一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统及方法与流程

1.本技术涉及文旅智能化技术领域，具体涉及一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统及方法。


背景技术：

2.智慧文旅通过依托旅游禀赋，围绕文化资源，实现文旅产业的数字化重构。近年来，文化产业和旅游产业不断融合发展的同时，5g通信、人工智能、大数据、vr/ar、区块链、物联网(internet of things，iot)等智能技术的变革，已成为优化文旅产业转型升级的重要引擎。目前国内外的文旅设备管理系统，并未形成一体化解决方案，各个功能控制模块(例如灯光控制、电柜控制、投影控制、设备控制等)都由各自的主板进行独立控制。运营商通过人力检查或设置的方式进行操作，效率低且容易出故障。文旅产业的的智能化、数字化程度有待提高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的问题，本技术提供一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统及方法，能够对孤立的设备进行物联网改造，通过将各个设备接入智能化设备管理系统中，大大提高运维的效率。
4.为达到上述目的，本技术提出以下技术方案：
5.第一方面，本技术实施例提供了一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统，该文旅智能化设备管理系统包括后台管理端、与后台管理端通信连接的中控端以及与中控端相连的客户端；所述后台管理端采用分布式架构服务，所述后台管理端配置有设备授权注册模块、实时联网控制模块、设备故障自检模块、异常报警模块和可视化配置模块；
6.所述设备授权注册模块，用于将获取到的客户端的唯一码作为唯一授权标识，对所述客户端进行注册，并设置所述客户端的有效授权时长；
7.所述实时联网控制模块，用于通过中控端基于物联网通讯协议分别与各个设备通信连接；
8.所述设备故障自检模块，用于检测设备上报的异常数据；
9.所述异常报警模块，用于根据所述设备的异常数据确定该设备的异常状态，根据该设备的异常状态确定该设备是否达到告警处理的触发条件，将达到触发条件的设备的异常数据通过中控端发送给客户端，以提醒该客户端的用户进行告警处理；
10.所述可视化配置模块，用于以可视化界面的方式对中控端的配置参数进行交互，以供用户对所述中控端的配置参数进行配置。
11.进一步，所述后台管理端还包括资源包更新模块，所述资源包更新模块用于获取资源包，对通信连接范围内的设备进行资源包更新。
12.进一步，所述后台管理端还包括权限分级模块，所述权限分级模块用于对用户的权限进行分级，以对不同权限级别的用户配置不同的操作权限。
13.进一步，所述后台管理端还包括设备控制模块，所述设备控制模块用于将设备的功能进行抽象处理，形成该设备的控制模型，以供用户在后台管理端通过对控制模型进行配置，以对该控制模型对应的设备进行配置。
14.进一步，所述客户端包括：
15.设备管理模块，用于显示设备的状态，并响应用户触发的场景配置操作，在该场景配置下对设备进行播放演示；
16.电柜管理模块，用于显示电柜组的开关状态，并响应用户在电柜模型中对多个电柜组配置的时间参数，根据所述时间参数控制对应电柜组的开关状态。
17.进一步，所述中控端包括控制模型模块和控制服务模块；
18.所述控制模型模块，用于获取用户在灯光模型中对多个设备配置的灯光文件，根据灯光文件控制灯光的播放；以及用于获取用户在电柜模型中对多个电柜组配置的时间参数，根据所述时间参数控制对应设备的开关状态；
19.所述控制服务模块，用于在同一局域网下建立多个服务端口，以接受后台或客户端基于websocket协议发送的命令，对命令进行解析得到场景配置与场景配置表进行匹配，将匹配得到的场景切换命令发送到对应的客户端，以进行场景切换。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种基于物联网的文旅智能化设备管理方法，所述方法应用于基于物联网的文旅智能化设备管理系统，所述系统包括后台管理端、与后台管理端通信连接的中控端以及与中控端相连的客户端；所述后台管理端采用分布式架构服务，所述后台管理端配置有设备授权注册模块、实时联网控制模块、设备故障自检模块、异常报警模块和可视化配置模块；所述方法包括以下步骤：
21.步骤s100，设备授权注册模块将获取到的客户端的唯一码作为唯一授权标识，对所述客户端进行注册，并设置所述客户端的有效授权时长；
22.步骤s200，实时联网控制模块通过中控端基于物联网通讯协议分别与各个设备通信连接；
23.步骤s300，设备故障自检模块检测设备上报的异常数据；
24.步骤s400，异常报警模块根据所述设备的异常数据确定该设备的异常状态，根据该设备的异常状态确定该设备是否达到告警处理的触发条件，将达到触发条件的设备的异常数据通过中控端发送给客户端，以提醒该客户端的用户进行告警处理；
25.步骤s500，可视化配置模块以可视化界面的方式对中控端的配置参数进行交互，以供用户对所述中控端的配置参数进行配置。
26.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
27.至少一个处理器；
28.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
29.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如第二方面所述的基于物联网的文旅智能化设备管理方法。
30.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第二方面所述的方法。
31.本技术的有益效果是：本技术公开一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统及方法，本技术提供的后台管理端采用分布式架构服务，能够满足百万级级设备连接访问，为
文旅新业态的发展提供智能化、数字化的支撑。通过设备授权注册模块，可保证设备的生产安全并提高了系统安全性；通过设备故障自检模块和异常报警模块，可实时监控设备异常及状态；通过可视化配置模块可以进行可视化操作，运维的效率大大提高；本技术通过对孤立的设备进行物联网改造，接入智能化设备管理系统中，大大提高运维的效率。
附图说明
32.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
33.图1是本技术实施例中基于物联网的文旅智能化设备管理系统的结构示意图；
34.图2是本技术实施例中基于物联网的文旅智能化设备管理方法的流程示意图；
35.图3是本技术实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域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方式，都属于本技术保护的范围。
37.参照图1，本技术实施例提供了一种基于物联网的文旅智能化设备管理系统，所述系统包括后台管理端、与后台管理端通信连接的中控端以及与中控端相连的客户端；
38.所述后台管理端采用分布式架构服务，所述后台管理端配置有设备授权注册模块、实时联网控制模块、设备故障自检模块、异常报警模块和可视化配置模块；
39.在一实施例中，后台管理端采用k8s微服务架构，使用负载均衡分发，支持分布式部署访问，通过容器化进行部署，采用k8s进行节点及服务管理，将业务进行拆分解耦，保证了系统的敏捷迭代。
40.所述设备授权注册模块，用于将获取到的客户端的唯一码作为唯一授权标识，对所述客户端进行注册，并设置所述客户端的有效授权时长；
41.本实施例中，采用客户端的芯片的唯一码作为唯一授权标识，将芯片唯一码加上软件包名后进行md5加密，将得到的加密数据在后台管理端进行注册，保证了设备的生产安全并提高了系统安全性；通过对注册的客户端设置有效授权时长，在授权时间内客户端可连接后台管理端系统。
42.实时联网控制模块，用于通过中控端基于物联网通讯协议分别与各个设备通信连接；
43.在一些实施例中，基于开源的workerman框架，中控端和设备之间采用socket协议进行通信，实现设备状态、参数的实时监控及设置；在设备中配置4g/蓝牙/窄带物联网模块，通过web socket技术，tcp/udp传输协议数据，通过中控端实现了后台管理端和设备之间低宽带、低功耗、低延时的双向实时通讯。在一实施例中，中控端和设备之间的通讯格式为自定义的json内容格式。通过采用自研的物联网通讯协议，与业务api框架完美对接，具有高并发、高可用性。
44.设备故障自检模块，用于检测设备上报的异常数据；
45.其中，检测设备上报的异常数据的方式包括：接收设备上报的异常数据；主动轮询获取设备的异常数据。
46.在一些实施例中，通过设备边缘计算及通讯，将部分有迹可循的异常进行处理并上报，检查方式分被动接收和主动轮询方式；
47.异常报警模块，用于根据所述设备的异常数据确定该设备的异常状态，根据该设备的异常状态确定该设备是否达到告警处理的触发条件，将达到触发条件的设备的异常数据通过中控端发送给客户端，以提醒该客户端的用户进行告警处理；
48.本实施例中，后台管理端通过对物联网上报的基础数据进行统计及分析，记录设备异常状态，达到一定的触发条件进行告警处理，通过微信消息、短信的方式通知运维人员；
49.可视化配置模块，用于以可视化界面的方式对中控端的配置参数进行交互，以供用户对所述中控端的配置参数进行配置。
50.本实施例中，可在后台管理端的可视化配置模块中通过可视化界面对中控端的配置参数进行配置，具有丰富的参数及设置的灵活性；
51.需要说明的是，本技术提供的基于物联网的文旅智能化设备管理系统采用微信小程序进行开发，后台管理端采用分布式架构服务，满足百万级级设备连接访问。该系统定位为文旅产业智能化设备管理系统(equipment-management-system，ems)，为文旅新业态的发展提供智能化、数字化的支撑。通过一体化设备管理系统，不仅可实时监控设备异常及状态，还可以在web或小程序端界面进行可视化操作，运维的效率大大提高，该项目将对设备生产、注册授权、安装调试、参数配置、后期运维等方面进行全面的整合，打造一套基于物联网的智能化设备管理系统。
52.作为上述实施例的进一步改进，所述后台管理端还包括资源包更新模块，所述资源包更新模块用于获取资源包，对通信连接范围内的设备进行资源包更新。
53.本实施例中，后台管理端通过机型及平台上传资源包，通过版本号对比的方式，对通信连接范围内的设备中的原有资源包进行更新；
54.作为上述实施例的进一步改进，所述后台管理端还包括权限分级模块，所述权限分级模块用于对用户的权限进行分级，以对不同权限级别的用户配置不同的操作权限。
55.本实施例中，针对管理员、开发、运维人员进行权限区分，控制后台管理端安全操作风险。
56.作为上述实施例的进一步改进，所述后台管理端还包括设备控制模块，所述设备控制模块用于将设备的功能进行抽象处理，形成该设备的控制模型，以供用户在后台管理端通过对控制模型进行配置，以对该控制模型对应的设备进行配置。
57.在一些实施例中，后台系统实现以下功能：设备管理模块(配置硬件盒子、灯光测试、切换场景、灯光参数、异常检查、预警通知、操作行为日志)、运维管理模块(运维人员绑定、权限设置、预警)、运营商管理模块(管理商家详情、商家列表、门店列表、在线数据)、设备管理模块(管理机器列表、机器配置、网口配置、替换机器、生产批次、版本列表、更新任务、固件程序版本)、灯光控制模块(配置设备灯光、灯光场景)、工具管理模块(生成小程序码)。
58.作为上述实施例的进一步改进，所述客户端包括：
59.设备管理模块，用于显示设备的状态，并响应用户触发的场景配置操作，在该场景配置下对设备进行播放演示；
60.电柜管理模块，用于显示电柜组的开关状态，并响应用户在电柜模型中对多个电柜组配置的时间参数，根据所述时间参数控制对应电柜组的开关状态。
61.需要说明的是，本实施例中的客户端配置有运维小程序，通过运维小程序，客户端实现以下功能：手机号绑定、设备管理、电柜管理、基本参数管理(例如用户基本信息、场所切换、订阅消息、账号权限)、设备注册。
62.作为上述实施例的进一步改进，所述中控端包括：控制模型模块和控制服务模块；
63.所述控制模型模块，用于获取用户在灯光模型中对多个设备配置的灯光文件，根据灯光文件控制灯光的播放；以及用于获取用户在电柜模型中对多个电柜组配置的时间参数，根据所述时间参数控制对应设备的开关状态；
64.所述控制服务模块，用于在同一局域网下建立多个服务端口，以接受后台或客户端基于websocket协议发送的命令，对命令进行解析得到场景配置与场景配置表进行匹配，将匹配得到的场景切换命令发送到对应的客户端，以进行场景切换。
65.具体地，中控端基于web socket在同一局域网下建立多个服务端口，每个服务端口根据ip地址+端口来区分。中控端接受后台或客户端(pc、安卓设备等)发来的web socket命令进行场景切换逻辑；接着，中控端根据场景列表播放时段表、场景播放列表、后台web socket命令或局域网中的客户端web socket命令匹配场景配置表，发送命令到对应的局域网客户端。
66.在一些实施例中，中控端基于安卓系统进行开发，中控端通过控制模型模块实现以下功能：
67.dmx灯光模型：根据灯光文件循环播放灯光(适用于直接驱动播放灯光效果，灯光效果存储在灯光文件中，需要程序控制发送)；
68.rdm灯光模型：单个场景下可播放多个灯光文件；
69.网口转串口模型：通过网口方式控制，查询投影状态及投影设备开关，异常检测报警；
70.电柜模型：可配置多个电柜组，每个配置包含开机时间、关机时间、开关名称、电柜组，根据电柜时间控制相应设备开关；
71.多媒体盒子：支持多媒体盒子按不同类型播放，如盒子类型：灯条控制器、视频盒子、音频盒子。支持本地局域网服务端控制播放，支持小程序后台的socket切换。支持播放场景查询。
72.在一些实施例中，中控端通过控制服务模块实现以下功能：
73.局域网web socket服务：基于web socket在同一局域网下建立多个服务端口，每个服务端口根据ip地址+端口来区分。中控端接受后台或客户端(pc、安卓设备等)基于websocket协议发来的命令进行场景切换逻辑；
74.场景控制：中控端根据场景列表播放时段表、场景播放列表、后台管理端发送的命令或局域网内客户端发送的命令匹配场景配置表，发送命令到对应的局域网客户端；
75.播放日历：根据播放日历中是否开启、电柜组配置、场景列表播放时间段配置进行
设置。可一次获取配置后，允许本地离线运行。
76.另外，参阅图2，图2是本技术提供的一种基于物联网的文旅智能化设备管理方法的流程示意图，所述方法应用于基于物联网的文旅智能化设备管理系统，所述系统包括后台管理端、与后台管理端通信连接的中控端以及与中控端相连的客户端；所述后台管理端采用分布式架构服务，所述后台管理端配置有设备授权注册模块、实时联网控制模块、设备故障自检模块、异常报警模块和可视化配置模块；
77.所述方法包括以下步骤：
78.步骤s100，设备授权注册模块将获取到的客户端的唯一码作为唯一授权标识，对所述客户端进行注册，并设置所述客户端的有效授权时长；
79.步骤s200，实时联网控制模块通过中控端基于物联网通讯协议分别与各个设备通信连接；
80.步骤s300，设备故障自检模块检测设备上报的异常数据；
81.其中，检测设备上报的异常数据的方式包括：接收设备上报的异常数据；主动轮询获取设备的异常数据。
82.步骤s400，异常报警模块根据所述设备的异常数据确定该设备的异常状态，根据该设备的异常状态确定该设备是否达到告警处理的触发条件，将达到触发条件的设备的异常数据通过中控端发送给客户端，以提醒该客户端的用户进行告警处理；
83.步骤s500，可视化配置模块以可视化界面的方式对中控端的配置参数进行交互，以供用户对所述中控端的配置参数进行配置。
84.与图2的方法相对应，参考图3，本技术的一个实施例还提供了一种电子设备10，所述电子设备10包括：
85.至少一个处理器12；
86.至少一个存储器11，用于存储至少一个程序；
87.当所述至少一个程序被所述至少一个处理器12执行，使得所述至少一个处理器12实现上述的基于物联网的文旅智能化设备管理方法。
88.处理器12和存储器11可以通过总线或者其他方式连接。
89.与图2的方法相对应，本技术的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的基于物联网的文旅智能化设备管理方法。
90.上述系统实施例中的内容均适用于本方法、设备和介质实施例中，本方法、设备和介质实施例所具体实现的功能与上述系统实施例相同，并且达到的有益效果与上述系统实施例所达到的有益效果也相同，在此不必重复描述。
91.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
92.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺
序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
93.虽然本技术提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
94.虽然本说明书实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
95.为了描述的方便，描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
96.本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
97.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
98.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
99.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
100.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
101.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
102.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
103.本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
104.本说明书实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
105.本说明书中的各个实施例均采用递进方式描述，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施例至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
106.以上实施方式仅用以说明本技术技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。