数据中转平台

数据中转平台是硬件设备与业务系统的中间层,即在物联网应用和真实设备之间搭建的高效、稳定、安全的应用平台。面向设备,适配多种常见传输协议(例如:TCP/UDP,HTTP, MQTT, ZMQ等协议),提供硬件接入方案和设备管理服务。面向应用,提供向设备下发指令API和数据转发推送能力满足各类行业需求。减少物联网企业对设备接入层的投入,缩短物联网系统形成周期,降低研发、运维成本。

1. 概述

1.1 简介

数据中转平台是硬件设备与业务系统的中间层,即在物联网应用和真实设备之间搭建的高效、稳定、安全的应用平台。面向设备,适配多种常见传输协议(例如:TCP/UDP,HTTP, MQTT, ZMQ等协议),提供硬件接入方案和设备管理服务。面向应用,提供向设备下发指令API和数据转发推送能力满足各类行业需求。减少物联网企业对设备接入层的投入,缩短物联网系统形成周期,降低研发、运维成本。

1.2 主要功能

 

数据中转平台提供面向各种行业的设备协议接入服务,具有海量接入、设备管理、设备命令下发等功能,支持用户通过规则引擎对数据进行筛选并推送。主要功能如下:

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l  设备接入

l  设备管理

l  数据转发

l  消息监控

l  sim卡管理


 

2. 技术方案

该项目采用前后端分离,服务端使用spring boot框架、数据库mysql,前端使用vue框架。项目总体思路:系统接入高可靠并支持承载海量物联网终端的MQTT连接的EMQ代理消息服务器,满足设备接入,消息转发、推送、筛选等功能需求。系统架构图如下:

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2.1 设备命令下发

 

类型

接口名称

入参

出参

 

 

post

 

 

/equip/publish

参数

类型

描述

是否必传

参数

类型

描述

clientIdsTo

String

以,分割设备id

yes

code

Integer

200成功-1失败

userName

String

用户名

yes

msg

String

返回信息

payload

String

消息内容


data



 

 2.2 快速入门

2.2.1 账号注册与登录

 账号注册时使用数据中转平台功能和服务的前提。点击登录下面的“立即注册”。图片关键词

填写用户名、密码、验证码,并完成注册。图片关键词

 注册完成后,自动回到登录页,填写登录信息登录账号。

登录成功,进入数据中转平台。


2.2.2产品与设备

点击“添加产品”,在弹出的页面中按照提示填写产品的基本信息,进行产品创建。


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创建产品后,切换到设备管理页面

点击“添加设备”,填写设备信息,点击“确定”后即完成一个设备的添加。

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参数说明

参数名称

说明

设备名称

设备名称

设备序列号

设备id唯一标识

设备分组

设备分类,方便查看同一类设备

经纬度

设备所在位置

3. 功能介绍


数据中转平台角色权限分为:系统管理员、注册用户,主要菜单划分为:产品管理、设备管理、主题管理、数据推送、规则引擎、消息队列MQ、流量卡、消息监控、用户管理。其中消息监控和用户管理只能由系统管理员访问。

3.1 产品管理

用户的最大资源集为产品,产品概括了设备的公共属性,一个产品下包含多个具备同一特征的设备,多个设备之间的唯一性由设备序列号区分,用户可以创建多个产品。

3.2 设备管理

       设备归属于某一个产品下,是真实终端在平台的映射,真实终端连接平台时和平台设备建立一一对应的关系。终端上传的数据通过用户自定义配置转发或推送到指定平台,数据中转平台不做数据缓存。

l  支持用户进行设备创建、设备更新、设备查询、设备删除

l  提供设备状态,方便查询设备状态信息

l  绑定产品,设备分类方便管理

3.3 主题管理

       主题是设备与设备之间通讯的桥梁,创建主题并绑定一个或多个设备表示设备在同一个分组内,当其中某一个设备发送数据时,同一个主题下的其他在线设备都将收到相应数据。

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3.4 数据推送

3.4.1 HTTP推送

平台作为客户端,创建推送目的http地址并绑定一个或多个设备,当绑定的设备上传数据时将相关数据内容以HTTP请求(平台发起的HTTP请求为POST请求)的方式,发送给应用服务器。

3.4.2 TCP/UDP推送

        平台作为客户端,创建推送目的TCP/UDP地址并绑定一个或多个设备,当绑定的设备启动时会创建TCP/UDP连接并根据注册方式判断是否发送消息。设备离线时断开与TCP/UDP连接。设备在线连接时可以通过TCP/UDP服务端向设备发送数据。

    注册方式如下:

l  不启用注册包

l  仅连接时上传设备序列号

l  和数据一起上传设备序列号,在数据前

l  连接上时与随数据上传设备序列号

3.5 规则引擎

 

规则引擎是数据中转平台提供的数据筛选的核心服务,用户可以自定义筛选规则,转换数据格式,并将数据转发到自定义的MQ服务中。

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消息处理

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 3.6 消息队列MQ

 

消息队列MQ可作为规则引擎对接的扩展服务使用,配合数据中转平台中物联网套件,可行成具备设备接入、设备管理、消息分发的高性能服务组合。

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3.7 流量卡

 

流量卡管理目的为管理SIM卡生命周期,由用户添加SIM卡信息,对所有SIM卡统一管理,实时了解SIM卡状态信息、到期时间。

3.8 消息监控

 

消息监控模块用来统计指定设备下的消息接收、发送、丢失数量,并支持通过页面向指定设备发送消息。该模块只能由系统管理员访问。

3.9 用户管理


用户管理模块管理所有系统用户,管理员可以剔除不合理用户且同步删除系统中所有用户相关信息。该模块只能由系统管理员访问。


 

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