一种物联网系统及设备指令下发方法与流程

本发明涉及物联网，更具体地说是一种物联网系统及设备指令下发方法。

背景技术：

1、目前在工业和农业中，物联网有着重大的作用，尤其是在工业生产的物联网运用中，大部分工业场景中都是远程控制，在生产过程中，无人参与或者工人只是间歇巡视，由于大部分工业设备比如组装机器人、数控机床和自动化流水线其自身的价值很高，如果通过物联网平台对这些设备下发了错误的指令，很可能会损坏这些设备，造成巨大的经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种物联网系统及设备指令下发方法。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，一种物联网系统，包括服务器、管理中心以及物联网中心；所述物联网中心包括工业设备、物联网平台、下发交互单元、设备状态自检单元；所述管理中心包括管理端、teledb数据存储模块、宽表引擎模块以及索引引擎模块；所述服务器与所述物联网平台信号连接，所述物联网平台与所述下发交互单元连接，所述下发交互单元与所述设备状态自检单元连接，所述设备状态自检单元与所述工业设备连接；所述teledb数据存储模块与所述服务器连接，所述宽表引擎模块和所述索引引擎模块与所述teledb数据存储模块连接，所述管理端与所述宽表引擎模块和所述索引引擎模块连接。

4、其进一步技术方案为：所述宽表引擎模块包括数据储存模块和设备分区处理模块；所述设备分区处理模块用于将不同所述工业设备写入的请求进行分区处理。

5、其进一步技术方案为：所述设备分区处理模块采用多分区的分布式处理结构。

6、其进一步技术方案为：所述索引引擎模块连接包括search接口和parallelscan接口；所述search接口至少支持多条件组合查询以及模糊查询功能，所述parallelscan接口至少支持以多并发的方式进行数据检索。

7、其进一步技术方案为：所述物联网中心还包括指令完成度单元以及指令优先级单元；所述指令完成度单元与所述指令优先级单元连接，所述指令优先级单元与所述物联网平台连接；所述指令完成度单元用于将所述工业设备的指令完成进度反馈给所述指令优先级单元，所述指令优先级单元用于根据所述工业设备的进度完成情况将优先级高的指令反馈给所述下发交互单元。

8、其进一步技术方案为：所述物联网中心还包括设备监控单元以及所述设备报警单元；所述设备监控单元信号连接与所述设备报警单元，所述设备监控单元用于监控所述工业设备的运行状态，所述设备报警单元用于在所述工业设备非正常运行时向所述物联网平台发出警报。

9、其进一步技术方案为：所述物联网中心还包括设备影子；所述设备影子与所述工业设备连接，所述设备影子用于缓存所述工业设备的状态。

10、其进一步技术方案为：所述物联网平台与所述工业设备包括以下中的一种连接方式：bluetooth、wifi、zigbee、lora或nb-iot。

11、其进一步技术方案为：所述物联网平台ota模块、物模型模块以及批量操作模块；所述ota模块用于对所述工业设备进行固件升级，所述物模型模块用于对所述工业设备的属性、服务和功能进行分类，所述批量操作模块用于对大批量的所述工业设备同时进行操作。

12、另一方面，一种指令下发方法，所述方法依赖于如上述的物联网系统实现，所述方法包括：

13、当服务器对物联网平台下发指令时，设备状态自检单元将工业设备的状态信息反馈给下发交互单元；

14、下发交互单元根据工业设备的状态信息判断工业设备目前的操作过程和状态是否能够执行来自物联网平台下发的指令；

15、若能够执行来自物联网平台下发的指令，则工业设备根据下发的指令执行相应的操作；

16、若不能够执行来自物联网平台下发的指令，则撤回下发的指令，并通知物联网平台。

17、本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设计的下发交互单元和设备状态自检单元，设备状态自检单元能够对工业设备当前的操作状态进行监测和反馈，根据设备状态自检单元反馈的工业设备的状态信息进行分析，下发交互单元能够判断物联网平台下发的指令能否进行，从而能够避免因物联网平台对工业设备下发错误的指令，避免造成这些工业设备的损坏。

18、通过设计的teledb数据存储模块，能够用于应对单机上万高并发读写的需要,优化主从复制，一方面减少复制io交互，另一方面消除和优化锁竞争，大大地提高了数据节点的多个从库实现读写分离，缓解了主库的压力，进行海量设备数据的存储、更新、查询。

19、通过设计的宽表引擎模块包括数据储存模块和设备分区处理模块，设备分区处理模块使用多分区的分布式处理结构，每一个分区对应了一台工业设备，在每台设备的数据被写入的过程中，宽表引擎能够根据不同设备的写入请求到不同的分区进行处理，当某个分区的负载达到瓶颈时，宽表引擎会将服务器自动分裂成多个分区，使得宽表引擎的整体吞吐能力能够线性提高。

20、通过索引引擎模块中的search接口能够以多条件组合查询、模糊查询等能力，使得管理端能够根据一个或多个字段值组合条件来从大量的工业设备中进行目标工业设备检索，同时索引引擎模块中的parallelscan接口能够以多并发的方式进行数据检索，使得在设备圈选的结果量较大的情况下，能够通过并发检索来提高圈选性能。

21、通过指令完成度单元将工业设备的指令完成进度反馈给指令优先级单元，指令优先级单元能够根据工业设备的进度完成情况将优先级高的指令反馈给下发交互单元，下发交互单元将这些反馈信息通过物联网平台和服务器告知管理端，方便其决策和发布下一条指令。

22、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

技术特征：

1.一种物联网系统，其特征在于，包括服务器、管理中心以及物联网中心；所述物联网中心包括工业设备、物联网平台、下发交互单元、设备状态自检单元；所述管理中心包括管理端、teledb数据存储模块、宽表引擎模块以及索引引擎模块；所述服务器与所述物联网平台信号连接，所述物联网平台与所述下发交互单元连接，所述下发交互单元与所述设备状态自检单元连接，所述设备状态自检单元与所述工业设备连接；所述teledb数据存储模块与所述服务器连接，所述宽表引擎模块和所述索引引擎模块与所述teledb数据存储模块连接，所述管理端与所述宽表引擎模块和所述索引引擎模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述宽表引擎模块包括数据储存模块和设备分区处理模块；所述设备分区处理模块用于将不同所述工业设备写入的请求进行分区处理。

3.根据权利要求2所述的一种物联网系统，其特征在于，所述设备分区处理模块采用多分区的分布式处理结构。

4.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述索引引擎模块连接包括search接口和parallelscan接口；所述search接口至少支持多条件组合查询以及模糊查询功能，所述parallelscan接口至少支持以多并发的方式进行数据检索。

5.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述物联网中心还包括指令完成度单元以及指令优先级单元；所述指令完成度单元与所述指令优先级单元连接，所述指令优先级单元与所述物联网平台连接；所述指令完成度单元用于将所述工业设备的指令完成进度反馈给所述指令优先级单元，所述指令优先级单元用于根据所述工业设备的进度完成情况将优先级高的指令反馈给所述下发交互单元。

6.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述物联网中心还包括设备监控单元以及所述设备报警单元；所述设备监控单元信号连接与所述设备报警单元，所述设备监控单元用于监控所述工业设备的运行状态，所述设备报警单元用于在所述工业设备非正常运行时向所述物联网平台发出警报。

7.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述物联网中心还包括设备影子；所述设备影子与所述工业设备连接，所述设备影子用于缓存所述工业设备的状态。

8.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述物联网平台与所述工业设备包括以下中的一种连接方式：bluetooth、wifi、zigbee、lora或nb-iot。

9.根据权利要求1所述的一种物联网系统，其特征在于，所述物联网平台ota模块、物模型模块以及批量操作模块；所述ota模块用于对所述工业设备进行固件升级，所述物模型模块用于对所述工业设备的属性、服务和功能进行分类，所述批量操作模块用于对大批量的所述工业设备同时进行操作。

10.一种指令下发方法，其特征在于，所述方法依赖于如权利要求1-9任意一项所述的物联网系统实现，所述方法包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种物联网系统及设备指令下发方法，系统包括：服务器、管理中心以及物联网中心；物联网中心包括工业设备、物联网平台、下发交互单元、设备状态自检单元；管理中心包括管理端、TeleDB数据存储模块、宽表引擎模块以及索引引擎模块；服务器与物联网平台信号连接，物联网平台与下发交互单元连接，下发交互单元与设备状态自检单元连接，设备状态自检单元与工业设备连接；TeleDB数据存储模块与服务器连接，宽表引擎模块和索引引擎模块与TeleDB数据存储模块连接，管理端与宽表引擎模块和索引引擎模块连接。本发明避免了因物联网平台对工业设备下发错误的指令，避免造成这些工业设备的损坏，同时提高检索能力和数据吞吐能力。

技术研发人员：谯倩,朱明,丁霞,张宇,钱长杰
受保护的技术使用者：天翼物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11