一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统的制作方法

本发明涉及物联网数据监控，具体地说是一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统。

背景技术：

1、互联网的高速发展加快了万物互联时代的到来，广阔的互联网市场催生出了各种低成本的传感器和智能设备。运动手环、智能手表、共享单车、环境监测乃至工厂车间里的大设备运行都在源源不断产生海量的用户数据上传至云端。面对庞大数据，无人值守、少人值守可降低运维成本，提升监控效率。物联网大屏应运而生，为繁杂的数据处理和展现场景提供了解决方案。

2、传统的监控大屏采用轮询方式更新大屏。例如，用于监测空气质量的传感设备，会实时地将二氧化碳浓度、空气湿度等数据上传至服务器，大屏周期性的向服务器发出http请求获取实时数据。但这种方式有两种弊端，一是会极大的浪费宽带资源，因为无论云端有没有更新设备数据，大屏都会定时向云端发起网络请求；二是无法保证实时效果，因为设备上报数据后，要等下一次轮询才能将数据更新到大屏。

3、如何实现大屏对物联网设备的实时监控，并减少对宽带的浪费，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统，来解决如何实现大屏对物联网设备的实时监控，并减少对宽带的浪费的技术问题。

2、本发明一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统，包括web前端、websocket模块、路由模块和tcp服务模块，websocket模块与至少一个web前端建立websocket连接，websocket模块、路由模块和tcp服务模块依次建立连接；

3、每个web前端配置有大屏，所述大屏中配置有多个控件，对于每个控件，所述控件与被监控的边缘设备关联，且将关联信息存储于数据库，所述web前端用于将汇总边缘设备的编号形成编号列表，用于编辑设备列表形成监控指令，并将所述监控指令发送至websocket模块，所述监控指令包括监控动作和编号列表；

4、所述websocket模块用于将所述监控指令以及所述websocket连接的上下文作为请求发送至路由模块；对应的，所述路由模块用于解析并记录各个边缘设备与websocket连接的对应关系；

5、所述tcp服务模块用于接收各个边缘设备周期性上传的状态数据，并将所述状态数据发送至路由模块，所述状态数据包括边缘设备的编号和多个数据单元；对应的，所述路由模块用于根据所述状态数据以及各个边缘设备和websocket连接的对应关系，通过对应的websocket连接将所述数据单元发送至web前端；所述web前端用于将处理后的数据单元与控件建立映射关系，并基于处理后的数据单元更新对应控件的监控信息。

6、作为优选，一个大屏管理有多个边缘设备，一个边缘设备由多个大屏监控。

7、作为优选，所述路由模块中配置有路由表；

8、所述路由模块用于从对接收的监控指令进行解析，得到监控动作和编号列表，并获取编号列表中每个边缘设备的编号；

9、对于获取的每个编号，建立所述编号与websocket连接的对应关系，以记录相关边缘设备与websocket连接的对应关系。

10、作为优选，所述监控动作和设备列表以{action，list}的形式配置；

11、其中，action包括add、remove和update，所述add表示在大屏中新增控件，所述remove表示在大屏中删除控件，所述update表示更新控件对应边缘设备的监控信息。

12、作为优选，所述tcp服务模块中内置有mqtt broker，所述mqtt broker用于订阅边缘设备的状态数据，并用于处理来自websocket模块的数据查询，所述tcp服务模块内配置有不同的mqtt主题格式；

13、所述路由模块用于对来自websocket模块的请求进行分析，转换为符合mqtt要求的主题格式。

14、作为优选，所述数据单元包括参数名称和参数值。

15、作为优选，所述状态数据包括边缘设备的编号、多个数据单元以及上报时间。

16、作为优选，所述tcp服务模块中配置有计时器；

17、所述tcp服务模块用于执行如下进行tcp链路检测：

18、向边缘设备发送链路检测消息；

19、在边缘设备未相应的情况下，启动计时器，在未响应次数或者时间超过阈值时，则判定为边缘设备掉线，关闭与掉线边缘设备的tcp链路。

20、本发明的一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统具有以下优点：

21、1、减少了web前端对服务端发起的请求次数和链接数量，降低了网络请求频率，极大的节省了宽带资源，提高了通信效率；

22、2、当服务端数据刷新，tcp服务模块可主动推送至web前端并更新大屏监控状态，避免了定时轮询方式导致的数据延迟问题。这极大的提高了大屏监控的数据实时性；

23、3、路由模块的设计，将视图和数据源进行了隔离，该模块对繁杂的设备数据进行集中处理，避免了对数据源的污染，同时作为视图的上游模块对大屏数据进行净化和输送。

技术特征：

1.一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，包括web前端、websocket模块、路由模块和tcp服务模块，websocket模块与至少一个web前端建立websocket连接，websocket模块、路由模块和tcp服务模块依次建立连接；

2.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，一个大屏管理有多个边缘设备，一个边缘设备由多个大屏监控。

3.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述路由模块中配置有路由表；

4.根据权利要求3所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述监控动作和设备列表以{action，list}的形式配置；

5.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述tcp服务模块中内置有mqtt broker，所述mqtt broker用于订阅边缘设备的状态数据，并用于处理来自websocket模块的数据查询，所述tcp服务模块内配置有不同的mqtt主题格式；

6.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述数据单元包括参数名称和参数值。

7.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述状态数据包括边缘设备的编号、多个数据单元以及上报时间。

8.根据权利要求1所述的基于websocket的物联网大屏实时监控系统，其特征在于，所述tcp服务模块中配置有计时器；

技术总结
本发明公开了一种基于websocket的物联网大屏实时监控系统，属于物联网数据监控技术领域，要解决的技术问题为如何实现大屏对物联网设备的实时监控，并减少对宽带的浪费。包括web前端、websocket模块、路由模块和TCP服务模块；每个web前端配置有大屏；websocket模块用于将监控指令以及websocket连接的上下文作为请求发送至路由模块；对应的，所述路由模块用于解析并记录各个边缘设备与websocket连接的对应关系；TCP服务模块用于接收各个边缘设备周期性上传的状态数据，并将所述状态数据发送至路由模块，路由模块用于将数据单元发送至web前端。

技术研发人员：颜冬冬,江燕,寇立强,王刚
受保护的技术使用者：浪潮云信息技术股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11