基于MQTT的物联网操作系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于MQTT的物联网操作系统及方法，包括以下步骤：发布者设备初始化，配置设备身份认证信息和操作系统连接信息；由物联网操作系统获取认证信息，进行MQTT认证，判断认证通过信息是否为首次认证，若是则进行设备激活，若否则由MQTT连接代理服务器实现设备在线，并通过MQTT的keepalive逻辑进行在线保活，进而进行数据交互。本发明专利技术使用MQTT客户端的电脑工具，发送符合iLink协议的测试数据调试；设备端工程师在给单片机写代码的时候直接组织一个符合iLink协议的测试数据，从而不用依赖物联网操作系统下发，且自动完成设备认证、设备上线功能，降低操作系统接入设备的难度、统一设备接入的规范。入的规范。入的规范。

Operating system and method of Internet of things based on mqtt

【技术实现步骤摘要】
基于MQTT的物联网操作系统及方法


[0001]本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种基于MQTT的物联网操作系统及方法。

技术介绍

[0002]MQTT协议是物联网应用层协议，实现设备间的数据交互，但物联网设备如何使用MQTT协议与物联网操作系统通信方法仍未定义。
[0003]iLink协议是针对物联网操作系统领域基于MQTT协议设计的一种数据通讯方法，数据格式是JSON，用于设备端和物联网操作系统之间的双向通信。
[0004]iLink协议利用MQTT本身的特性，自动完成设备认证、设备上线功能，降低操作系统接入设备的难度、统一设备接入的规范。
[0005]现有的物联网操作系统接入设备，需要操作系统端与设备端两个工种的工程师一起沟通技术细节。采用数据转换、驱动的方式接入设备。因此本文提供一种基于MQTT的物联网操作系统及方法。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种基于MQTT的物联网操作系统及方法，用于解决上述问题。
[0007]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种基于MQTT的物联网操作方法，包括以下步骤：
[0009]S1发布者设备初始化，配置设备身份认证信息和操作系统连接信息；
[0010]S2由物联网操作系统获取认证信息，进行MQTT认证，若认证失败则拒绝接入返回S1，若认证成功则进入S3；
[0011]S3判断认证通过信息是否为首次认证，若是则进行设备激活，若否则进入S4；
[0012]S4由MQTT连接代理服务器实现设备在线，并通过MQTT的keep alive逻辑进行在线保活，进而进行数据交互。
[0013]更进一步的，所述方法中，设备初始化且配置完成后，在未认证成功过未首次认证通过时，则默认为未激活状态。
[0014]更进一步的，所述方法中，设备在线状态的必要条件为设备激活，且设备激活状态不可逆。
[0015]更进一步的，所述方法中，设备认证由MQTT的连接参数进行权限认证。
[0016]更进一步的，所述方法中，若MQTT连接成功，则设备认证通过，设备与代理服务器进行传输数据。
[0017]更进一步的，所述方法中，MQTT通过上行Topic发布者设备向上发送数据至iSysCoreOS代理服务器；再通过下行Topic iSysCoreOS代理服务器下发数据至订阅了该“Topic”的设备订阅者。
[0018]更进一步的，所述方法中，离线状态为，设备主动或被动断开与代理服务器的通
讯。
[0019]更进一步的，所述方法中，进行设备数据上报时，首先进行设备认证，若认证失败则拒绝接入，若认证成功则进行上报设备数据。
[0020]第二方面，本专利技术提供了一种基于MQTT的物联网操作系统，包括发布者设备、代理服务器、平台以及存储在所述平台中且被配置为由所述发布者设备及代理服务器执行的计算机程序，且所述发布者设备及代理服务器执行所述计算机程序时，实现第一方面所述的基于MQTT的物联网操作方法。
[0021]更进一步的，所述发布者设备进行上报数据时，使用数据传输系统，包括
[0022]通讯层，用于系统与设备之间的数据交互；
[0023]影子层，用于维护设备在系统里的影子信息；
[0024]设备集成服务，用于系统对设备的管理，数据转发、分析存储。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术设备端按照iLink协议规范把数据组织一下发送给物联网操作系统，物联网操作系统也懂这个简单的规范，可以直接拿这个数据进行处理。
[0027]本专利技术物联网操作系统工程师使用MQTT客户端的电脑工具，就可以发送符合iLink协议的测试数据调试；设备端工程师就可以在给单片机写代码的时候直接组织一个符合iLink协议的测试数据，从而不用依赖物联网操作系统下发。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1是本专利技术实施例设备上线流程框图；
[0030]图2是本专利技术实施例设备数据上报流程框图；
[0031]图3是本专利技术实施例基于MQTT的物联网操作系统工作原理图；
[0032]图4是本专利技术实施例设备数据上报与设备控制数据流示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例1
[0035]本实施例提供一种基于MQTT的物联网操作方法，包括以下步骤：
[0036]S1发布者设备初始化，配置设备身份认证信息和操作系统连接信息；
[0037]S2由物联网操作系统获取认证信息，进行MQTT认证，若认证失败则拒绝接入返回S1，若认证成功则进入S3；
[0038]S3判断认证通过信息是否为首次认证，若是则进行设备激活，若否则进入S4；
[0039]S4由MQTT连接代理服务器实现设备在线，并通过MQTT的keep alive逻辑进行在线保活，进而进行数据交互。
[0040]本实施例中，设备初始化且配置完成后，在未认证成功过未首次认证通过时，则默认为未激活状态。
[0041]本实施例中，设备在线状态的必要条件为设备激活，且设备激活状态不可逆。
[0042]本实施例MQTT协议采用发布(Pub)/订阅(Sub)模式，将消息的发送方和接收方解藕，异步收发消息，发送方无需等待接收方应答。
[0043]本实施例物联网操作系统工程师使用MQTT客户端的电脑工具，就可以发送符合iLink协议的测试数据调试；设备端工程师就可以在给单片机写代码的时候直接组织一个符合iLink协议的测试数据，从而不用依赖物联网操作系统下发。
[0044]实施例2
[0045]在实施例1的基础上，本实施例进行进一步的细化，具体如下：
[0046]本实施例MQTT协议中有三种角色：代理服务器、发布者以及订阅者。在iSysCoreOS中，设备端既是消息的发布者也是订阅者。MQTT通过“上行Topic”，即设备(发布者)向上发送数据至iSysCoreOS(代理服务器)；再通过“下行Topic”，即iSysCoreOS(代理服务器)下发数据至每一个订阅了该“Topic”的订阅者，包括该设备。
[0047]本实施例Topic是设备发布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MQTT的物联网操作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1发布者设备初始化，配置设备身份认证信息和操作系统连接信息；S2由物联网操作系统获取认证信息，进行MQTT认证，若认证失败则拒绝接入返回S1，若认证成功则进入S3；S3判断认证通过信息是否为首次认证，若是则进行设备激活，若否则进入S4；S4由MQTT连接代理服务器实现设备在线，并通过MQTT的keep alive逻辑进行在线保活，进而进行数据交互。2.根据权利要求1所述的一种基于MQTT的物联网操作方法，其特征在于，所述方法中，设备初始化且配置完成后，在未认证成功过未首次认证通过时，则默认为未激活状态。3.根据权利要求1所述的一种基于MQTT的物联网操作方法，其特征在于，所述方法中，设备在线状态的必要条件为设备激活，且设备激活状态不可逆。4.根据权利要求1所述的一种基于MQTT的物联网操作方法，其特征在于，所述方法中，设备认证由MQTT的连接参数进行权限认证。5.根据权利要求4所述的一种基于MQTT的物联网操作方法，其特征在于，所述方法中，若MQTT连接成功，则设备认证通过，设备与代理服务器新型传输数据。6.根据权利要求1所述的一种基于MQTT的物联网操作方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋杨，叶运生，花京武，
申请(专利权)人：杭州指令集智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：