一种支持MQTT的楼宇控制器及其通讯方法与流程

一种支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法
技术领域
1.本发明涉及智慧楼宇技术领域，具体为一种支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法。


背景技术：

2.目前物联网云平台的发展趋势当前，智慧楼宇控制行业正加速向“万物互联”阶段迈进，而楼控市场上的楼宇控制器，目前接入物联平台的方式都是通楼宇控制器先通过传统通讯总线协议与物联网关连接，再由物联网关转接到物联平台，物联网关作为中间载体和桥梁，负责连接物联平台的服务器通讯链接以及现场控制层的楼宇控制器之间的通讯交互，此方案在不改变现有楼宇控制器的功能前提下，实现了控制器接入物联平台的功能，但有个明显缺陷就是一旦物联网关发生故障或者其与上行服务器连接的网络发生异常时，整个楼宇控制系统就完全与物联平台失去联络，也无法真正实现万物互联，为此我们提出了一种支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法，以解决上述背景技术中提出了现有的楼宇控制系统之间无法真正实现万物互联的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法，包括本体io板控制单元、控制板单元和通讯接口单元，所述通讯接口单元包括以太网口通讯和wlan无线通讯。
5.优选的，所述以太网口通讯和所述wlan无线通讯均支持mqtt协议。
6.本发明还提供一种支持mqtt的楼宇控制器通讯方法，其特征在于：包括如下步骤：
7.首先搭建一个物联平台代理服务器；
8.再将楼宇控制器通过以太网口或者无线wlan接入局域网，通电后将楼宇控制编程软件设置mqtt通讯的相关参数，具体包括连接代理服务器的地址、端口、用户名、密码、发布主体、订阅主题、发布质量和发布内容地址映射关系；
9.配置完成后，楼宇控制器自动和配置的物联平台代理服务器建立通讯链接，通过软件编程，将楼宇控制器本身的状态和需要发布的信息，发布到物联平台代理服务器；
10.最后，物联平台代理服务器接收，同时其他客户端，如手机app向代理平台发起订阅请求，验证成功后即可通过订阅并获取从物联平台代理服务器转发楼宇控制器发布的消息。
11.优选的，所述客户端需建立mqtt线程，得到mqtt客户端。
12.优选的，若mqtt客户端与物联平台代理服务器连接失败，则mqtt客户端等待设定时间后重新向物联平台代理服务器连接；若mqtt客户端与物联平台代理服务器连接成功，则mqtt客户端建立与物联平台代理服务器的mqtt连接线程。
13.优选的，所述订阅主题包括主题名和主题筛选器，主题名为连接到一个应用程序
消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配，服务器会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端，主题筛选器为对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。
14.优选的，布质量包括三种级别的服务质量(qos)，分别为：qos o：尽力而为、qos 1：至少一次和qos 2：恰好一次。
15.优选的，mqtt客户端与物联平台代理服务器之间通过mqtt客户端从物联平台代理服务器获取动态连接信息建立连接。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该支持mqtt的楼宇控制器及其通讯方法，通过设置多样化通讯接口不仅支持mqtt通过有线网络而且还可通过无线网络发布和接收消息，可通过楼宇控制器编程工具的通讯配置界面，直观和简易的配置mqtt的相关参数，实现mqtt轻松连接消息服务器，实现在发布消息时，每个楼宇控制器都可以通过订阅来接收物联平台服务器的消息，同时手机app端同时可接收消息，且每个楼宇控制器都可独立运行，即使其中一个楼宇控制器发生故障，也不影响其他控制器的互联互通，确保了系统安全可靠，且绕过物联网关直接和服务器和其他网络控制器建立通讯，不仅解决物联问题而且真正实现万物互联。
附图说明
17.图1为本发明楼宇网络架构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.实施例
20.本发明提供一种支持mqtt的楼宇控制器，包括本体io板控制单元、控制板单元和通讯接口单元，所述通讯接口单元包括以太网口通讯和wlan无线通讯；
21.其中，以太网口通讯和wlan无线通讯均支持mqtt协议。
22.具体的，mqtt协议是一种消息列队传输协议，采用订阅、发布机制，订阅者只接收自己已经订阅的数据，非订阅数据则不接收，既保证了必要的数据的交换，又避免了无效数据造成的储存与处理。
23.请参阅图1，一种支持mqtt的楼宇通讯方法包括如下步骤：
24.首先搭建一个物联平台代理服务器；
25.再将楼宇控制器通过以太网口或者无线wlan接入局域网，通电后将楼宇控制编程软件设置mqtt通讯的相关参数，具体包括连接代理服务器的地址、端口、用户名、密码、发布主体、订阅主题、发布质量和发布内容地址映射关系；
26.其中，订阅主题包括php订阅主题和js订阅主题。
27.其中，订阅主题包括主题名和主题筛选器；
28.主题名：连接到一个应用程序消息的标签，该标签与服务器的订阅相匹配。服务器
会将消息发送给订阅所匹配标签的每个客户端；
29.主题筛选器：一个对主题名通配符筛选器，在订阅表达式中使用，表示订阅所匹配到的多个主题。
30.其中，发布质量包括三种级别的服务质量(qos)：
31.qos o：尽力而为，消息发送者会想尽办法发送消息，但是遇到意外并不会重试。
32.qos 1：至少一次，消息接收者如果没有知会或者知会本身丢失，消息发送者会再次发送以保证消息接收者至少会收到一次，当然可能造成重复消息。
33.qos 2：恰好一次，保证这种语义肯待会减少并发或者增加延时，不过丢失或者重复消息是不可接受的时候，级别qos 2是最合适的。
34.配置完成后，楼宇控制器自动和配置的物联平台代理服务器建立通讯链接，若mqtt客户端与物联平台代理服务器连接失败，则mqtt客户端等待设定时间后重新向物联平台代理服务器连接；若mqtt客户端与物联平台代理服务器连接成功，则mqtt客户端建立与物联平台代理服务器的mqtt连接线程，通过软件编程，将楼宇控制器本身的状态和需要发布的信息，发布到物联平台代理服务器；
35.其中，mqtt客户端与物联平台代理服务器之间通过mqtt客户端从物联平台代理服务器获取动态连接信息建立连接，该动态连接信息为消息推送平台随机动态生成，保证了连接的安全性，也保证了mqtt客户模块接收信息的安全性；客户端向消息推送平台发起订阅请求时，需要在消息推送平台对用户安全性验证成功后才能从mqtt服务模块订阅消息，同样，客户端向消息推送平台请求消息发布时，也需要在消息推送平台对用户安全性和消息内容安全性验证成功后才能向mqtt服务模块发送消息，控制了受限用户订阅消息的权利，也过滤了非法消息内容，保证了消息推送过程的安全性。
36.最后，物联平台代理服务器接收，同时其他客户端需建立mqtt线程，得到mqtt客户端，如手机app向代理平台发起订阅请求，验证成功后即可通过订阅并获取从物联平台代理服务器转发楼宇控制器发布的消息。
37.请再次参阅图1，具体的，当楼宇控制器1损坏后，楼宇控制器2通过局域网(无线热点或有线以太网)发布状态或消息到物联平台代理服务器，物联平台代理服务器接收消息并转发到客户端1、客户端2和客户端3，同时楼宇控制器3也会接收到楼宇控制器2所发布的状态或消息。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所
有技术方案。