设备数据接入云平台的方法、系统及计算机可读介质与流程

本发明主要涉及设备通信，具体地涉及一种设备数据接入云平台的方法、系统及计算机可读介质。

背景技术：

1、在针织物的生产过程中，面向针织设备的物联网平台通常需要接入多个制造厂家多种不同类型的针织机，如无缝机、袜机、大圆机等。同一制造厂家同一类型的针织机产品也可能存在多个不同型号的子产品，同一型号下的针织机设备，因生产时期或批次的不同，可能采用不同的通信协议版本。要将这些针织机器设备都接入到统一的针织设备物联网平台，需要平台具备自适应的设备接入方法，该方法不仅需要能够自动识别和接入各种针织设备，还需要能够准确识别设备的通信协议版本、设备类型、型号以及用户信息等，这样平台才能对接入的针织设备所发送的数据进行正确的解析、组织和管理。此外，由于针织设备的数量较多，物联网平台还需具备高并发的机器接入处理能力，以确保所有设备都能顺畅、高效地接入平台，并实现数据的实时传输和处理。

2、现有技术文献(公开号：cn109587228a)公开了一种公有协议物联网平台系统的设备接入方法，该方法采用基于mqtt通讯协议的emqtt消息中间件，emqtt消息中间件以集群方式部署在服务器节点，服务器节点之间保持消息的同步；还包括数据库，redis数据库和https协议消息访问接口，所述https协议消息访问接口将https请求适配到mqtt协议；服务器节点还部署有负载均衡服务，设备接入服务，设备管理服务和主题权限管理服务，各服务通过restfulapi接口进行通信。该公有协议物联网平台系统的设备接入方法，不仅实现了设备端与服务端双向认证；还实现了证书使用者与发布订阅的主题权限之间的关联；同时实现了与mqtt协议适配，保障了设备接入权限可控、数据发送权限可控和数据加密传输信道安全。

3、现有技术中的针织设备和物联网平台大多部署在本地，当需要将针织设备接入云端物联网平台时，现有技术使用的设备通信技术无法直接应用，存在针织设备的设备数据无法有效接入云端物联网平台的问题。

技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是提供一种设备数据接入云平台的方法、系统及计算机可读介质，可以将针织设备的设备数据有效地接入云平台(例如云端物联网平台)，云平台可以正确地解析、组织和管理针织设备所发送的数据。

2、本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种设备数据接入云平台的方法，云平台包括云端负载入口、云端负载均衡组件、云端数据处理组件和云端时序数据库，包括：步骤s1：云端负载入口接收设备传输的原始数据包，将原始数据包转发至云端负载均衡组件；步骤s2：云端负载均衡组件根据预设通信协议在原始数据包中加入数据包头从而获得封装数据包，并将封装数据包转发至云端数据处理组件；其中，数据包头中包括原始数据包要接入云平台的目标端口号；步骤s3：云端数据处理组件从封装数据包中提取出数据包头从而获得原始数据包，根据数据包头识别出目标端口号并获得目标端口号所对应的数据解析器，根据数据解析器判断原始数据包的合法性，若判断为不合法，则丢弃原始数据包并结束执行方法；若判断为合法，则建立设备和目标端口号之间的网络连接并转为执行步骤s4；以及步骤s4：云端数据处理组件将原始数据包中的设备数据传输至云端时序数据库。

3、在本技术的一实施例中，在步骤s1之前，还包括步骤s0：云端负载入口接收设备发送的建立网络连接的请求；响应于请求，云端负载入口向设备分配ip地址和独立的公网网络接入端口；以及步骤s1中，云端负载入口接收设备传输的原始数据包的步骤包括：云端负载入口根据ip地址和公网网络接入端口接收设备传输的原始数据包。

4、在本技术的一实施例中，步骤s2进一步包括：云端负载均衡组件根据预设通信协议proxy protocol在原始数据包中加入数据包头proxy head从而获得封装数据包；将云端负载入口的公网网络接入端口映射到云端数据处理组件的监听端口；根据轮询发送方法将封装数据包转发至云端数据处理组件的监听端口。

5、在本技术的一实施例中，步骤s3中，根据数据包头识别出目标端口号并获得目标端口号所对应的数据解析器的步骤包括：根据数据包头识别出目标端口号；获得目标端口号对应的历史网络连接设备的设备类型；根据设备类型获得至少一个数据解析器；其中，每个数据解析器能够解析历史网络连接设备发送的数据包。

6、在本技术的一实施例中，步骤s3中，根据数据解析器判断原始数据包的合法性的步骤包括：使用至少一个数据解析器解析原始数据包，若均无法解析出原始数据包中的设备数据，则判断原始数据包为不合法；若其中一个数据解析器能够解析出原始数据包中的设备数据，则判断原始数据包为合法。

7、在本技术的一实施例中，步骤s3中，在使用至少一个数据解析器解析原始数据包，若均无法解析出原始数据包中的设备数据的步骤之后，还包括：使用第一通信协议的数据解析器解析原始数据包从而获得设备的设备编号；从预设通信协议库中查找出与设备编号相匹配的第二通信协议的数据解析器；使用第二通信协议的数据解析器解析原始数据包，若仍然无法解析出原始数据包中的设备数据，则判断原始数据包为不合法。

8、在本技术的一实施例中，步骤s4中：在云端数据处理组件将原始数据包中的设备数据传输至云端时序数据库的步骤之后，还包括：云端时序数据库根据预设存储路径命名规则构建设备数据的存储路径；其中，预设存储路径命名规则包括：存储路径＝root.+目标端口号.+id.+分组号.+设备编码；符号+表示字段之间的连接符，root表示云端时序数据库中的根节点，id表示云端时序数据库的编号，分组号是0～9中的任意一个整数，分组号是采用哈希映射方法映射设备编码后得到；根据存储路径存储设备数据。

9、在本技术的一实施例中，在成功建立设备和目标端口号之间的网络连接之后，云端数据处理组件实时监听设备传输的数据包，根据数据解析器解析设备传输的数据包从而获得数据包中的设备数据，将数据包中的设备数据传输至云端时序数据库。

10、本技术为解决上述技术问题还提出一种设备数据接入云平台的系统，包括：云端负载入口，用于向设备分配ip地址和独立的公网网络接入端口从而供设备接入设备数据；云端负载均衡组件，用于根据预设通信协议在设备传输的原始数据包中加入数据包头从而获得封装数据包，并将封装数据包转发至云端数据处理组件；云端数据处理组件，包括多个监听端口和多个netty数据处理组件实例，一个监听端口对应一种设备类型，云端数据处理组件用于从封装数据包中提取出数据包头从而获得原始数据包，根据数据包头获得数据解析器，根据数据解析器判断原始数据包的合法性并在判断为合法时将原始数据包中的设备数据传输至云端时序数据库；云端时序数据库，用于存储设备数据；存储器，用于存储可由处理器执行的指令；处理器，用于执行指令以实现如上的设备数据接入云平台的方法。

11、本技术为解决上述技术问题还提出一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，计算机程序代码在由处理器执行时实现如上的设备数据接入云平台的方法。

12、本技术的技术方案相当于一种高并发自适应的设备数据接入云平台的方法，云端负载入口作为云平台与外部设备之间的接口，负责接收设备传输的原始数据包并将其转发至云端负载均衡组件；云端负载均衡组件能够将原始数据包封装为封装数据包，避免在后续传输数据包的过程中丢失设备的目标端口号信息；云端数据处理组件能够通过数据解析器对原始数据包的合法性进行判断，确保了云平台接收到的数据是有效和可靠的，同时建立了设备与云平台之间的网络连接，为后续的数据传输提供了通道；通过云端时序数据库存储设备数据可以为后续的数据分析和处理提供数据支持。

13、本技术通过云端负载入口、云端负载均衡组件、云端数据处理组件和云端时序数据库的协同工作，实现了设备数据的接收、封装、解析、合法性判断、网络连接建立和数据存储等功能，从而让设备数据能够灵活、高效、自适应地接入云平台。该云平台可以基于公有云构建，基于公有云的动态扩展能力，使得整个云端物联网平台的可扩展性得到了极大的提升，能够更好地满足针织设备物联网领域的发展需求。