具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法技术

本发明专利技术公开了具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法，属于物联网平台技术领域，相比一般的iot平台，支持更多种类的接入协议，除了常见的mqtt，http协议之外，平台还支持接入LoraWan协议，车载协议，多协协议，接入协议实现全部基于NIO模型，多线程复用异步处理，拥有更高的处理性能，其中本发明专利技术数据保存基于负载均衡器采取双写措施,保证数据不会因为单数据库节点故障导致数据丢失,达到更高的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法


[0001]本专利技术涉及一种物联网平台，特别是涉及具有淘汰数据功能的物联网平台，本专利技术还涉及一种物联网平台数据淘汰方法，特别涉及一种具有淘汰数据功能的物联网平台的数据淘汰方法，属于物联网平台


技术介绍

[0002]通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
[0003]通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，它包含两层含义：第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网；第二，物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
[0004]现有技术中的物联网平台并不能实现多种类的接入协议，其次现有的物联网平台对于控制连接状态的检测不够准确和及时，另外还存在单点故障问题，在进行数据传输的时候容易出现数据泄露的问题，对于大量数据存储上没有良好的算法调控数据存储的方式导致数据库负荷很大，为此设计一种具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法来优化改进上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是为了提供具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法，。
[0006]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：
[0007]具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法，包括全溯物联网平台，该全溯物联网平台包括物联网云平台、基础数据库和时序数据库；
[0008]车载设备硬件通过JT\T 808协议连接物联网云平台；
[0009]多协设备硬件通过UDP协议连接物联网云平台；
[0010]平台管理员、租户管理员、冷链监控平台、物联网应用和短信\微信平台皆通过https协议连接物联网云平台；
[0011]LPWA网络通过https协议连接物联网云平台；
[0012]直连设备和网关皆通过MQTT或\和HTTP连接物联网云平台；
[0013]物联网云平台实时推送至冷链监控平台温度计数据，物联网云平台发送报警通知至短信\微信平台，平台管理员通过https协议连接物联网云平台进行租户管理，租户管理员通过https协议连接物联网云平台进行设备管理，物联网应用通过https协议连接物联网云平台进行设备数据查询\集计，网关通过modbus或\和KNX协议连接非直连设备。
[0014]优选的，LPWA网络包括硬件管理平台、LoRa网关和LoRa设备；
[0015]LoRa设备通过LoRaWan连接LoRa网关，LoRa网关通过LoRaWan连接硬件管理平台，硬件管理平台通过https连接物联网云平台。
[0016]优选的，物联网云平台与车载设备、多协设备、平台管理员、租户管理员、冷链监控平台、物联网应用、短信\微信平台、直连设备和网关之间建立连接通过采用NIO模型实现非阻塞通信模式；
[0017]其中连接基础组件包括Channel、缓冲区、选择器和选择键；
[0018]选择器负责监听channel，监听到新上报数据，则打开连接接收；
[0019]选择键通过channel注册是获得，并通过Selection Key对channel进行操作；
[0020]通过缓冲区和通道进行数据传输，通过从缓冲区读取数据，所有数据都通过缓冲区处理；
[0021]数据保存基于负载均衡器采取双写措施。
[0022]优选的，基于消息队列遥测传输协议，采用MQTTBroker服务，实时采集设备数据，并对设备进行远程指令下发，全溯物联网平台在应用层协议上采用心跳报文。
[0023]优选的，基于产品与设备ID秘钥信息，通过訊息摘要演算法混淆时间后计算出当前时间的token，对请求连接的设备进行鉴权认证，数据加密采用高级加密标准Rijndael加密法。
[0024]具有淘汰数据功能的物联网平台的数据淘汰方法，包括如下步骤：
[0025]步骤1：采用时间轮算法调度延时任务；
[0026]步骤2：配置初始化时间轮大小S；
[0027]步骤3：通过延迟量T以及时间轮大小S计算出round以及index；
[0028]步骤4：每次时间轮转动时，对于当前index且round＝0的任务进行执行；
[0029]步骤5：对于未执行任务，Round减1；
[0030]步骤6：结合多种缓存淘汰算法进行数据清理。
[0031]优选的，步骤6中的缓存淘汰算法包括先进先出算法、最近最久未使用算法、最近很少使用算法和最低频率使用窗口算法。
[0032]优选的，先进先出算法则是先对每次新增缓存时,将该缓存加入队列尾部,队列尾部为热数据队列头部为冷数据，当设置空间已用完且有新数据加入缓存时，优先淘汰队列头部数据。
[0033]优选的，最近最久未使用算法则是先对于长时间未使用的数据认定为该数据被使用的概率也越低，当设置的最大空间用尽且需要放入新数据的时候，会优先淘汰长时间未访问的数据；
[0034]最近很少使用算法则是先对数据最近时间段内被访问的次数越少，则认定该数据将来被使用的概率越低，当设置的最大空间用尽且需要放入新数据的时候，将最近时间段内访问次数最少的数据移除，且每次访问缓存时,将该缓存的访问次数增加一次，当最大空间用完时,将访问次数最少的数据移除。
[0035]优选的，最低频率使用窗口算法则对当添加新的缓存数据时，优先进行筛选比较，进入Window Cache窗口队列，经过淘汰后进入TinyLFU.TinyLFU基于Count
‑
MinSketch技术，利用滑动窗口的时间衰减设计机制计算缓存的使用频率，如果缓存的使用频率很低，那么将优先被淘汰。
[0036]本专利技术的有益技术效果：
[0037]本专利技术提供的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法，相比一般的iot
平台，支持更多种类的接入协议，除了常见的mqtt，http协议之外，平台还支持接入LoraWan协议，车载协议，多协协议，接入协议实现全部基于NIO模型，多线程复用异步处理，拥有更高的处理性能，其中本专利技术数据保存基于负载均衡器采取双写措施,保证数据不会因为单数据库节点故障导致数据丢失,达到更高的安全性。
附图说明
[0038]图1为按照本专利技术的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法的一优选实施例的系统图；
[0039]图2为按照本专利技术的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法的一优选实施例的服务协议通道示意图；
[0040]图3为按照本专利技术的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法的一优选实施例的时间轮算法示意图；
[0041]图4为按照本专利技术的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法的一优选实施例的先进先出算法示意图；
[0042]图5为按照本专利技术的具有淘汰数据功能的物联网平台及数据淘汰方法的一优选实施例的最近最久本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有淘汰数据功能的物联网平台，其特征在于：包括全溯物联网平台，该全溯物联网平台包括物联网云平台、基础数据库和时序数据库；车载设备硬件通过JT\T 808协议连接物联网云平台；多协设备硬件通过UDP协议连接物联网云平台；平台管理员、租户管理员、冷链监控平台、物联网应用和短信\微信平台皆通过https协议连接物联网云平台；LPWA网络通过https协议连接物联网云平台；直连设备和网关皆通过MQTT或\和HTTP连接物联网云平台；物联网云平台实时推送至冷链监控平台温度计数据，物联网云平台发送报警通知至短信\微信平台，平台管理员通过https协议连接物联网云平台进行租户管理，租户管理员通过https协议连接物联网云平台进行设备管理，物联网应用通过https协议连接物联网云平台进行设备数据查询\集计，网关通过modbus或\和KNX协议连接非直连设备。2.根据权利要求1所述的具有淘汰数据功能的物联网平台，其特征在于：LPWA网络包括硬件管理平台、LoRa网关和LoRa设备；LoRa设备通过LoRaWan连接LoRa网关，LoRa网关通过LoRaWan连接硬件管理平台，硬件管理平台通过https连接物联网云平台。3.根据权利要求2所述的具有淘汰数据功能的物联网平台，其特征在于：物联网云平台与车载设备、多协设备、平台管理员、租户管理员、冷链监控平台、物联网应用、短信\微信平台、直连设备和网关之间建立连接通过采用NIO模型实现非阻塞通信模式；其中连接基础组件包括Channel、缓冲区、选择器和选择键；选择器负责监听channel，监听到新上报数据，则打开连接接收；选择键通过channel注册是获得，并通过Selection Key对channel进行操作；通过缓冲区和通道进行数据传输，通过从缓冲区读取数据，所有数据都通过缓冲区处理；数据保存基于负载均衡器采取双写措施。4.根据权利要求3所述的具有淘汰数据功能的物联网平台，其特征在于：基于消息队列遥测传输协议，采用MQTTBroker服务，实时采集设备数据，并对设备进行远程指令下发，全溯物联网平台在应用层协议上采用心跳报文。5.根据权利要求4所述的具有淘汰数据功能的物联网平台，其特征在于：基于产品与设备ID秘钥信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秋原，沈宏，
申请(专利权)人：国药控股上海生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：