根据所述命令检索模块的检索结果将当前命令序列中指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令设置为第一命令，根据命令序列中各命令的次序依次将各命令分别发送至与各命令的对象设备连接的各主接收模块；
设备组，其与所述命令分配模块相连接，包括：
所述各主接收模块，用于获取所述命令分配模块发送的命令；
所述各主发送模块，其分别与所述各主接收模块相连接，当某一主接收模块获取某一命令时，与所述主接收模块相连接的主发送模块向所述命令分配模块发送所述命令的反馈信号，各主发送模块还用于向所述命令检索模块发送当前设备的上一优先级设备的命令检索信号；
若干信息处理模块，其与所述各主接收模块及所述各主发送模块分别连接，用于根据当前设备的功能执行情况及对象设备为当前设备的命令的指向功能属性获取所述命令的处理方式，当与当前设备连接的信息处理模块判定暂存某一命令时，若存在当前设备的上一优先级设备，所述信息处理模块根据当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态判定是否执行所述命令。
2.根据权利要求1所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括与所述设备功能数据库连接的带宽分配模块，所述带宽分配模块用于根据设备功能数据库设定的各设备的优先级设置各设备的带宽分配初始值，所述设备功能数据库记录各设备的功能属性，其中，设定第i设备的主功能属性为f（i），i=1，2，…，L，L为所述物联网连接的设备数量，设定第i设备的副功能属性为F（iq），q=1，2，…，Q，Q为第i设备的副功能属性数量，设备功能数据库基于各设备的主功能属性的预设运行逻辑关系将各设备分别设定为第一优先级设备，第二优先级设备，…，第v优先级设备，v为所述物联网中的设备连接数量，设定v≥3，所述带宽分配模块根据第i设备的优先级对第i设备进行带宽分配初始值，其中，
若第i设备的优先级大于v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值为gi1=G×0.5x/（1-0.5v）；
若第i设备的优先级小于等于v0，所述带宽分配模块获取第i设备的带宽分配初始值gi2=λ×G×1/L；
其中，G为带宽最高限值，λ为所述带宽分配模块预设的带宽分配调整系数，x为第i设备的优先级，v0为带宽分配模块预设的设备标准优先级。
3.根据权利要求2所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述命令分配模块获取第u命令的对象设备，设定第u命令的对象设备为第i设备，将第u命令发送至与第i设备相连接的第i主接收模块，所述第i主接收模块在获取第u命令时，第i主发送模块向命令分配模块发送第u命令反馈信号，所述带宽分配模块获取命令分配模块发送第q命令至命令分配模块获取第u命令反馈信号的时长t，带宽分配模块根据时长t与第i设备命令传输预设时长标准值t0的对比结果判定是否对第i设备的带宽分配值进行调整，其中，
若t≤2×t0，所述带宽分配模块判定不对第i设备的带宽分配值进行调整；
若t＞2×t0，所述带宽分配模块判定将第i设备的带宽分配值由gik调节至gik’，使gik’=min{0.7×G，gik×（log（2×t0）t）}；
其中，k=1，2。
4.根据权利要求3所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述第i主接收模块将第u命令发送至与第i主接收模块相连接的第i信息处理模块，所述第i信息处理模块根据第i设备的主功能执行状态及第u命令的指向功能属性判定是否执行第u命令，其中，
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级获取第u命令的处理方式；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能属性处于执行状态且第i设备未执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，第i设备的主功能处于执行状态且第i设备正在执行第u命令的指向功能，所述第i信息处理模块判定不执行第u命令；
若第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令；
其中，u=1，2，…，U，U为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
5.根据权利要求4所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的主功能属性且第i设备的主功能处于非执行状态时，所述第i信息处理模块根据第i设备的优先级判定是否执行第u命令，其中，
若第i设备的优先级为第一优先级，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i设备的优先级为非第一优先级，所述第i信息处理模块根据第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态判定是否执行第u命令。
6.根据权利要求5所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括若干设备监测模块，其分别连接于与当前设备相连接的所述信息处理模块以及与当前设备的上一优先级设备相连接的信息处理模块，用于使与当前设备相连接的信息处理模块获取当前设备的上一优先级设备的主功能执行状态，所述第i信息处理模块获取第i设备的优先级为非第一优先级时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块监测到的第i设备上一优先级的设备主功能的执行状态，设定第i设备上一优先级的设备为第i-1设备，第i信息处理模块判定，
若第i-1设备的主功能处于执行状态，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若第i-1设备的主功能处于非执行状态，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令。
7.根据权利要求6所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括与所述命令检索模块连接的命令响应模块，所述命令响应模块用于当命令检索模块未检索到指向功能属性为当前设备的上一优先级设备的主功能属性的命令时，对与当前设备相连接的主接收模块发送响应信号，所述第i信息处理模块判定暂存第u命令时，与第i设备连接的第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i-1设备命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的第y命令，所述命令分配模块将第y命令设置为第一命令发送至与第i-1设备连接的第i-1主接收模块，所述第i信息处理模块获取所述第i-1设备监测模块监测到的第i-1设备执行其主功能时，第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i-1设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送响应信号，第i主接收模块将响应信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块获取响应信号时判定执行第u命令；
其中，y=1，2，…，Y，Y为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
8.根据权利要求7所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，第i信息处理模块获取第i-1设备监测模块实时监测到的第i-1设备的主功能执行状态变化情况，第i信息处理模块根据第i-1设备的主功能执行状态变化情况判定是否停止第i设备的主功能的执行，其中，
若第i-1设备的主功能的执行状态未发生改变，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由非执行状态变化为执行状态，所述第i信息处理模块判定不停止第i设备的主功能的执行；
若第i-1设备的主功能由执行状态变化为非执行状态，所述第i信息处理模块判定停止第i设备的主功能的执行，其中，当第i设备的副功能处于执行状态时，第i信息处理模块判定停止第i设备的副功能的执行。
9.根据权利要求8所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于，所述面向物联网设备数据互通的系统还包括用于发送主功能执行命令的若干分别连接于各设备的副发送模块以及用于接收主功能执行命令的若干分别连接于各设备的副接收模块，所述第i信息处理模块判定执行第u命令时，若存在第i设备的下一优先级设备，与第i设备相连接的第i副发送模块向第i设备的下一优先级设备连接的副接收模块发送主功能执行命令，设定第i设备的下一优先级设备为第i+1设备，与第i+1设备相连接的第i+1副接收模块将所述主功能执行命令发送至与第i+1设备连接的第i+1信息处理模块，所述第i+1信息处理模块根据第i+1设备的主功能执行状态判定是否执行主功能执行命令，其中，
若第i+1设备的主功能处于执行状态，所述第i+1设备判定不执行主功能执行命令；
若第i+1设备的主功能未处于执行状态，所述第i+1设备判定执行主功能执行命令。
10.根据权利要求4所述的面向物联网设备数据互通的系统，其特征在于， 所述第i信息处理模块获取第u命令的指向功能属性为第i设备的副功能属性，且第i设备的主功能处于非执行状态时，第i主发送模块向所述命令检索模块发送第i设备的命令检索信号，命令检索模块在当前命令序列中检索指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述第i信息处理模块根据命令检索模块的检索结果判定是否发送响应信号以使第i设备执行第u命令，其中，
若所述命令检索模块能够检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的第m命令，所述命令分配模块将第m命令设置为第一命令发送至所述第i主接收模块，当所述第i信息处理模块获取第i设备的主功能处于执行状态时，所述第i信息处理模块判定执行第u命令；
若所述命令检索模块未检索到指向功能属性为第i设备的主功能属性的命令，所述命令响应模块向所述第i主接收模块发送命令终止信号，第i主接收模块将命令终止信号传递至所述第i信息处理模块，第i信息处理模块判定不执行第u命令；
其中，m=1，2，……，M，M为所述命令分配模块获取的命令序列中当前命令数量。
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