基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法及系统与流程

本发明涉及物联网（iot），尤其涉及一种基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法及系统。

背景技术：

1、随着物联网技术的快速发展，各类设备（传感器、控制器、智能终端等）数量呈爆炸式增长。物联网平台需要接入海量异构设备，这些设备往往采用不同的通信协议（mqtt、coap、http、modbus等）、数据格式和认证机制。据idc预测，2026年全球物联网设备数量将超过300亿台，设备接入效率已成为行业发展的关键瓶颈，现有技术中，在将设备接入物联网平台时，需要开发人员手动阅读相应设备的通信协议文档，并编写相应设备的接入代码，该过程通常需要3-7天，效率低下。

技术实现思路

1、本发明一种基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法及系统，通过双轨触发模块主动发现待接入设备，并通过大语言模型自动提取通信协议文档中固定关键信息，并基于关键信息生成标准化物模型，再基于标准化物模型自动生成相应的接入代码，仅需在匹配置信度小于预设阈值时进行一定的人工调整，其余情况下过程中均可自动完成设备的接入，接入效率提高。

2、本发明一种基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法，包括以下步骤：

3、s1、通过主动发现与手动录入的双轨方式获取设备信息与协议文档，其中，

4、主动发现方式包括：采用网络扫描引擎对指定网段进行探测，生成待接入设备的设备发现清单；

5、手动录入方式包括：用户手动上传每个所述待接入设备所对应的通信协议文档；

6、s2、基于tf-idf与语义嵌入相结合的混合相似度算法，得到每个所述待接入设备与对应的所述通信协议文档的匹配置信度，判断所述匹配置信度是否大于预设阈值：若是，则执行步骤s3；若否，则手动调整所述通信协议文档，并重新执行步骤s2；

7、s3、调用多模态大语言模型对所述通信协议文档进行自动解析，提取所述通信协议文档中的关键信息，并基于上述关键信息生成所述待接入设备的标准化物模型；

8、s4、基于所述标准化物模型自动生成所述待接入设备的接入代码；

9、s5、基于所述标准化物模型构建虚拟设备实例，在真实的所述待接入设备接入前通过所述虚拟设备完成对所述接入代码的数据链路预测试；

10、s6、通过可视化向导界面完成所述待接入设备的接入确认与交付。

11、本发明的进一步改进在于，在步骤s3中，所述通信协议文档中的关键信息包括通信协议类型、数据格式定义、认证机制及命令接口信息。

12、本发明的进一步改进在于，在步骤s3中，所述待接入设备的标准化物模型包括设备属性定义、服务定义和事件定义。

13、本发明的进一步改进在于，步骤s4具体包括以下步骤：

14、s41、根据目标编程语言和物联网平台技术栈，基于所述标准化物模型利用大语言模型生成设备接入代码，并对所述设备接入代码执行自动编译；

15、s42、检查自动编译的所述设备接入代码中是否存在编译错误、依赖缺失及类型不匹配的问题：若不存在上述问题则直接输出所述设备接入代码并进入步骤s5；若存在上述任意问题，则将对应问题反馈至所述大语言模型进行智能修复，并重新执行步骤s41~s42。

16、本发明的进一步改进在于，步骤s5具体包括以下步骤：

17、s51、根据所述标准化物模型生成虚拟设备实例，模拟真实的待接入设备的协议行为与数据上报；

18、s52、利用所述虚拟设备实例对所述设备接入代码执行包括覆盖连接测试、数据解析测试、规则引擎测试及异常处理测试的预测试用例集；

19、s53、在执行完成所述预测试用例集后，若所述预测试用例集中任意所述测试失败，则将相应的错误信息反馈至步骤s4中的所述大语言模型，并重新执行步骤s41~s42以对所述设备接入代码进行优化；若所述预测试用例集中的所有测试均通过，则进入步骤s6。

20、本发明的进一步改进在于，所述设备发现清单的内容包括设备指纹，步骤s2中，基于tf-idf与语义嵌入相结合的混合相似度算法，将所述待接入设备的发现清单与所述通信协议文档进行自动关联，具体包括以下步骤：

21、s21、将所述设备指纹与所述通信协议文档均转化为tf-idf向量，并比较两者的所述tf-idf向量得到两者的tf-idf相似度；将所述设备指纹与所述通信协议文档均转化为bert语义向量，并比较两者的所述bert语义向量得到两者的bert语义相似度；

22、s22、基于所述tf-idf相似度和所述bert语义相似度以得到所述待接入设备与所述通信协议文档的匹配置信度similarity：

23、similarity = α × tf-idf_cosine + (1-α) × bert_similarity；

24、其中，α为权重系数；tf-idf_cosine为tf-idf相似度；bert_similarity为bert语义相似度。

25、本发明一种基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法的接入系统，包括：

26、双轨触发模块，用于并行获取所述待接入设备信息与所述通信协议文档；

27、智能解构模块，用于对所述通信协议文档进行自动解析，提取所述通信协议文档中的关键信息，并基于上述关键信息生成所述待接入设备的标准化物模型；

28、闭环生成模块，用于基于所述标准化物模型自动生成所述待接入设备的接入代码；

29、虚实仿真模块，用于构建虚拟设备实例，以在真实设备接入前对接入代码进行预验证；

30、向导交付模块，用于完成所述待接入设备的接入确认与交付。

31、本发明的进一步改进在于，所述双轨触发模块包括：

32、主动发现子模块，用于对指定网段进行探测，识别所述待接入设备并生成相应的设备发现清单；

33、手动录入子模块，用于接收用户上传的所述通信协议文档；

34、智能匹配引擎，用于输出所述待接入设备与所述通信协议文档的匹配置信度。

35、本发明的进一步改进在于，所述智能解构模块包括：

36、ai深度阅读引擎，用于通过多模态大语言模型对所述通信协议文档进行深度阅读并提取关键信息；

37、结构化提取模块，用于将提取出的所述关键信息映射为标准化物模型。

38、本发明的进一步改进在于，所述闭环生成模块包括：

39、llm代码生成引擎，用于根据所述标准化物模型定义生成目标语言的接入代码；

40、编译验证模块，用于对所述接入代码进行编译检查；

41、自主纠错机制，用于将所述编译验证模块检查到的问题反馈至所述llm代码生成引擎进行智能修复。

42、本发明一种基于双轨触发与虚实仿真的物联网设备智能接入方法及系统，通过双轨触发模块主动发现待接入设备，并通过大语言模型自动提取通信协议文档中固定关键信息，并基于关键信息生成标准化物模型，再基于标准化物模型自动生成相应的接入代码，仅需在匹配置信度小于预设阈值时进行一定的人工调整，其余情况下过程中均可自动完成设备的接入，接入效率提高。