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2、种物联网智能管控系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种物联网智能管控系统及 方法， 属于物联网领域。 针对现有技术中存在的 物联网平台准入门槛高、 操作复杂、 功能有限等 问题， 本发明提供了一种物联网智能管控系统及 方法， 它通过如下步骤： 管理平台获取用户指令， 将接收的用户指令通过管理平台进行处理， 再将 处理后的用户指令通过服务器发送至边缘主机 服务模块； 边缘主机服务模块通过服务器将处理 后的用户指令发送至设备网关； 设备网关将处理 后的用户指令发送至设备端。 本发明可以实现物 联网智能管控系统准入门槛低， 操作简单， 满足 设备之间的联动交互， 提升用户的体验感。 权利要求书2
3、页 说明书6页 附图2页 CN 115580617 A 2023.01.06 CN 115580617 A 1.一种物联网智能管控系统， 其特征在于， 包括： 管理平台和边缘主机服务模块； 所述 管理平台与所述边缘主机服务模块交互； 所述边缘主机服务模块用于接收所述管理平台发送的用户指令并将用户指令下发到 设备网关执行和/或接收设备网关发出的设备事件数据上传至所述管理平台； 所述管理平台包括： 设备数据维护模块， 接收用户发送的指令， 判断同一类别的设备接受的用户指令或发 出的事件是否相同， 若相同， 提取出该用户指令或事件； 位置数据维护模块， 根据不同的安装环境的配置需求， 设置位置管理范
4、围； 设备场景管理模块， 解析所述管理平台上传的用户指令是否满足触发条件， 若满足则 将该用户指令发送至所述边缘主机服务模块； 设备控制管理模块， 控制所述管理平台的设备， 发送设备拥有的用户指令至边缘主机 服务模块； 设备事件记录模块， 接收边缘主机服务模块上传的设备事件数据， 包括事件名称和/或 事件参数和/或事件所属设备的相关信息。 2.根据权利要求1所述的一种物联网智能管控系统， 其特征在于， 所述设备场景管理模 块包括： 触发管理模块， 设置一个或多个设备上传的事件作为触发条件， 维护不同场景的触发 条件； 动作管理模块， 设置一组设备作为执行用户指令的单位， 待设置完成后， 设置执
5、行用户 指令的时长； 场景配置模块， 绑定触发条件和用户指令动作； 所述管理平台检查所述边缘主机服务模块上传的设备事件， 解析出设备事件的参数值 是否符合触发条件， 若符合， 则发送所述动作管理模块配置的用户指令至边缘主机服务模 块。 3.根据权利要求1所述的一种物联网智能管控系统， 其特征在于， 所述位置数据维护模 块包括： 位置管理模块， 包括机构管理用于维护设备所属机构的信息， 楼栋管理用于维护机构 内的楼栋的信息， 楼层管理用于维护楼栋内的楼层的信息， 区域管理用于维护楼层内区域 的信息； 标注管理模块， 实现可视化图片的展示功能； 所述位置管理模块维护设备的位置信息后， 通过标注管理
6、模块实现图片的可视化展 示。 4.根据权利要求1所述的一种物联网智能管控系统， 其特征在于， 所述设备事件记录模 块， 在设备类型管理模块的事件配置部分， 设置日志记录级别字段， 分为只留最新的一条 和/或按时间段保留和/或全部保留。 5.根据权利要求1所述的一种物联网智能管控系统， 其特征在于， 所述数据维护模块包 括： 厂商管理模块， 用于维护厂商的基本信息； 设备类型管理模块， 用于维护设备的指令和事件和状态数据， 将设备的指令、 状态、 事 权利要求书 1/2 页 2 CN 115580617 A 2 件规范化， 采用名称和参数的标准形式； 设备管理模块， 用于维护设备的sn码和名称和
7、所属厂商和所属设备类型信息。 6.一种物联网智能管控方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 管理平台获取用户指令， 将接收的用户指令通过管理平台进行处理， 再将处理后的用 户指令通过服务器发送至边缘主机服务模块； 边缘主机服务模块通过服务器将处理后的用户指令发送至设备网关； 设备网关将处理后的用户指令发送至设备端。 7.根据权利要求6所述的一种物联网智能管控方法， 其特征在于， 管理平台与边缘主机 服务模块通过MQTT服务器交互。 8.根据权利要求7所述的一种物联网智能管控方法， 其特征在于， 管理平台对应一个或 多个边缘主机服务模块。 9.根据权利要求6所述的一种物联网智能管控方法， 其特征在
8、于， 边缘主机服务模块与 设备网关之间采用MQTT服务器通信。 10.据权利要求9所述的一种物联网智能管控方法， 其特征在于， 设备端将事件通过设 备网关上传到边缘主机服务模块， 边缘主机服务模块通过MQTT服务器将事件上传至管理平 台。 权利要求书 2/2 页 3 CN 115580617 A 3 一种物联网智能管控系统及方法 技术领域 0001 本发明涉及物联网领域， 更具体地说， 涉及一种物联网智能管控系统及方法。 背景技术 0002 物联网是指将各种信息传感设备， 如RFID(射频识别)装置、 红外感应器、 激光扫描 器、 卫星定位系统等各种装置与互联网结合起来的网络。 所有的物品都与
9、网络连接在一起， 方便识别和管理。 但是， 目前市面上某些开源的物联网平台的用户定位是具备专业知识的 软件开发人员， 需要一定的编码知识才可以使用平台， 用户的准入门槛较高。 而另外一些商 业的物联网平台提供类似于MQTT(消息队列遥测传输)的服务器代理服务， 只负责消息的发 布订阅功能， 管控粒度较为宽松。 这些商业的物联网平台是必须访问外网的， 无法实现特定 环境的内网访问需求。 物联网平台的使用不需要具备编程知识， 对于一个普通用户而言， 他 只需要了解设备的指令、 事件、 sn码即可配置， 至于其他的例如位置信息等都是通俗易懂 的， 无需专业的学习。 0003 中国专利申请， 公开号C
10、N105306560B， 公开日2019年2月26日， 公开了一种分布式 终端实施动态管理平台， 包括： 一个云服务器， 至少一个终端， 一个管理平台。 所述至少一个 终端可以是任何可以接入网络的物联网设备； 所述终端和管理平台分别通过各自的网关与 云服务器连接， 其中终端可以通过家庭网关或物联网网关与云服务器建立连接。 该方案通 过云服务器和管理平台的双向认证、 云服务器对终端的认证、 云服务器和管理平台对数据 包的双重过滤， 保证了整个物联网中数据传输的安全， 实现了通过管理平台即可综合利用 物联网中所有可用数据的功能。 但是该方案只负责实现对存储设备的部分数据有限功能， 并未考虑到用户的
11、其他功能需求， 且无熊猫体育官方网站法实现场景下的设备之间的联动交互。 发明内容 0004 1.要解决的技术问题 0005 针对现有技术中存在的物联网管控平台准入门槛高、 操作复杂、 功能有限等问题， 本发明提供了一种物联网智能管控系统及方法， 它可以降低物联网管控系统用户的使用门 槛， 操作简单， 实现设备之间的联动交互， 提升用户的体验感。 0006 2.技术方案 0007 本发明的目的通过以下技术方案实现。 0008 一种物联网智能管控系统， 包括： 管理平台和边缘主机服务模块； 所述管理平台与 所述边缘主机服务模块交互； 0009 所述边缘主机服务模块用于接收所述管理平台发送的用户指令并将用户指令下
12、发到设备网关执行和/或接收设备网关发出的设备事件数据上传至所述管理平台； 0010 所述管理平台包括： 0011 设备数据维护模块， 接收用户发送的指令， 判断同一类别的设备接受的用户指令 或发出的事件是否相同， 若相同， 提取出该用户指令或事件； 说明书 1/6 页 4 CN 115580617 A 4 0012 位置数据维护模块， 根据不同的安装环境的配置需求， 设置位置管理范围； 0013 设备场景管理模块， 解析所述管理平台上传的用户指令是否满足触发条件， 若满 足则将该用户指令发送至所述边缘主机服务模块； 0014 设备控制管理模块， 控制所述管理平台的设备， 发送设备拥有的用户指令
13、至边缘 主机服务模块； 0015 设备事件记录模块， 接收边缘主机服务模块上传的设备事件数据， 包括事件名称 和/或事件参数和/或事件所属设备的相关信息。 0016 进一步地， 所述设备场景管理模块包括： 0017 触发管理模块， 设置一个或多个设备上传的事件作为触发条件， 维护不同场景的 触发条件； 0018 动作管理模块， 设置一组设备作为执行用户指令的单位， 待设置完成后， 设置执行 用户指令的时长； 0019 场景配置模块， 绑定触发条件和用户指令动作； 0020 所述管理平台检查所述边缘主机服务模块上传的设备事件， 解析出设备事件的参 数值是否符合触发条件， 若符合， 则发送所述动作
14、管理模块配置的用户指令至边缘主机服 务模块。 0021 进一步地， 所述位置数据维护模块包括： 0022 位置管理模块， 包括机构管理用于维护设备所属机构的信息， 楼栋管理用于维护 机构内的楼栋的信息， 楼层管理用于维护楼栋内的楼层的信息， 区域管理用于维护楼层内 区域的信息； 0023 标注管理模块， 实现可视化图片的展示功能； 0024 所述位置管理模块维护设备的位置信息后， 通过标注管理模块实现图片的可视化 展示。 0025 进一步地， 所述设备事件记录模块， 在设备类型管理模块的事件配置部分， 设置日 志记录级别字段， 分为只留最新的一条和/或按时间段保留和/或全部保留。 0026 进
15、一步地， 所述数据维护模块包括： 0027 厂商管理模块， 用于维护厂商的基本信息； 0028 设备类型管理模块， 用于维护设备的指令和事件和状态数据， 将设备的指令、 状 态、 事件规范化， 采用名称和参数的标准形式； 0029 设备管理模块， 用于维护设备的sn码和名称和所属厂商和所属设备类型信息。 0030 一种物联网智能管控方法， 包括以下步骤： 0031 管理平台获取用户指令， 将接收的用户指令通过管理平台进行处理， 再将处理后 的用户指令通过服务器发送至边缘主机服务模块； 0032 边缘主机服务模块通过服务器将处理后的用户指令发送至设备网关； 0033 设备网关将处理后的用户指令发
16、送至设备端。 0034 进一步地， 管理平台与边缘主机服务模块通过MQTT服务器交互。 0035 进一步地， 管理平台对应一个或多个边缘主机服务模块。 0036 进一步地， 边缘主机服务模块与设备网关之间采用MQTT服务器通信。 0037 进一步地， 设备端将事件通过设备网关上传到边缘主机服务模块， 边缘主机服务 说明书 2/6 页 5 CN 115580617 A 5 模块通过MQTT服务器将事件上传至管理平台。 0038 3.有益效果 0039 相比于现有技术， 本发明的优点在于： 0040 本发明的一种物联网智能管控系统包括管理平台和边缘主机服务模块， 管理平台 包含设备数据维护模块，
17、位置数据维护模块， 设备场景管理模块， 设备控制管理模块以及设 备事件记录模块， 提供了物联网所需要具备的功能， 操作简单， 功能丰富； 同时， 管理平台与 边缘主机服务模块通过MQTT服务器交互， 可以应用于内网或外网环境， 降低了用户的使用 门槛， 用户无需学习专业知识亦可使用， 实现了场景下设备之间的联动交互， 提升了用户的 体验感。 附图说明 0041 图1为物联网智能管控系统架构图； 0042 图2为物联网智能管控系统各部分交互示意图。 具体实施方式 0043 下面结合说明书附图和具体的实施例， 对本发明作详细描述。 0044 实施例 0045 如图1所示， 本实施例提供的一种物联网
18、智能管控系统， 包括： 管理平台和边缘主 机服务模块； 0046 管理平台与边缘主机服务模块通过MQTT服务器交互。 MQTT服务器是一个专门针对 低带宽和不稳定网络环境的物联网应用设计的轻量的发布及订阅模式消息传输协议， 报文 采用JSON格式字符串。 MQTT协议实现了订阅发布模式， 当某个主题发布时， 所有订阅该主题 的客户端都可以收到消息。 此外， 管理平台和边缘主机服务程序将会定时向MQTT服务器发 送心跳消息， 以判断它们是否在线 一个管理平台可以对应一个或多个边缘主机服务模块。 0048 如图2所示， 一种物联网智能管控系统的实现方法， 管理平台获取用户的指令后， 将
19、接收的用户指令通过管理平台进行处理， 再将处理后的用户指令通过MQTT服务器发送至 边缘主机服务模块； 边缘主机服务模块通过MQTT服务器将处理后的用户指令发送至设备网 关； 设备网关将处理后的用户指令发送至设备端。 同时， 设备端也可以将事件通过设备网关 上传至边缘主机服务模块， 边缘主机服务模块通过MQTT服务器将事件上传至管理平台。 0049 此方法可以应用于内网或外网环境， 不仅降低了用户的使用门槛， 用户无需学习 专业知识亦可使用， 还实现了场景下设备之间的联动交互， 提升了用户的体验感。 0050 具体地， 以下对管理平台和边缘主机服务模块进行详细的描述。 0051 本实施例中，
20、边缘主机服务模块主要负责指令下发， 数据采集， 数据转换。 对于指 令下发， 边缘主机服务模块负责接收管理平台发送的用户指令并将用户指令下发到设备网 关执行， 同时接收设备网关发出的设备事件数据上传至管理平台。 对于数据采集， 在新增设 备以及修改设备数据后， 管理平台需要与边缘主机服务模块同步设备的数据。 边缘主机服 务模块记录设备的sn码以及是否启用等信息。 当边缘主机服务模块向设备网关发送控制指 令时使用设备的sn码， 网关接收到sn码后向对应的设备发送消息， 或者设备网关向所有的 说明书 3/6 页 6 CN 115580617 A 6 设备发送消息， 通过比对， 只有是这个sn码的设
21、备才可以接收消息。 同样， 在设备网关上传 事件时， 也会将设备的sn码包含在事件报文中发送给边缘主机服务模块。 对于数据转换， 边 缘主机服务模块负责解决不同厂商的设备的指令、 事件报文的差异性问题。 针对报文的差 异性问题， 只能通过硬编码的方式， 将特定的厂商的报文转换为管理平台定义的报文结构。 如果新接入一个厂商的设备就必须进行定制化的开发来转换报文。 由此， 边缘主机服务模 块可以实现物联网智能管控系统中的各个设备之间进行交互， 并且弥合各个厂商之间的差 异性问题。 0052 所述管理平台包括： 0053 设备场景管理模块， 用于实现设备之间的联动交互， 包括触发管理模块负责维护 场
22、景的触发条件； 动作管理模块负责维护设备要执行的指令； 场景配置模块将触发条件和 指令动作绑定。 在触发管理模块， 可以将一个或多个设备上传的感应事件作为触发条件， 当 一个设备的事件上传到管理平台后， 管理平台解析该事件是否满足场景的触发条件， 若满 足， 则将设备发出的指令发送到边缘主机服务模块， 边缘主机服务模块通过MQTT服务器再 将指令发送到设备端执行指令。 对于触发管理模块而言， 是以设备的状态或事件作为触发 条件的， 此数据的取值来源于设备类型中的状态数据， 当然事件的参数值是由用户自主设 置的。 在动作管理模块， 将一组设备作为执行指令的单位， 这些设备可以按照设备所属的设 备
23、类型划分， 也可以按照设备所属的区域划分， 同时， 这些设备也可以是无关联的设备或者 只是单个设备。 对于同一种类型的设备， 只需选定它们共有的指令作为执行动作， 而对于同 一区域的设备或者无关联的设备， 则需配置每个设备的指令。 在设备场景管理模块还可实 现配置定时任务， 定时的触发场景。 在本实施例中， 定时任务的配置支持cron表达式,平台 采用定时任务的方式执行该cron表达式， 在JAVA中可以使用Quartz定时器实现定时任务， 相较于传统的定时任务， 该方案可实现灵活、 强大的定时任务配置。 0054 设备数据维护模块， 包括厂商管理模块用于维护厂商的基本信息； 设备类型管理 模
24、块用于维护设备的指令、 事件、 状态数据； 设备管理模块用于维护设备的sn码、 名称、 所属 熊猫体育官方网站厂商、 所属设备类型等信息。 需要说明的是， 在设备类型管理模块， 比较复杂的是配置一类 设备的指令、 事件、 状态， 而这三种类型的数据都具有相同的属性， 包括名称如指令名称、 事 件名称、 状态名称， 描述， 参数。 对于参数， 需要选择参数的类型和填写参数的默认值， 其数 据的来源可以是厂商提供的设备说明文档， 然后手动录入本系统， 操作简单， 同时， 设备类 型模块将设备的指令、 状态、 事件规范化， 采用标准的形式如名称、 参数。 设备类型中的状态 其实是事件的子集， 如果在设备类型控制页面
25、中不想展示某个状态， 那么可以不配置该状 态。 此外， 设备类型数据是通用的配置数据， 与设备的生产厂商、 设备的所属机构等无关， 这 就实现了数据的复用， 避免相同的设备类型数据重复配置的问题， 同时设备场景管理模块 中的触发管理模块以及动作管理模块的数据也来源于设备类型管理模块。 在设备管理模块 中， 当新建完一个设备信息后， 将会向边缘主机服务模块发送设备的sn码以及一条控制指 令， 边缘主机服务模块接收到sn码后向设备网关发送该控制指令， 当设备网关实际控制设 备并接收到设备上传的状态改变的事件后， 设备网关再将设备的事件数据发送回边缘主机 服务模块再返回给管理平台， 此时就认为该设备
26、是可用的。 0055 位置数据维护模块， 主要用于满足复杂的安装环境的配置需求， 维护设备的位置 信息， 包括机构管理模块维护设备所属机构的信息， 如机构名称、 机构代码、 上级机构等， 楼 说明书 4/6 页 7 CN 115580617 A 7 栋管理模块维护机构内的楼栋的信息， 如楼栋名称、 楼栋编号、 所属机构等， 楼层管理模块 维护楼栋内的楼层的信息， 如楼层编号、 楼层名称、 所属楼栋等， 区域管理模块维护楼层内 区域的信息， 如区域名称、 所属楼层等。 为使设备的实际安装位置纳入系统管理， 进一步地， 在设备管理模块增加设备的安装位置文字描述信息。 文字描述信息可以阅读， 但是无
27、法进 行可视化的展示。 对于物联网的设备监控页面来说， 监控图片分为2D与3D展示图片。 2D的展 示图片可以在系统中上传楼层内空间的俯瞰图， 在俯瞰图上采用打点标注的方式来注明设 备的位置。 而3D类型的展示图片， 由于室内空间布局的差异性， 需要先定制化开发出3D图上 传， 上传的3D图中已做好设备的标注。 进一步地， 设置一个标注管理模块， 在此实现上述的 可视化图片的展示功能， 当上传2D图片后进行标注， 而3D图片直接上传后保存。 0056 设备控制管理模块， 包括设备控制模块实现对单个设备的控制， 可以发送设备拥 有的所有指令； 设备的一键开关机模块可以按照设备的位置及类型进行整体
28、的开关控制； 设备开关机时间管理模块维护机构设备的开关机时间， 在配置了机构下的统一的开关机时 间后， 可以单独修改某个设备的开关机时间， 以达到差异性的管理。 需要说明的是， 对于设 备的单独控制， 管理平台可以直接向边缘主机服务模块发送指令。 对于一键开关机设备， 管 理平台将要操作的设备sn码列表以及开或关指令封装为Json报文发送至边缘主机服务模 块， 边缘主机服务模块收到报文后将报文解析， 解析后生成一条条以设备为单位的报文发 送至设备网关。 设备网关每接收到一个报文后， 就发送至对应的设备。 设备开关机时间管理 平台采用定时任务的方式执行， 支持cron表达式。 当时间满足条件时，
29、 管理平台向边缘主机 服务模块发送开或关指令。 特别的， 在设备控制管理模块中控制单个设备时， 需要显示设备 的状态以及在控制设备时发送设备的控制指令。 那么此时需要从该设备所属的设备类型中 获取指令的配置数据以及状态的配置数据。 由于状态的配置数据中的参数的值在配置的时 候只有默认值， 所以实际的参数值是要从设备事件记录模块中取出的， 指令的参数值则是 用户在前端页面输入的。 0057 设备事件记录模块， 管理平台将记录边缘主机服务模块上传的设备事件数据， 这 些事件数据能够查询设备状态的依据以及作为统计功能的数据来源。 为了避免数据库记录 上传的事件过多不能及时处理而崩溃， 进一步地， 可
30、以在设备类型管理模块的事件配置部 分， 设置日志记录级别字段， 分为只保留最新的一条、 按时间段保留、 全部保留， 按时间段保 留是指按天、 周、 月、 年保留。 对于上传的多数设备的事件数据库只需要保留最新的一条， 从 而减少其数据存储量。 具体地， 当接收到边缘主机服务模块上传的事件时， 查询该事件的日 志记录级别， 如果是保留最新的一条， 则先删除之前的该事件的记录再新增； 如果是按天记 录的， 则删除当天的之前的记录再新增； 如果是按周记录的则删除本周的之前的记录再新 增， 以此类推。 0058 进而， 管理平台中包含的设备数据维护模块， 位置数据维护模块， 设备场景管理模 块， 设备
31、控制管理模块以及设备事件记录模块， 提供了物联网所需要具备的功能， 操作简 单， 功能丰富。 0059 由此， 本实施例提供的一种物联网智能管控系统及方法， 在数据的流转方面， 所述 管理平台负责维护设备自身的指令、 事件、 状态数据； 设备的位置数据， 包括所属机构、 楼 栋、 楼层、 区域； 设备的场景控制数据， 包含触发条件、 设备要执行的指令； 设备的状态或事 件记录。 具体地， 位置数据是发送到前端页面进行显示的； 在控制单个设备时， 设备的指令 说明书 5/6 页 8 CN 115580617 A 8 是在前端的控制页面中， 交由用户设置指令参数后， 再将该指令发送至边缘主机服务模
32、块， 以实现设备的控制； 在控制页面中展示记录的设备的状态， 如将灯的开关状态显示到页面 上， 而灯的开关状态是在设备事件记录模块提取的； 设备的场景控制数据用于两方面， 一方 面是场景中的触发条件作为筛选边缘主机服务模块上传的事件的依据， 另一方面是当触发 条件满足时， 将要执行的动作或一系列设备指令发送至边缘主机服务模块。 0060 以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述， 该描述没有限制性， 在不 背离本发明的精神或者基本特征的情况下， 能够以其他的具体形式实现本发明。 附图中所 示的也只是本发明创造的实施方式之一， 实际的结构并不局限于此， 权利要求中的任何附 图标记不应限制所
33、涉及的权利要求。 所以， 如果本领域的普通技术人员受其启示， 在不脱离 本创造宗旨的情况下， 不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例， 均应 属于本专利的保护范围。 此外，“包括” 一词不排除其他元件或步骤， 在元件前的 “一个” 一词 不排除包括 “多个” 该元件。 产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或 者硬件来实现。 第一， 第二等词语用来表示名称， 而并不表示任何特定的顺序。 说明书 6/6 页 9 CN 115580617 A 9 图1 说明书附图 1/2 页 10 CN 115580617 A 10 图2 说明书附图 2/2 页 11 CN 115580617 A 11
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