一种基于mqtt的数据集中器采集控制方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]随着物联网的日益发展，各种传感器和执行器将遍布现实世界的各个角落，形成一个庞大的控制网络。如何能够将数量众多传感器和执行器的数据实时高效地采集起来，并进行远程控制，是当前面临的重要问题。
[0003]然而，现今的物联网通信并没有统一高效的协议或标准，许多常用的协议如:http、smtp、ftp等虽然能够处理各设备之间的通信问题，但很容易出现IP地址资源不足的问题，导致各个终端之间不能相互通信。
[0004]MQTT (Message Queuing Telemetry Transport):消息队列遥测传输。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能满足各种终端之间的通信标准，且还能减少系统架构复杂度的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法。
[0006]本发明的另一个目的是提供一种能满足各种终端之间的通信标准，且还能减少系统架构复杂度的一种基于MQTT的数据集中器采集控制装置。
[0007]本发明的另一目的是提供一种能满足各种终端之间的通信标准，且还能减少系统架构复杂度的一种基于MQTT的数据集中器采集控制系统。
[0008]本发明所采用的技术方案是:
一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法，包括以下步骤:
A、连接MQTT服务器；
B、根据预定义的参数进行主题订阅；
C、通过MQTT服务器进行命令转发，进而实现采集和远程控制。
[0009]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法的进一步改进，所述步骤A包括:
Al、读取配置文件中的MQTT相关参数；
A2、根据读取的MQTT相关参数，与MQTT服务器进行连接，若连接不成功，则间隔预设的时间不断尝试重连，直到与MQTT服务器成功连接。
[0010]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法的进一步改进，所述步骤B中的主题包括:
终端公共主题，用于实现与系统中所有终端的广播通讯；
私有主题，用于与某一个客户端进行单播通讯；
集中器公共主题，用于与所有集中器进行组播通讯；
数据采集客户端公共主题，用于与所有数据采集客户端进行组播通讯； 远程控制客户端公共主题，用于与所有远程控制客户端进行组播通讯。
[0011]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法的进一步改进，所述步骤C包括采集步骤和控制步骤；
所述采集步骤包括:
Cl 1、生成数据采集指令，并将数据采集指令的消息发送至MQTT服务器；
C12、MQTT服务器根据数据采集指令消息携带的主题，将数据采集指令转发至相应的集中器；
C13、集中器对数据采集指令进行消息接收处理；
C14、集中器根据数据采集指令采集底层传感器的数据，并生成发布消息发送至数据采集客户端和MQTT服务器中；
所述控制步骤包括:
C21、生成远程控制指令，并将远程控制指令的消息发送至MQTT服务器；
C22、MQTT服务器根据远程控制指令消息携带的主题，将远程控制指令转发至相应的集中器；
C23、集中器对远程控制指令进行消息接收处理；
C24、集中器根据远程控制指令执行指令内容，并将指令执行结果生成响应消息发送至MQTT服务器，进而转发至远程控制客户端中。
[0012]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法的进一步改进，所述采集步骤和控制步骤中的消息发送，其具体包括:
D1、根据预先保存的远程传输密钥对要发送的消息进行加密；
D2、将加密后的消息封装在MQTT消息中；
D3、将封装后的消息携带上预设的主题进行发送。
[0013]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制方法的进一步改进，所述消息接收处理包括:
E1、对相应的指令消息进行接收；
E2、从指令消息中提取包含的消息内容；
E3、根据预先保存的远程传输密钥对要提取的消息内容进行解密；
E4、判断提取的消息内容是否合法，若是，则根据消息内容以及其所属的类别执行下一步对应的任务；反之，则忽略消息内容。
[0014]本发明所采用的另一技术方案是:
一种基于MQTT的数据集中器采集控制装置，包括:
服务器连接单元，用于连接MQTT服务器；
主题订阅单元，用于根据预定义的参数进行主题订阅；
指令执行单元，用于通过MQTT服务器进行命令转发，进而实现采集和远程控制。
[0015]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制装置的进一步改进，所述服务器连接单元包括:
参数读取单元，用于读取配置文件中的MQTT相关参数；
连接单元，用于根据读取的MQTT相关参数，与MQTT服务器进行连接，若连接不成功，则间隔预设的时间不断尝试重连，直到与MQTT服务器成功连接。
[0016]作为所述的一种基于MQTT的数据集中器采集控制装置的进一步改进，所述指令执行单元包括采集单元和控制单元；
所述采集单元包括:
采集指令生成单元，用于生成数据采集指令，并将数据采集指令的消息发送至MQTT服务器；
采集指令转发单元，用于MQTT服务器根据数据采集指令消息携带的主题，将数据采集指令转发至相应的集中器；
采集指令接收单元，用于集中器对数据采集指令进行消息接收处理；
采集指令执行单元，用于集中器根据数据采集指令采集底层传感器的数据，并生成发布消息发送至数据采集客户端和MQTT服务器中；
所述控制单元包括:
控制指令生成单元，用于生成远程控制指令，并将远程控制指令的消息发送至MQTT服务器；
控制指令转发单元，用于MQTT服务器根据远程控制指令消息携带的主题，将远程控制指令转发至相应的集中器；
控制指令接收单元，用于集中器对远程控制指令进行消息接收处理；
控制指令执行单元，用于集中器根据远程控制指令执行指令内容，并将指令执行结果生成响应消息发送至MQTT服务器，进而转发至远程控制客户端中。
[0017]本发明所采用的另一技术方案是:
一种基于MQTT的数据集中器采集控制系统，包括:
MQTT服务器，用于保存所有终端发送过来的数据和转发指令；
传感器，用于采集数据并发送至集中器；
执行器，用于执行远程控制指令任务；
集中器，用于发送和接收数据或指令；
数据采集客户端，用于发送数据采集指令和接收集中器发送的数据；
远程控制客户端，用于发送远程控制指令，更改集中器的状态参数；
所述MQTT服务