CN116860685A - 一种硬件运行参数采集方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬件运行参数采集方法、装置及系统，所述方法包括：采集器向设备发送运行参数采集请求，其中，所述参数至少包括设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息；确定参数采集请求针对的设备，并确定所述采集器所对应的信息接收服务器，将设备信息及采集到的运行参数信息通过MQTT协议传送到信息接受服务器。本发明物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。

Description

一种硬件运行参数采集方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体为一种硬件运行参数采集方法、装置及系统。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理，物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

随着物联网的快速发展，物联网设备（包括终端、服务器等）的数量日益增多，而在实际的运维监控工作中，每台设备的硬件信息（例如CPU，硬盘，内存等信息）需要随时监控，以便监控每台设备的运行状态，因此，需要采集这些硬件运行参数信息，并通过物联网协议转发到运维监控中心。

目前，采集硬件信息主要通过备状态信息采集装置进行实际使用过程中，由于设备体积较大，拆装较为不便，且对于一些数据线以及连接线的连接较为不便，需要移动设备后进行连接，适用性较差，不便操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬件运行参数采集方法、装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硬件运行参数采集方法，应用于设备智能化管理，所述方法包括：

采集器向设备发送运行参数采集请求，其中，所述参数至少包括设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息；

确定参数采集请求针对的设备，并确定所述采集器所对应的信息接收服务器，将设备信息及采集到的运行参数信息通过MQTT协议传送到信息接受服务器。

优选的，所述采集器参数采集请求的步骤，包括：接收来自来物联网平台发送的采集设备参数得MQTT消息。

优选的，所述参数采集并缓存，当网络联通时，采集器会立即将采集到的设备信息发送至物联网平台，当网络断开时采集器会将采集到的运行参数信息缓存，当网络联通时采集器会将断网后缓存的设备信息一并发送至物联网平台。

优选的，一种参数采集方法、应用设备终端，所述采集器为虚拟终端，且集成在设备侧，所述方法包括：

接收物联网平台发送的针对设备参数采集指令，其中，所述参数至少包括硬件设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息。

优选的，一种参数采集装置，应用于硬件设备端，所述装置包括：

请求接收模块，用于接收针对硬件设备的MQTT协议的参数采集请求，其中，所述参数至少包括视联网设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息；

指令发送模块，用于确定参数采集请求针对的硬件设备，并确定所述硬件设备侧的采集器，并将所述采集器的唯一ID携带在参数采集指令中，将所述参数采集指令发送给所述设备，所述采集器为虚拟终端，且集成在所述硬件设备侧；

数据包接收模块，用于接收所述采集器经由物联网平台发送得MQTT协议数据包，数据包分为采集器升级指令，运行参数采集指令，预设参数指令。

优选的，所述MQTT协议数据包中还包括所述采集器的唯一ID；

所述装置还包括：

数据发送模块，用于在所述数据包接收模块接收到所述物联网平台的指令后，经由MQTT协议并携带采集器唯一ID，向所述物联网平台发送数据。

优选的，缓存模块，用于当网络断开时将网络断开后的设备运行数据缓存，当网络联通后，将所述运行数据发送至物联网平台。

优选的，所述请求接收模块用于：

接收来自物联网平台基于MQTT协议的设备数据采集请求，采集器升级请求，参数预设请求。

优选的，所述采集器还包括：

参数反馈模块，用于在所述缓存模块将所述MQTT数据包作为单位参数信息缓存之后，将所述参数信息基于所述MQTT协议反馈至物联网平台。

优选的，应用于物联网中，所述参数采集系统包括探物联网平台以及采集器。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明物联网作为一种新的信息获取方式和信息处理模式，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界联系起来，改变了人类采集数据的方式，实现了物理世界、计算世界以及人类社会三种世界的连通，它将会对统计数据的采集带来深远影响。

按照功能可以将物联网可分为感知层、传输层和应用层，各层的功能和特点如下：

（1）感知层主要是识别物体和采集信息，在对感知层进行设计时首先要明确整个系统的功能，然后采用相应的传感器或者单片机嵌人式之类的感知设备对采集到的信号进行初步处理，同时还可以整合通信模块，具体视系统而定，针对特定环境采用不同的通信模块；

（2）传输层包括所有有线和无线、长距离和短距离、宽带和窄带通讯系统，是物联网的基础设施，该系统中传输层包括GPRS网络和互联网；

（3）应用层主要包括各种集成中间件技术和应用层软件技术以及物联网门户系统，包括服务器程序和各种用户的应用软件。该系统通过无线感知网络实现对环境的实时温度监控功能，服务器的人机交互程序实现对环境采集温度数据的实时显示，并通过互联网及监控平台完成对外部设备的远程控制。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种服务器的信息采集结构示意图；

图2为本发明实施例提供的硬件参数采集器的结构框图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下对物联网进行介绍：

基于物联网技术数据采集应用的影响因素

企业自身因素的影响

不同类型的企业在管理模式上有一定的差别，在进行物联网应用过程中也会有所差异；信息化是物联网技术用于数据采集的基础，是物联网技术在工业统计中应用的基础性影响因素，单位领导对统计重视程度则体现在是否重视现代科学技术在统计工作中的应用以及统计工作经费投入的多少等，这在很大程度上影响企业实行物联网技术数据采集的可能性，企业统计人员的工作能力、技术水平会影响物联网数据采集技术的应用效果。

物联网技术应用因素的影响

物联网三层架构之间互相开放，协同工作，是物联网运行的基础，另外，物联网覆盖的技术领域非常广泛，需要有一套统一的标准作为规范，我国物联网正处于制定标准和建立平台的初级阶段，目前主要缺乏接口和数据模型的标准化，很大程度上影响了物联网技术的应用发展，同时，传感网的建设要求预先将射频识别标签嵌入相关的物品中，这可能导致企业或者个人的隐私权问题受到侵犯，如何确保标签物的拥有者隐私不受侵犯便成为物联网技术在统计数据采集中应用的关键问题。

MQTT协议介绍

随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备需要联网进行交互，而MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）协议就是一种轻量级的、基于订阅/发布机制的通信协议，被广泛应用于物联网领域。

MQTT协议的设计初衷是在低带宽、不可靠网络环境下实现设备之间的高效通信。相对于HTTP协议等传统的应用层协议，MQTT协议具有如下优点：

1.轻量级：MQTT协议的设计十分轻量级，可以在网络带宽较窄、内存资源较少的设备上实现，适用于嵌入式系统、传统硬件设备等；

2.高效性：MQTT协议采用的是异步传输方式，支持多路复用，具有较高的数据传输效率；

3.实时性：MQTT协议的消息传输具有较高的实时性，可以实时响应设备状态、环境变化等信息；

4.灵活性：MQTT协议支持不同级别的QoS服务质量等级，可以根据具体应用场景进行选择。

MQTT协议采用发布/订阅模式，其中包含两个重要角色：发布者和订阅者，发布者将消息发布到特定主题（Topic）上，订阅者则订阅某个主题，当该主题上有息发布时，订阅者即可收到相应的消息。

在MQTT协议中，可以使用多个主题，每个主题都可以有多个订阅者，此外，还可以设置多个Broker，不同的Broker之间可以相互通信，形成一个消息传递网，这样就可以实现更加灵活的消息传递机制。

为了确保消息传输的可靠性，MQTT协议还支持三种不同级别的QoS服务质量等级：QoS0、QoS1、QoS2，QoS等级越高，消息传输的可靠性也就越高，但相应的数据传输效率也就越低。

总的来说，MQTT协议是一种基于订阅/发布机制、轻量级、高效、实时的通信协议，被广泛应用于物联网领域。它的设计初衷在于满足低带宽、不可靠网络环境下设备之间的高效通信需求，并且具有多种不同级别的QoS服务质量等级、灵活的主题管理机制等特点，可以满足不同场景下的应用需求。

硬件设备运行参数信息采集，主要通过向设备发送SNMP命令进行采集。

SNMP的前身是简单网关监控协议（SGMP），用来对通信线路进行管理，随后，人们对SGMP进行了很大的修改，特别是加入了符合Internet定义的SMI和MIB体系结构，改进后的协议就是著名的SNMP，SNMP的目标是管理互联网Internet上众多厂家生产的软硬件平台，因此SNMP受Internet标准网络管理框架的影响也很大。现在SNMP已经出到第三个版本的协议，其功能较以前已经大加强和改进了，SNMP的体系结构是围绕着以下四个概念和目标进行设计的：

（1）保持管理代理（Agent）的软件成本尽可能低；

（2）最大限度地保持远程管理的功能，以便充分利用Internet的网络资源；

（3）体系结构必须有扩充的余地；

（4）保持SNMP的独立性，不依赖于具体的计算机、网关和网络传输协议，在最近的改进中，又加入了保证SNMP体系本身安全性的目标。

SNMP的性能管理功能

SNMP硬件监控

1、系统配置，对网络中的服务器进行故障诊断时，需要能够远程获取服务器的硬件配置信息，例如：CPU、存、显示卡、打印机、硬盘、网络接口、鼠标、键盘等相关信息。通过使用SNMP协议，这些信息可以从主机资源MIB的hos.t hrDev ice.hrDevice-Table表中直接获取，而且对于CPU、网卡、打印机、磁盘等硬件分别还有hrProcessor-Table，hrN etwork-Table，hrPrinterTab le，hrD isk-StorageTable表对其工作状态进行深入描述；

2、磁盘空间，一般来说，磁盘利用率不能超过90%，如果超过，系统的性能会显著降低，当磁盘空间严重不足时，甚至会发生程序退出、系统崩溃的情况，因此，当磁盘已利用空间大于90%时，如果能及时产生报警信息，从而及时整理磁盘空间，就能避免故障的产生，对磁盘空间的监控可以使用hos.thrDevice.hrDisk-StorageTable表；

3、CPU和存利用率，CPU和存利用率是对服务器系统进行监控的一项重要指标，CPU占用率时间长达100%时通常意味着某些程序进入了死锁，而存利用率过高则会导致程序大量使用缓存，从而使系统慢得让人无法忍受，因此对系统CPU和存利用率进行实时监测，对于维持系统的稳定运行具有重要意义，对于CPU总体使用情况可以使用hos.thrDev ice.hrProcessorTab le表；对于存总体使用情况也可以使用hos.thrDevice.hrStorageTable表。

本采集方法的具体实现主要体现在数据采集、数据处理数据发送2个部分，数据采集是根据物联网平台设定的设备信息和采集时间间隔，对网络中的各个设备进行监视，数据采集由定时器触发，采用轮询的方法对网络设备进行采集，数据处理对采集到的数据进行处理，转化成系统需要的信息格式；最后将其存入数据库作为物联网平台对设备状态进行分析、生成告警以实现设备的故障的早发现，早干预等。

以上对本发明所提供的一种硬件运行参数采集方法、装置及系统进行了详细介绍。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种硬件运行参数采集方法，其特征在于：所述方法包括：

采集器向设备发送运行参数采集请求，其中，所述参数至少包括设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息；

确定参数采集请求针对的设备，并确定所述采集器所对应的信息接收服务器，将设备信息及采集到的运行参数信息通过MQTT协议传送到信息接受服务器。

2.根据权利要求1所述的一种硬件运行参数采集方法，其特征在于：所述采集器参数采集请求的步骤，包括：接收来自来物联网平台发送得采集设备参数得MQTT消息。

3.根据权利要求2所述的一种硬件运行参数采集方法，其特征在于：将所述参数采集并缓存，当网络联通时，采集器会立即将采集到的设备信息发送至物联网平台，当网络断开时采集器会将采集到的运行参数信息缓存，当网络联通时采集器会将断网后缓存得设备信息一并发送至物联网平台。

4.一种参数采集方法、应用设备终端，其特征在于：所述采集器为虚拟终端，且集成在设备侧，所述方法包括：

接收物联网平台发送的针对设备参数采集指令，其中，所述参数至少包括硬件设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息。

5.一种参数采集装置，应用于硬件设备端，其特征在于：所述装置包括：

请求接收模块，用于接收针对硬件设备的MQTT协议的参数采集请求，其中，所述参数至少包括视联网设备的CPU、硬盘或内存的运行参数信息；

指令发送模块，用于确定参数采集请求针对的硬件设备，并确定所述硬件设备侧的采集器，并将所述采集器的唯一ID携带在参数采集指令中，将所述参数采集指令发送给所述设备，所述采集器为虚拟终端，且集成在所述硬件设备侧；

数据包接收模块，用于接收所述采集器经由物联网平台发送得MQTT协议数据包，数据包分为采集器升级指令，运行参数采集指令，预设参数指令。

6.根据权利要求5所述的参数采集装置，其特征在于：所述MQTT协议数据包中还包括所述采集器的唯一ID；

所述装置还包括：

数据发送模块，用于在所述数据包接收模块接收到所述物联网平台的指令后，经由MQTT协议并携带采集器唯一ID，向所述物联网平台发送数据。

7.根据权利要求5所述的参数采集装置，其特征在于：缓存模块，用于当网络断开时将网络断开后的设备运行数据缓存，当网络联通后，将所述运行数据发送至物联网平台。

8.根据权利要求5所述的参数采集装置，其特征在于：所述请求接收模块用于：

接收来自物联网平台基于MQTT协议的设备数据采集请求，采集器升级请求，参数预设请求。

9.根据权利要求1所述的采集器，其特征在于：所述采集器还包括：

参数反馈模块，用于在所述缓存模块将所述MQTT数据包作为单位参数信息缓存之后，将所述参数信息基于所述MQTT协议反馈至物联网平台。

10.一种参数采集系统，其特征在于：应用于物联网中，所述参数采集系统包括探物联网平台以及采集器。