一种基于5G模组设备的物联网数据自动采集方法及装置与流程

一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集方法及装置
技术领域
1.本发明涉及物联网数据自动采集装置技术领域，具体为一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集方法及装置。


背景技术：

2.物联网是一种互联网、传统电信网的信息承载体，它能将万物与互联网、传统通信网紧密地联系在一起，让所有行使独立功能的普通物体实现互连互通，目前物联网在各个行业，例如交通运输业、电力生产行业、制造业、医疗行业等有着广泛的应用，与此同时，它也正逐渐渗透到个人生活场景中，例如智能家居、pos机、报警监控设备等，随着物联网设备数目的急剧增长，必然为传统的移动网络负载带来巨大压力，理解物联网设备在网络中的流量行为，有助于运营商和专网企业对传统网络架构与机制的改进与优化，从而提升物联网服务质量，因此采集与分析物联网数据，在充分理解物联网设备流量行为的基础上，开发出相应的技术手段用于物联网应用显得尤为重要，而在分析物联网设备行为时，获取设备的类型信息和网络信息最为关键，这是因为不同类型iot设备因为应用场景的不同，其流量行为特征也千差万别，在设计网络优化及安全防范方案时，有必要根据不同类型的设备的行为特征和具体使用场景设计个性化的策略，因此，需要基于带有设备标识以及类型信息的物联网数据流，对设备进行分析，然而现有的运营商物联网数据采集系统，只能分开采集设备的信令流和数据流，这给分析物联网设备行为带来很大的困难，首先，单从数据流中无法得到设备标识信息，无法判断某个数据流来自于哪个设备，其次，信令流中虽然有设备标识信息，但对设备类型的描述过于模糊，无法给出设备具有实际应用价值的类型信息，分析现有该类专利方面，通过该方式，可以极大提升5g专网网络环境获取信息及时性，目前的技术方法依赖传统终端设备上报信息效率低、精度差、可获取的信息少，不能很好的满足很多高精度低时延场景的要求，针对行业专网的网络部署环境，将写入探针sdk的模组装入行业专网的终端设备之中，可以实现大规模物联网、5g网络及终端设备的部署和监管，具有高准确性和高时效性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集方法及装置，具备能够及时获取网络状态信息，获取网络无线信号覆盖及关键事件的信息，可以更好的监控5g专网网络质量的优点，解决了现有传统终端设备上报信息效率低、精度差、可获取的信息少，不能很好的满足很多高精度低时延场景的要求的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集装置，包括ttu设备，所述ttu设备包括电量数据收集模块、报警数据收集模块、其他数据收集模块和ubuntu，所述ubuntu包括数据采集模块、数据分析模块、数据管理模块和通信调度模块，所述电量数据收集模块、报警数据收集模块和其他数据收集模块的输出端均与数据采集模块的输入端单向电连接，所述通信调度模块的输出端单向电连接有下位
机，所述下位机的输出端单向电连接有通信模块，所述通信模块的输出端单向电连接有上位机，所述上位机的输出端单向电连接有采集数据接收模块，所述采集数据接收模块的输出端单向电连接有远程接收平台，所述下位机包括数据协议转换模块、数据采集设备和外挂ram，所述数据采集设备包括内置ram、c核基带modem和处理模块，所述处理模块包括探针sdk和模组程序sdk，所述探针sdk包括信息采集模块和信息上传模块，所述探针sdk的输出端与模组程序sdk的输入端单向电连接，所述模组程序sdk的输出端与c核基带modem的输入端单向电连接。
5.优选的，所述通信模块包括cmdb模块、5g无线专网、mqtt通信协议和安全防范ssl协议。
6.优选的，所述内置ram为第一存储器，所述外挂ram为第二存储器。
7.优选的，所述下位机设置有串口、网口和usb接口，所述通信调度模块的输出端与下位机通过usb连接。
8.优选的，所述采集数据接收模块为kafka集群，所述处理模块为a核数据处理芯片。
9.一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集装置的采集方法，其采集方法包括以下步骤：
10.a、电量数据收集模块能够采集物联网设备的电量数据，报警数据收集模块能够采集物联网设备的报警数据，其他数据收集模块能够采集物联网设备的其他数据，采集后的数据反馈至数据采集模块；
11.b、数据管理模块和数据分析模块能够将接收的数据进行处理，随后通过通信调度模块的配合将数据反馈至下位机；
12.c、下位机中的外挂ram和内置ram能够将数据进行存储，数据经过处理模块的处理，完成网络信息采集，随后数据通过通信模块的配合传输至上位机，完成数据接收，该接口采用mqtt协议进行数据上传；
13.d、经过上位机的接收后反馈至采集数据接收模块，采集数据接收模块完成上位机采集程序接受的信息，完成数据处理，再完成数据入库，处理后的数据还会传输至远程接收平台。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.1、本发明通过设置ttu设备、电量数据收集模块、报警数据收集模块、其他数据收集模块、ubuntu、数据采集模块、数据分析模块、数据管理模块、通信调度模块、下位机、通信模块、上位机、采集数据接收模块、远程接收平台、数据协议转换模块、数据采集设备、外挂ram、内置ram、c核基带modem、处理模块、探针sdk、模组程序sdk、信息采集模块和信息上传模块，将sdk标准化并应用于行业专网设备的部署与管理中，利用探针的部署可以快速有效获取终端设备在网络中的运行状态监控，通过上层应用管理及大数据算法，准确了解sla的指标状态，及时做出反应，解决了现有传统终端设备上报信息效率低、精度差、可获取的信息少，不能很好的满足很多高精度低时延场景的要求的问题。
16.2、本发明通过设置电量数据收集模块，能够采集物联网设备的电量数据，通过设置报警数据收集模块，能够采集物联网设备的报警数据，通过设置其他数据收集模块，能够采集物联网设备的其他数据，通过设置数据分析模块和数据管理模块，能够对采集的数据进行分析和管理，通过设置通信调度模块和通信模块，能够便于数据的传输，通过设置采集
数据接收模块，能够起到处理数据的作用，通过设置内置ram和外挂ram，能够用于存储数据。
附图说明
17.图1为本发明系统原理示意图；
18.图2为本发明下位机系统原理示意图；
19.图3为本发明通信模块系统原理示意图。
具体实施方式
20.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。
21.请参阅图1-3，一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集方法及装置，包括ttu设备，ttu设备包括电量数据收集模块、报警数据收集模块、其他数据收集模块和ubuntu，ubuntu包括数据采集模块、数据分析模块、数据管理模块和通信调度模块，电量数据收集模块、报警数据收集模块和其他数据收集模块的输出端均与数据采集模块的输入端单向电连接，通信调度模块的输出端单向电连接有下位机，下位机的输出端单向电连接有通信模块，通信模块的输出端单向电连接有上位机，上位机的输出端单向电连接有采集数据接收模块，采集数据接收模块的输出端单向电连接有远程接收平台，下位机包括数据协议转换模块、数据采集设备和外挂ram，数据采集设备包括内置ram、c核基带modem和处理模块，处理模块包括探针sdk和模组程序sdk，探针sdk包括信息采集模块和信息上传模块，探针sdk的输出端与模组程序sdk的输入端单向电连接，模组程序sdk的输出端与c核基带modem的输入端单向电连接，通信模块包括cmdb模块、5g无线专网、mqtt通信协议和安全防范ssl协议，内置ram为第一存储器，外挂ram为第二存储器，下位机设置有串口、网口和usb接口，通信调度模块的输出端与下位机通过usb连接，采集数据接收模块为kafka集群，处理模块为a核数据处理芯片，通过设置电量数据收集模块，能够采集物联网设备的电量数据，通过设置报警数据收集模块，能够采集物联网设备的报警数据，通过设置其他数据收集模块，能够采集物联网设备的其他数据，通过设置数据分析模块和数据管理模块，能够对采集的数据进行分析和管理，通过设置通信调度模块和通信模块，能够便于数据的传输，通过设置采集数据接收模块，能够起到处理数据的作用，通过设置内置ram和外挂ram，能够用于存储数据，通过设置ttu设备、电量数据收集模块、报警数据收集模块、其他数据收集模块、ubuntu、数据采集模块、数据分析模块、数据管理模块、通信调度模块、下位机、通信模块、上位机、采集数据接收模块、远程接收平台、数据协议转换模块、数据采集设备、外挂ram、内置ram、c核基带modem、处理模块、探针sdk、模组程序sdk、信息采集模块和信息上传模块，将sdk标准化并应用于行业专网设备的部署与管理中，利用探针的部署可以快速有效获取终端设备在网络中的运行状态监控，通过上层应用管理及大数据算法，准确了解sla的指标状态，及时做出反应，解决了现有传统终端设备上报信息效率低、精度差、可获取的信息少，不能很好的满足很多高精度低时延场景的要求的问题。
22.一种基于5g模组设备的物联网数据自动采集装置的采集方法，其采集方法包括以下步骤：
23.a、电量数据收集模块能够采集物联网设备的电量数据，报警数据收集模块能够采集物联网设备的报警数据，其他数据收集模块能够采集物联网设备的其他数据，采集后的数据反馈至数据采集模块；
24.b、数据管理模块和数据分析模块能够将接收的数据进行处理，随后通过通信调度模块的配合将数据反馈至下位机；
25.c、下位机中的外挂ram和内置ram能够将数据进行存储，数据经过处理模块的处理，完成网络信息采集，随后数据通过通信模块的配合传输至上位机，完成数据接收，该接口采用mqtt协议进行数据上传；
26.d、经过上位机的接收后反馈至采集数据接收模块，采集数据接收模块完成上位机采集程序接受的信息，完成数据处理，再完成数据入库，处理后的数据还会传输至远程接收平台。
27.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。