CN116915578A - 一种物联网设备故障的分析方法、系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网设备故障的分析方法、系统及电子设备，涉及物联网领域，解决了现有技术中缺乏对于物联网设备进行实时故障检测，从而导致故障长时间得不到解决甚至出现大面积故障，降低了用户体验。本发明通过获取第一物联网设备所上传的历史心跳信息的时间戳，前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差，历史时间差即为心跳间隔，以此来确定各类型物联网设备的心跳间隔，依据心跳间隔灵活性的去设置第一时长阈值，从而实现对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在，检测到存在故障后即可通知管理人员及时进行故障抢修。

Description

一种物联网设备故障的分析方法、系统及电子设备

技术领域

本发明涉及一种物联网领域，更具体地说，它涉及一种物联网设备故障的分析方法、系统及电子设备。

背景技术

物联网(Internet of Things，IoT)，即万物互联，将各种信息、传感器设备与互联网结合起来形成一个连通的网络，以实现在任何时间、地点、人、机、物的互联互通。

随着物联网设备的应用越来越广泛，物联网设备与用户终端之间的交互通道包括从物联网设备侧-物联网传输网络-物联网平台-用户终端的应用(例如app、软件、小程序等等)，物联网设备的应用场景有很强的针对性并且十分智能，在提供了某方面功能的同时简化了某些流程、减轻了使用负担从而提升效率。与此同时，越来越多设备联网，造成物联网设备的操作管理流程复杂、设备发生故障难以及时发现，现有技术中缺乏对于物联网设备进行实时故障检测，从而导致故障长时间得不到解决甚至出现大面积故障，从而导致物联网的网络运营成本增加，降低了用户体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种物联网设备故障的分析方法、系统及电子设备，利用物联网设备自动上传心跳信息的功能来设置第一时长阈值来检测物联网设备是否处于故障状态，解决了物联网设备故障难以发现的问题，有效避免了故障大面积存在以及长时间得不到处理的情况的发生。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本发明提供了一种物联网设备故障的分析方法，应用于物联网，方法包括：

获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

与现有技术相比较而言，本发明通过获取第一物联网设备所上传的历史心跳信息的时间戳，前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差，历史时间差即为心跳间隔，以此来确定各类型物联网设备的心跳间隔，依据心跳间隔灵活性的去设置第一时长阈值，从而实现对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在，检测到存在故障后即可通知管理人员进行故障抢修，从而故障避免长时间得不到处理的情况的发生。

在一种可实施的方案中，若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，还包括：

获取故障状态下的第一物联网设备的位置信息；

检测所述位置信息对应的目标区域是否处于断电状态，若处于断电状态，将该第一物联网设备标记为待检测状态，并等待所述目标区域不处于断电状态时，若第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值内上传心跳信息则待检测状态对应的第一物联网设备故障，反之则待检测状态对应的第一物联网设备正常。

在一种可实施的方案中，所述方法还包括：根据所述第一物联网设备的状态码检测所述第一物联网设备是否故障，其中所述状态码包括状态指示灯是否正常、是否发出提示音以及是否输出错误码。

在一种可实施的方案中，所述方法还包括：

创建物联网设备的设备信息表；

根据所述历史心跳信息剔除所述设备信息表中对应的第一物联网设备，再查询所述设备信息表获得第二物联网设备对应的信息列表；

启用多线程向所述信息列表中的每台所述第二物联网设备发送请求信息，预设第二时间阈值，若所述第二物联网设备的响应超过所述第二时长阈值，则再次向所述第二物联网设备发送请求信息，若所述第二物联网设备的响应仍超过所述第二时长阈值，则判定所述第二物联网设备故障；其中所述请求信息为第二物联网设备的IP地址。

在一种可实施的方案中，在所述反之第一物联网设备正常之后，所述方法还包括：

获取物联网网络传输物联网设备所采集的数据所需的最小信噪比值，根据所述最小信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的第一时间值，其中第一时间值表示发送数据所需的最长时间；

获取物联网网络的实时信噪比值，根据所述实时信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的实时时间值；

若所述实时时间值大于所述第一时间值则物联网网络的网络状态故障。

在一种可实施的方案中，还包括：

所述物联网设备生成并输出指示信息，其中指示信息用于指示所述物联网设备是否处于开启状态；

若物联网设备处于开启状态，则所述物联网设备向路由器发送网络状态查询指令，所述路由器根据所述网络状态查询指令返回网络状态信息，所述物联网设备接收所述路由器返回的网络状态信息；

当所述网络状态信息表征所述物联网设备与路由器连接成功时，所述物联网设备与路由器的wifi连接正常。

在一种可实施的方案中，还包括：

用户终端接收物联网平台发送的接口属性报文，所述接口属性报文包括接口索引以及第一接口属性；

用户终端查找与所述接口索引对应的第二接口属性，若所述第二接口属性与所述第一接口属性不对应，则所述物联网平台与所述用户终端接口连接故障，反之接口连接正常。

在一种可实施的方案中，所述方法还包括：

根据所述第一物联网设备的上传历史心跳信息的传输路径建立网状拓扑结构；

搭建GIS平台读取网状拓扑结构的数据信息；

根据物联网的故障状态在GIS平台中对网状拓扑结构的各段进行渲染，得到物联网故障状态的分布图。

第二方面，本发明提供了一种物联网故障的分析系统，包括：

信息获取模块，用于获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

历史时间差计算模块，用于根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

时长阈值更新模块，用于根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

判断模块，用于若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过获取第一物联网设备所上传的历史心跳信息的时间戳，前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差，历史时间差即为心跳间隔，以此来确定各类型物联网设备的心跳间隔，依据心跳间隔灵活性的去设置第一时长阈值，从而实现对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在，检测到存在故障后即可通知管理人员进行故障抢修，从而避免设备故障长时间得不到维护影响用户体验。

2、本发明基于GIS地图和视景等多种监控方式，以多维数据看板方式和真实模拟的视景模式将设备状态智能展示，提升故障维护效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的物联网设备应用系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种物联网设备故障的分析方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种物联网设备故障的分析方法中第一物联网设备故障流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种物联网设备故障的分析方法中第二物联网设备故障流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种物联网设备故障的分析方法中对于网络状态故障分析的流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种物联网设备故障的分析系统的结构框图；

图7为本发明实施例提供的一种物联网设备故障的分析系统中第二物联网设备故障的结构框图；

图8为本发明实施例提供的一种物联网设备故障的分析系统中网络状态故障的结构框图。

图9为本发明实施例三提供的一种电子设备的结构框图。

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白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

随着物联网设备的应用越来越广泛，物联网设备与用户终端之间的交互通道包括从物联网设备侧-物联网传输网络-物联网平台-用户终端的应用(例如app、软件、小程序等等)，涉及的交互通道非常长，因此使得日常的监控和运维困难，当发生故障时要进行故障的诊断和排查困难，难以确定是具体哪个环节存在问题，如果依赖于传统的人工巡检，耗时长效果差。故此本申请实施例提供了一种物联网设备故障的分析方法，实现了对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在以及长时间得不到处理的情况的发生。

本实施例的分析方法应用于物联网，物联网(The Internet of Things，IOT)是新一代信息技术的重要组成部分，简单理解，物联网即为物物相连的互联网。一方面，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；另一方面，其用户终端和物联网设备延伸、扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在现阶段，物联网是借助各种信息传感技术与信息传输、处理技术，使管理的对象的状态能被感知、识别，而形成的局部应用网络。

参见图1，图1是本申请实施例提供的一种应用的系统架构示意图，系统至少包括物联网平台、物联网设备和用户终端，其中，物联网设备和物联网平台通过有线网络或无线网络的方式连接进行通信，用户终端和物联网平台通过无线的方式进行连接通信。用户终端可以是手机、显示屏、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(MobileInternet Device，MID)、智能手环等可穿戴电子设备或者其他任意具有显示器的终端设备。

基于上文提出的物联网系统，下面描述本申请实施例提供的一种物联网设备故障的分析方法，如图2所示，该方法包括但不限于以下步骤：

S101，获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳。

本申请实施例中，第一物联网设备指的是能够主动上传心跳信息或是具备上传心跳信息的功能的主动类型设备，心跳信息包含对应的设备信息，设备信息包括设备名称，设备ID，设备地点等等信息，在接收到第一物联网设备的历史心跳信息时，将第一物联网设备的UID与当前时间以键值对的形式存入到Redis缓存中，记录第一物联网设备最近一次的在线时间，从而实现获取第一物联网设备历史心跳信息的时间戳，并实现对于第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳的存储。第一物联网设备可以是温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、GPS模块等等，需要主动上报所采集数据的设备。

S102，根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差。

由于每个第一物联网设备所涉及的心跳信息的上报的要求是不同的，例如温度传感器的温度数据的上报，又例如gps模块的位置信息数据的上报，故此，以时间戳的前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为时间差，由于上报的心跳的频率是不同的，因此历史时间差是不同的。

S103，根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值。

在本实施例中，根据历史时间差设置第一时长阈值的基础范围，例如，对获取的时间戳进行区分，将第n+1时刻与第n时刻对应的时间相减，获得多个历史时间差，对多个历史时间差进行筛选，示例性的，将相等的历史时间差确定为一个数集，在物联网设备正常状态下，心跳信息上传的时间间隔是相等的，但在断网或断电的情况下，心跳信息虽上传了但并未采集到，故此，会存在时间差过大的情况，但是这种是少量的，故此只需舍去这些数集即可，将大量的相同的历史时间差作为第一时长阈值，而在实际的应用中，从第一物联网设备到物联网平台会受到网络因素的影响，故此，一般会留有一定的时间裕量，因此，当时间差大于第一时长阈值则第一物联网设备故障，反之正常，示例性的，时间差为40ms，可将第一时长阈值为60ms或70ms，这样若在60ms或70ms仍未接收到心跳信息，则可说明第一物联网设备存在故障，或是物联网网络存在故障。

S104，若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

本申请实施例中，由第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则第一物联网设备故障，属于现有技术，故此不做多余叙述。可快速对存在故障情况的设备进行监控，还可以依据设备信息所记录的设备名称来判断是哪种设备出现故障，有效避免了设备故障长时间得不到维护影响用户体验。

需要理解的是，物联网网络可以是基于授权频段的蜂窝通信网络。示例性地，基于授权频段的蜂窝通信网络包括2G、3G、4G、5G以及NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings，窄带物联网)。

本申请实施例提供的分析方法，通过获取第一物联网设备所上传的历史心跳信息的时间戳，前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差，历史时间差即为心跳间隔，以此来确定各类型物联网设备的心跳间隔，依据心跳间隔灵活性的去设置第一时长阈值，从而实现对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在，检测到存在故障后即可通知管理人员进行故障抢修，从而避免设备故障长时间得不到维护影响用户体验。

在一种可实施的方案中，若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，如图3所示，方法还包括：

S201，获取故障状态下的第一物联网设备的位置信息。

本申请实施例中，由心跳信息可确定设备地点信息，以此获取到故障状态下的第一物联网设备的位置信息，需要说明的是，故障状态包括设备本身故障，例如设备内部电路损坏，元器件烧毁等，还包括外部故障，例如地区断电，断网或是网络质量差，无法完成心跳信息的上传。

S202，检测所述位置信息对应的目标区域是否处于断电状态，若处于断电状态，将该第一物联网设备标记为待检测状态，并等待所述目标区域不处于断电状态时，若第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值内上传心跳信息则待检测状态对应的第一物联网设备故障，反之则待检测状态对应的第一物联网设备正常。

本申请实施例中，主要考虑到位置信息对应的目标区域是否处于断电状态，若处于断电状态，将该第一物联网设备标记为待检测状态。目标区域是否处于断电状态，可查询电网发布的区域停电信息，将查询的停电信息与对应的第一物联网设备的位置信息进行匹配，若匹配成功则将该第一物联网设备标记为待检测状态，等待后续不处于停电状态时，设备得到电能供应启动，从新开始上传心跳信息，再对心跳信息的上传时间进行判断，符合更新后的第一时长阈值的时间值则第一物联网设备正常，反之故障。对于远程监控摄像头、智能空调、智能冰箱、打印机等这类型的物联网设备，停电会立马导致设备无法运行，如无法拍摄图像、无法完成纸张的打印、无法调节温度等。

而对于断网状态的检测，首先判断第一物联网设备的网络连接是否可用，如可以通过网络连接请求数据，如超过预定时长未获取到数据，则判定第一物联网设备的网络连接不可用。此处述及的网络连接可以是指正常情况下物联网设备能够与外界通信的网络。

在一种可实施的方案中，所述方法还包括：根据所述第一物联网设备的状态码检测所述第一物联网设备是否故障，其中所述状态码包括状态指示灯是否正常、是否发出提示音以及是否输出错误码。

本申请实施例中，对于一些设备在运行时是会发出状态码的，状态码即对应着故障信息，故障信息是指与故障关联的信息，其能够用于表征故障类型或故障产生。

故障信息可以是与故障对应的唯一状态码，也即故障码。故障码是指设备运行出错时对应的唯一的状态码，可以由设备厂商预置，一般为4字节int型(整数类型)，与特定的故障一一对应。例如厂商可以针对出厂设备预置多个错误码，每个错误码对应一种故障类型，以打印机为例，故障码“C0000”可以表示主马达故障。再例如打印机上的错误状态的指示灯闪烁，可以表示出现卡纸故障，再例如是在打印时发出打印失败的提示音。

在一种可实施的方案中，如图4所示，方法还包括：

S301，创建物联网设备的设备信息表。

具体的，创建物联网设备的设备信息表，设备信息表(devices，记录设备的基本信息)，其中的字段包含设备ID(device_id，设备ID，主键)，设备UID(设备自身ID，设备唯一ID)，设备类型(device_type，用于区分设备属于主动类型还是被动类型)，设备名称(device_name，设备的名字),设备地点(device_address,记录设备所在地点)，设备IP(device_ip，设备的IP地址，用于主动请求设备)，设备状态(device_state，用于显示设备的在线状态,在线或离线)等。

S302，根据所述历史心跳信息剔除所述设备信息表中对应的第一物联网设备，再查询所述设备信息表获得第二物联网设备对应的信息列表。

具体的，由于与主动类型设备相反，不会上传心跳信息的设备则为被动类型设备，故此，剔除物联网设备的设备信息表中的主动类型设备，即可上传心跳信息的第一物联网设备，余下的即为被动类型的物联网设备。

S303，启用多线程向所述信息列表中的每台所述第二物联网设备发送请求信息，预设第二时间阈值，若所述第二物联网设备的响应超过所述第二时长阈值，则再次向所述第二物联网设备发送请求信息，若所述第二物联网设备的响应仍超过所述第二时长阈值，则判定所述第二物联网设备故障；其中所述请求信息为第二物联网设备的IP地址。

本申请实施例中，例如，远程监控摄像头，在用户并未通过用户终端的查看监控界面时，远程监控摄像头是不需要将画面反馈给用户的，这是因为，远程监控摄像头需要连接WiFi热点才能远距离的无线通信，如果时刻都需要上报信息，则会占用大量的网，造成用户在使用WiFi时出现网络不佳的情况，降低了用户体验。故此，在需要获取监控画面时，远程监控摄像头才会被唤醒，实现画图的传输。想要知道第二物联网设备是否在线，需要系统主动去请求设备，例如主动请求设备信息接口或者Ping设备IP。因为不同设备的获取信息接口格式不一，所以本文采用主动Ping设备IP的方式来实现。系统启动后，也会每分钟执行一次定时任务，查询设备信息表中所有被动类型设备，然后系统将启用多线程对列表中的每台被动类型设备采用Ping设备IP的方式主动发起请求，如果设备在第二时长阈值(3秒)内没有响应，则重新发生请求，以防网络波动引起误判，如果再次请求设备还是没有响应则判定该设备发生故障。

在一种可实施的方案中，在所述反之第一物联网设备正常之后，如图5所示，方法还包括：

S401，获取物联网网络传输物联网设备所采集的数据所需的最小信噪比值，根据所述最小信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的第一时间值，其中第一时间值表示发送数据所需的最长时间。

具体的，上述实施例判断了第一物联网设备和第二物联网设备均是正常状态下时，在整个物联网路径中，若物联网设备并未故障，而作为设备侧与平台侧枢纽，可能是物联网网络存在故障，故此，在本实施例中，计算物联网网络在最小信噪比值时发送数据所需的第一时间值，由于信噪比值越大，其传输速率就越快，那么数据的传输时间就越短，而相应的信噪比值越小，传输速率就越慢，数据的传输时间就越长，但是信噪比值是不能低于一个最低的标准值，若低于则无法完成数据传输，故此物联网平台在大于第一时间值之后仍未接收到数据，则说明物联网平台与设备之间的网络存在故障。

S402，获取物联网网络的实时信噪比值，根据所述实时信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的实时时间值。

在本实施例中，根据当前物联网网络的实时信噪比值，确定物联网网络发送数据至物联网平台的实时时间值，需要理解的是，数据是同一个物联网设备采集的定量数据，故此，数据量是不变的，因此由数据量和实时信噪比值即可确定实时时间值。

S403，若所述实时时间值大于所述第一时间值则物联网网络的网络状态故障。

在本实施例中，由实时时间值和表示发送数据所需的最长时间的第一时间值来判断物联网网络是否故障，例如，实时时间值大于第一时间值则物联网网络的网络状态故障，反之则正常，示例性的，还可以根据实时时间值判断网络状态的延迟，若实时时间值偏小则网络状态的良好，若实时时间值偏大则说明网络状态的延迟较高，网速较慢，这里可设置时间范围来判断，设定一个时间中值，当实时时间值处于第一时间值与时间中值之间则说明物联网网络的延迟较高，管理人员可根据实际情况对物联网网络进行维护，当实时时间值不处于第一时间值与时间中值之间则说明物联网网络的延迟较低，网络良好，可不做维护。

在一种可实施的方案中，还包括：

所述物联网设备生成并输出指示信息，其中指示信息用于指示所述物联网设备是否处于开启状态；

在本实施例中，物联网设备一般都是通过有线或者无线的方式与物联网平台进行通信连接，而在一般情况下，物联网设备是通过无线的方式进行连接，因为采用有线(网线)的方式会消耗大量的网线，造成成本增加，并且网线大量的使用也不便于维护。故此，采用路由器发射wifi热点的方式来实现物联网设备数据的上传，但是在实际的过程中，并不能确定物联网设备与路由器的热点连接上，故此，先由物联网设备生成并输出指示信息，可通过程序控制或触控按钮的方式统一打开各设备的自检测功能，在打开自检测功能若干时长后，示例性的如6秒之后，物联网设备进入自检测模式，进入自检测模式之后生成指示信息，用于指示物联网设备是否处于开启状态。当处于开启状态时，可以判断该物联网设备的WiFi模块是否正常，从而确定该物联网设备是否故障。

若物联网设备处于开启状态，则所述物联网设备向路由器发送网络状态查询指令，所述路由器根据所述网络状态查询指令返回网络状态信息，所述物联网设备接收所述路由器返回的网络状态信息。

本实施例中，在判断出物联网设备内部的WiFi模块正常之后，物联网设备向路由器发送网络状态查询指令，指令与路由器发射的WiFi热点连接，路由器根据该指令可以反馈一个网络状态信息，该网络状态信息表示路由器当前发射的wifi热点可用，并且满足数据传输所需的最小信噪比值，并且为了防止多个物联网设备接入路由器造成网络延迟较高，通过调节路由器的发射功率来保证路由器与物联网设备之间的信噪比值。示例性的，增大路由器的发射功率即可使得发射信号的强度指示符增大，从而使得信噪比值增大。

当所述网络状态信息表征所述物联网设备与路由器连接成功时，所述物联网设备与路由器的wifi连接正常。

具体的，本实施例中，网络状态信息可以是简单的数字信号“0”与“1”，例如数字信号“0”表示连接不成功，那么相应的数字信号“1”表示连接成功，如果连接功能那么说明路由器与物联网设备的联网功能正常，反之若不成功则说明联网功能故障。需要理解的是，这里的连接成功是指的网络状态可用，可实现数据的传输。

在一种可实施的方案中，还包括：

用户终端接收物联网平台发送的接口属性报文，所述接口属性报文包括接口索引以及第一接口属性。

具体的，本实施例中，参见上述实施方式，分别对物联网设备本身、网络状态、以及物联网设备与路由器三个部分的故障情况进行分析，而对整个物联网数据传输路径来说，在数据到达物联网平台或服务器时，需要下发数据至用户终端上的应用程序上，因此需要检验物联网平台或服务器与用户终端的应用程序的接口是否连接错误，若物联网平台或服务器与应用程序的接口错误，则无法实现数据的上和/或下行传输，也无法实现指令的上行传输，例如对于智能空调而言，在用户终端的应用程序想要提前打开空调并调节相应的温度，则发送两个相关的指令，若接口错误，则无法实现指令的发出，也就无法实现对于物联网设备的控制，需要理解的是，执行由用户终端发出的指令是物联网设备内部的控制模块，属于现有技术。故此，用户终端接收来自物联网平台发送的接口属性报文，除此之外，还可通过定时任务主动获取物联网平台的接口属性，同本地存储的接口属性进行比较，来获知接口属性是否发生变化。接口属性包括接口类型变化，接口加入聚合组，接口退出聚合组，属性切换。

用户终端查找与所述接口索引对应的第二接口属性，若所述第二接口属性与所述第一接口属性不对应，则所述物联网平台与所述用户终端接口连接故障，反之接口连接正常。

具体的，本实施例中，通过接口索引确定该索引指定的接口类型，具体为：首先获取该指定接口索引中的类型编号，基于类型编号与接口类型的对应关系，确定该类型编号对应的接口类型。由接口类型确定第二接口属性，第二接口属性与第一接口属性的接口属性是否对应可通过接口指针来查询，具体的查询方式采用现有技术中各类型方式，此处不再叙述。基于接口连接是否正确的故障分析，从而实现了对整个物联网数据传输路径的故障分析，保证不存在漏检的情况。

在一种可实施的方案中，方法还包括：

根据所述第一物联网设备的上传历史心跳信息的传输路径建立网状拓扑结构；

搭建GIS平台读取网状拓扑结构的数据信息；

根据物联网的故障状态在GIS平台中对网状拓扑结构的各段进行渲染，得到物联网故障状态的分布图。

具体的，本实施例中，针对日常运维工作，物联网平台提供了基于GIS地图和视景的集中化的监控界面，将多个项目的采集到物联网设备的数据以多种数据看板方式展示，视景模式以模拟真实环境方式，当检测到有故障时，将设备状态在实景中直观展示，便于运维人员快速定位，提升维护效率，实现智慧运维管理。

实施例二

如图6所示，本实施例二在实施例一的基础上提供了一种物联网故障的分析系统，包括：

信息获取模块40，用于获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

历史时间差计算模块41，用于根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

时长阈值更新模块42，用于根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

判断模块43，用于若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

本申请实施例二的系统，通过获取第一物联网设备所上传的历史心跳信息的时间戳，前一时刻第一物联网设备上传心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差，历史时间差即为心跳间隔，以此来确定各类型物联网设备的心跳间隔，依据心跳间隔灵活性的去设置第一时长阈值，从而实现对于各类型物联网设备的故障检测，有效避免了故障大面积存在，检测到存在故障后即可通知管理人员进行故障抢修，从而故障避免长时间得不到处理的情况的发生。

进一步的，在判断模块43判断第一物联网设备故障后，系统还用于：

获取故障状态下的第一物联网设备的位置信息；

检测所述位置信息对应的目标区域是否处于断电状态，若处于断电状态，将该第一物联网设备标记为待检测状态，并等待所述目标区域不处于断电状态时，若第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值内上传心跳信息则待检测状态对应的第一物联网设备故障，反之则待检测状态对应的第一物联网设备正常。

进一步的，系统还用于：根据所述第一物联网设备的状态码检测所述第一物联网设备是否故障，其中所述状态码包括状态指示灯是否正常、是否发出提示音以及是否输出错误码。

在一种可实施的方案中，如图7所示，系统还包括：

列表创建模块50，用于创建物联网设备的设备信息表；

设备筛选模块51，用于根据所述历史心跳信息剔除所述设备信息表中对应的第一物联网设备，再查询所述设备信息表获得第二物联网设备对应的信息列表；

第二判断模块52，用于启用多线程向所述信息列表中的每台所述第二物联网设备发送请求信息，预设第二时间阈值，若所述第二物联网设备的响应超过所述第二时长阈值，则再次向所述第二物联网设备发送请求信息，若所述第二物联网设备的响应仍超过所述第二时长阈值，则判定所述第二物联网设备故障；其中所述请求信息为第二物联网设备的IP地址。

在一种可实施的方案中，如图8所示，系统还包括：

最小传输时间计算模块60，用于获取物联网网络传输物联网设备所采集的数据所需的最小信噪比值，根据所述最小信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的第一时间值，其中第一时间值表示发送数据所需的最长时间；

实时传输时间计算模块61，用于获取物联网网络的实时信噪比值，根据所述实时信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的实时时间值；

第三判断模块62，用于若所述实时时间值大于所述第一时间值则物联网网络的网络状态故障。

进一步的，分析系统还用于：

所述物联网设备生成并输出指示信息，其中指示信息用于指示所述物联网设备是否处于开启状态；

若物联网设备处于开启状态，则所述物联网设备向路由器发送网络状态查询指令，所述路由器根据所述网络状态查询指令返回网络状态信息，所述物联网设备接收所述路由器返回的网络状态信息；

当所述网络状态信息表征所述物联网设备与路由器连接成功时，所述物联网设备与路由器的wifi连接正常。

在一种可实施的方案中，系统还包括：

报文发送模块，用于用户终端接收物联网平台发送的接口属性报文，所述接口属性报文包括接口索引以及第一接口属性；

第四判断模块，用于用户终端查找与所述接口索引对应的第二接口属性，若所述第二接口属性与所述第一接口属性不对应，则所述物联网平台与所述用户终端接口连接故障，反之接口连接正常。

进一步的，系统还用于：

根据所述第一物联网设备的上传心跳信息的传输路径建立网状拓扑结构；

搭建GIS平台读取网状拓扑结构的数据信息；

根据物联网的故障状态在GIS平台中对网状拓扑结构的各段进行渲染，得到物联网故障状态的分布图。

需要理解的是，本实施例中各个模块的功能均以在实施例一的各个方法步骤做出详细说明，故此不再做多余叙述。

实施例三

如图9所示，本实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例一所述方法的步骤。

图9是本发明提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communicationinterface)411、存储器(memory)412和总线(bus)413，其中，处理器410，通信接口411，存储器412通过总线413完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器412中的逻辑指令，以执行如下方法：

获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

此外，需要说明的是，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机电源屏(可以是个人计算机，服务器，或者网络电源屏等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-onlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物联网设备故障的分析方法，其特征在于，应用于物联网，方法包括：

获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值未上传心跳信息则判断第一物联网设备故障，还包括：

获取故障状态下的第一物联网设备的位置信息；

检测所述位置信息对应的目标区域是否处于断电状态，若处于断电状态，将该第一物联网设备标记为待检测状态，并等待所述目标区域不处于断电状态时，若第一物联网设备未在更新后的第一时长阈值对应的时间值内上传心跳信息则待检测状态对应的第一物联网设备故障，反之则待检测状态对应的第一物联网设备正常。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一物联网设备的状态码检测所述第一物联网设备是否故障，其中所述状态码包括状态指示灯是否正常、是否发出提示音以及是否输出错误码。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

创建物联网设备的设备信息表；

根据所述历史心跳信息剔除所述设备信息表中对应的第一物联网设备，再查询所述设备信息表获得第二物联网设备对应的信息列表；

启用多线程向所述信息列表中的每台所述第二物联网设备发送请求信息，预设第二时间阈值，若所述第二物联网设备的响应超过所述第二时长阈值，则再次向所述第二物联网设备发送请求信息，若所述第二物联网设备的响应仍超过所述第二时长阈值，则判定所述第二物联网设备故障；其中所述请求信息为第二物联网设备的IP地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述反之第一物联网设备正常之后，所述方法还包括：

获取物联网网络传输物联网设备所采集的数据所需的最小信噪比值，根据所述最小信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的第一时间值，其中第一时间值表示发送数据所需的最长时间；

获取物联网网络的实时信噪比值，根据所述实时信噪比值确定所述物联网网络发送数据至物联网平台的实时时间值；

若所述实时时间值大于所述第一时间值则物联网网络的网络状态故障。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述物联网设备生成并输出指示信息，其中指示信息用于指示所述物联网设备是否处于开启状态；

若物联网设备处于开启状态，则所述物联网设备向路由器发送网络状态查询指令，所述路由器根据所述网络状态查询指令返回网络状态信息，所述物联网设备接收所述路由器返回的网络状态信息；

当所述网络状态信息表征所述物联网设备与路由器连接成功时，所述物联网设备与路由器的wifi连接正常。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

用户终端接收物联网平台发送的接口属性报文，所述接口属性报文包括接口索引以及第一接口属性；

用户终端查找与所述接口索引对应的第二接口属性，若所述第二接口属性与所述第一接口属性不对应，则所述物联网平台与所述用户终端接口连接故障，反之接口连接正常。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法还包括：

根据所述第一物联网设备的上传历史心跳信息的传输路径建立网状拓扑结构；

搭建GIS平台读取网状拓扑结构的数据信息；

根据物联网的故障状态在GIS平台中对网状拓扑结构的各段进行渲染，得到物联网故障状态的分布图。

9.一种物联网设备故障的分析系统，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取第一物联网设备上传历史心跳信息的时间戳；

历史时间差计算模块，用于根据所述时间戳的历史时间差判断所述第一物联网设备是否故障，其中所述时间戳的前一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息与后一时刻第一物联网设备上传历史心跳信息的差值为历史时间差；

时长阈值更新模块，用于根据所述历史时间差预设第一时长阈值，并更新所述第一时长阈值的时间值；

判断模块，用于计算第一物联网设备上传心跳信息的实时时间差，若所述实时时间差大于更新后的第一时长阈值则第一物联网设备故障，反之第一物联网设备正常。

10.一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-8中任意一项所述方法的步骤。