一种物联网中间件系统及物联网系统的制作方法

本发明涉及网络信息技术领域，特别地涉及一种物联网中间件系统及物联网系统。

背景技术：

现有技术中，大部分物联网终端的数据由采集工具采集后，直接发送或调用接口发送到后台处理服务器进行数据的存储和处理。

由于不同类型的终端上传的数据格式不一样，系统为了得到标准化的数据，就需要系统处理程序为不同的终端定制开发不同的处理程序，这种定制处理程序需要占用巨大的资源，且比较费时。

在面向多样化的物联网终端时，上述物联网终端数据处理方式会加大研发的投入及增加系统的复杂性。

另外，目前物联网不同终端的数据处理方式并未达到一个很好的效率，同时也仅仅是针对部分特殊的需求或自己系统定制性开发的，并不具备通用性。

技术实现要素：

本发明在于提供一种物联网中间件系统及物联网系统，用于解决现有物联网中间件系统通用性不强的技术问题，以减少系统资源的占用及降低系统开发的复杂性。

根据本发明的一个方面，提供了一种物联网中间件系统，用于物联网终端设备与应用系统之间的数据交互，包括，数据采集组件、数据处理组件、数据发布组件；

数据采集组件用于采集物联网终端设备的实时数据，并将采集到的实时数据转化为统一格式数据，并输出到数据处理组件；

数据处理组件用于将接收到的数据进行存储、过滤和分析处理，得到有效的目标数据，再将有效的目标数据生成需要的目标数据，并存储到数据库中；

数据发布组件用于从数据库中存储的数据中提取分类数据源，以多类型接口的形式提供给应用系统。

进一步的，数据采集组件包括：终端数据采集接口和XML数据格式适配器；

终端数据采集接口用于采集物联网终端设备的实时数据；

XML数据格式适配器用于将实时数据转化为指定格式的XML数据，并输出到数据处理组件。

进一步的，数据处理组件包括：数据存储单元、数据解析单元、目标数据生成单元；

数据存储单元用于将接收到的XML数据进行排序存储处理并输出XML数据；

数据解析单元用于将从数据存储单元获取的XML数据进行过滤和分析处理，得到有效的目标数据；

目标数据生成单元用于将有效的目标数据生成需要的目标数据并存储到数据库中。

进一步的，数据存储单元包括消息队列服务器和XML接口；

消息队列服务器用于将接收到的XML数据进行验证，并将通过验证后的XML数据进行缓存；

XML接口用于从消息队列服务器中获取XML数据并输出到数据解析单元。

进一步的，XML接口从消息队列服务器中获取XML数据并输出到数据解析单元后，XML接口还用于将消息队列服务器中的XML数据清除。

进一步的，数据解析单元包括XML过滤和分析处理器；

XML过滤和分析处理器用于将从数据存储单元获取的XML文件进行过滤和分析处理，得到有效的目标数据。

进一步的，目标数据生成单元包括：XML编程接口和数据库编程接口；

XML编程接口用于对有效的目标数据进行解析、定位和查询，生成需要的目标数据；

数据库编程接口用于访问数据库以实现目标数据的存储。

进一步的，所述数据发布组件还用于提供对数据进行添加、删除、编辑、导入操作功能。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种物联网系统，包括上述任一项所述的物联网中间件系统。

上述物联网中间件系统包括数据采集组件、数据处理组件、数据发布组件；数据采集组件用于采集各类型物联网终端设备的实时数据，并将采集到的实时数据按对应的分类转化为统一格式数据，并输出到数据处理组件；数据处理组件用于将接收到的数据进行存储、过滤和分析处理，得到有效的目标数据，再将有效的目标数据生成需要的目标数据，并存储到数据库中；数据发布组件用于从数据库中存储的数据中提取分类数据源，并以多种接口的形式提供给应用系统。 通过对物联网中间件的XML过滤和分析处理器、XML目标数据生成单元等系统运行参数进行配置，能实现多种物联网终端数据的采集、存储及处理，即该物联网中间件系统具有通用性，从而减少了对系统资源的占用及降低了系统开发的复杂性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种物联网中间件系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的数据采集组件结构示意图；

图3是本发明实施例提供的数据数据处理组件结构示意图；

图4是本发明实施例提供的数据存储单元结构示意图；

图5是本发明实施例提供的目标数据生成单元结构示意图；

图6是本发明实施例提供的数据发布组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有物联网系统中，物联网终端的数据由采集工具采集后，直接发送或调用接口发送到后台处理服务器进行数据的存储和处理。由于不同的终端上传的数据格式不一样，系统为了得到标准化的数据，就需要系统处理程序为不同的终端定制开发不同的处理程序，这种定制处理程序需要占用巨大的资源，且比较费时。在面向多样化的物联网终端时，现有方式会加大研发的投入及增加系统的复杂性。

为了解决现有物联网系统对不同的物联网终端需要配置不同的处理程序的问题，本发明提供了一种通用的物联网中间件系统，用于物联网终端设备与应用系统之间的数据交互，如图1所示，物联网中间件系统包括，数据采集组件1、数据处理组件2、数据发布组件3；数据采集组件1用于采集物联网终端设备的实时数据，并将采集到的实时数据转化为统一格式数据，并输出到数据处理组件2；数据处理组件2用于将接收到的数据进行存储、过滤和分析处理，得到有效的目标数据，再将有效的目标数据生成需要的目标数据，并存储到数据库中；数据发布组件3用于从数据库中存储的数据中提取分类数据源，并以多类型接口的形式提供给应用系统。

上述物联网中间件系统中，如图2所示，数据采集组件包括：终端数据采集接口21和XML数据格式适配器22；

终端数据采集接口21用于采集物联网终端设备的实时数据；XML数据格式适配器用于将实时数据转化为指定格式的XML数据，并输出到数据处理组件。

终端数据采集接口21负责为整个物联网中间件系统提供准确的终端实时数据；由于终端数据采集接口21从不同类型的物联网终端采集到的数据格式不同，该层用XML数据格式适配器22把不同格式的数据转化为系统需要的统一格式，统一格式数据为XML数据格式，最后输出到数据处理组件2的数据为格式化的XML数据及其它现场数据 ，其它现场数据指一些额外的附属数据，比如系统运行的一些参数，终端的一些具体信息等。

数据处理组件是物联网中间件系统的核心组件，其用于将从数据采集组件处接收到的海量数据按照XML格式进行存储后，然后进行过滤和分析处理，得到有效的目标数据，再将有效的目标数据生成需要的目标数据，并存储到数据库中，为后面的数据发布组件提供更加准确和精简的数据。如图3所示，数据处理组件包括数据存储单元31、数据解析单元32、目标数据生成单元33；数据存储单元31用于将接收到的XML数据进行排序存储处理并输出XML数据；数据解析单元32用于将从数据存储单元31获取的XML数据进行过滤和分析处理，得到有效的目标数据；目标数据生成单元33用于将有效的目标数据生成需要的目标数据并存储到数据库中。

在物联网系统中，多个物联网终端同时产生数据的时候，每秒产生的数据流速极快，而现有的数据库不具备这么快的存储能力，故在数据源和现有数据库之间设置一个有速度协调能力的单元，一般通过消息队列缓存数据来实现。

如图4所示，数据存储单元包括：消息队列服务器41和XML接口42；消息队列服务器41用于将接收到的XML数据进行验证，并将通过验证后的XML数据进行缓存；XML接口42用于从消息队列服务器1中获取XML数据并输出到数据解析单元。由于设置了消息队列服务器，在网络暂时不可用或者不稳定时，还可以保证数据传输的可靠性，不会由于网络的问题造成物联网数据传输过程中的丢失。该处的网络指用于物联网数据传输的互联网，包括局域网及广域网。为了避免过多的占用消息队列服务器，XML接口从消息队列服务器中获取XML数据并输出到数据解析单元后，XML接口还用于将消息队列服务器中的XML数据清除。

来自物联网终端的海量数据存在大量冗余，同时也存在一些包含有错误信息的数据，需要对数据进行过滤。为了去除冗余数据及纠正数据中的错误信息，数据解析单元包括XML过滤和分析处理器；XML过滤和分析处理器用于将从数据存储单元获取的XML文件进行过滤和分析处理，得到有效的目标数据。

XML数据经过存储、过滤和分析处理后生成对用户有用的数据，通过目标数据生成单元将XML数据转移到数据库中，供后端应用程序使用。如图5所示，目标数据生成单元包括：XML编程接口51和数据库编程接口52；XML编程接口51用于对有效的目标数据进行解析、定位和查询，生成需要的目标数据；数据库编程接口52用于访问数据库以实现目标数据的存储，数据库的访问包括对数据库中的数据进行更新和检索等。

数据发布组件为一个数据对外接口，用于根据用户的需求从数据库中存储的数据中提取分类数据源，以多类型接口的形式提供给应用系统，从而为用户提供分类数据源。此外，如图6所示，数据发布组件还用于通过对外接口61提供对数据进行添加、删除、编辑、导入等操作。供各应用系统调用使用。各用户通过应用系统对数据库中的数据进行添加、删除、编辑、导入等操作，从而扩展了用户的操作权限。

上述物联网中间件系统包括数据采集组件、数据处理组件、数据发布组件；数据采集组件用于采集各类型物联网终端设备的实时数据，并将采集到的实时数据按对应的分类转化为统一格式数据，并输出到数据处理组件；数据处理组件用于将接收到的数据进行存储、过滤和分析处理，得到有效的目标数据，再将有效的目标数据生成需要的目标数据，并存储到数据库中；数据发布组件用于从数据库中存储的数据中提取分类数据源，并以多种接口的形式提供给应用系统。通过对物联网中间件的XML过滤和分析处理器、XML目标数据生成单元等系统运行参数进行配置，能实现多种物联网终端数据的采集、存储及处理，即该物联网中间件系统具有通用性，从而减少了对系统资源的占用及降低了系统开发的复杂性。

另外，本发明还提供了一种物联网系统，包括上述物联网中间件系统。如果该物联网系统中有多种类型的物联网终端，则对应使用多个物联网中间件系统，通过对每个物联网中间件系统的XML过滤和分析处理器、XML目标数据生成单元等系统运行参数针对该类型的物联网终端进行参数配置，以适用于不同的物联网终端。从而减少了对系统资源的占用及降低了系统开发的复杂性。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。