一种物联网设备状态监测的方法、系统及介质与流程

1.本发明涉及物联网设备监测技术领域，特别是涉及一种物联网设备状态监测的方法、系统及介质。


背景技术：

2.在物联网设备管理模块中，需要监控物联网设备的状态，记录物联网设备的上下线时间。现在的物联网设备管理一般都是通过物联网消息机制来实现物联网设备的上下线实时监测。
3.但是在物联网场景中，物联网设备的数量较多，通过实时消息进行上下线监测会对云服务器的性能消耗较大，影响正常使用；另外，当物联网设备突然断网断电时，会出现数据丢失的情况。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的是现有的物联网设备管理时，通过实时消息机制会造成云服务器负载过大，影响正常使用以及物联网设备突然断网断电时会出现数据丢失的问题。
5.为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种物联网设备状态监测的方法，包括以下步骤：
6.初始化：获取物联网设备的设备信息，并根据所述设备信息向云服务平台执行注册操作；对所述物联网设备执行上电启动操作；
7.记录状态变更：对所述物联网设备的初始状态执行保存操作；通过所述物联网设备向所述云服务平台执行运行状态上报操作；获取所述物联网设备的运行状态，并根据所述运行状态执行缓存构建更新操作，得到最终缓存；
8.更新数据库：根据所述最终缓存信息执行数据记录更新操作。
9.进一步，所述记录状态变更的步骤进一步包括：
10.记录初始状态：通过所述云服务平台获取所述物联网设备的设备信息，并根据所述设备信息构建设备初始状态；对所述设备初始状态执行初始状态保存操作；
11.设备状态上报：设定所述物联网设备的运行状态的上报时间间隔；根据所述上报时间间隔执行设备运行状态上报操作；
12.构建最终缓存：获取所述物联网设备的状态，并根据所述状态执行缓存信息更新操作，得到所述最终缓存。
13.进一步，所述对所述物联网设备执行上电启动操作的步骤进一步包括：
14.对所述物联网设备上电；通过物联网消息机制向所述云服务平台执行设备上线通知操作。
15.进一步，所述对所述设备初始状态执行初始状态保存操作的步骤进一步包括：
16.构建设备状态缓存，将所述设备初始状态保存至所述设备状态缓存；通过所述云服务平台将所述设备初始状态保存至数据库。
17.进一步，所述根据所述上报时间间隔执行设备运行状态上报操作的步骤进一步包括：
18.每隔所述上报时间间隔，所述物联网设备向所述云服务平台上报所述物联网设备的运行状态；
19.根据所述运行状态对所述设备状态缓存执行运行状态更新操作。
20.进一步，所述构建最终缓存的步骤进一步包括：
21.获取所述物联网设备的所述运行状态，并对所述运行状态执行运行状态判断操作；
22.根据所述运行状态判断操作的结果，对所述设备状态缓存执行所述缓存信息更新操作，得到所述最终缓存。
23.进一步，所述对所述运行状态执行运行状态判断操作的步骤进一步包括：
24.若所述运行状态为主动离线状态，则获取所述物联网设备的第一离线数据；
25.若所述运行状态为异常离线状态，则获取所述物联网设备的第二离线数据。
26.进一步，所述对所述设备状态缓存执行所述缓存信息更新操作的步骤进一步包括：
27.根据所述第一离线数据或者所述第二离线数据，通过所述云服务平台对所述设备状态缓存进行更新。
28.一种物联网设备状态监测的系统，包括：初始化模块、记录状态变更模块和更新数据库模块；
29.所述初始化模块用于获取物联网设备的设备信息，并根据所述设备信息向云服务平台执行注册操作；对所述物联网设备执行上电启动操作；
30.所述记录状态变更模块用于对所述物联网设备的初始状态执行保存操作；通过所述物联网设备向所述云服务平台执行运行状态上报操作；获取所述物联网设备的运行状态，并根据所述运行状态执行缓存构建更新操作，得到最终缓存；
31.所述更新数据库模块用于根据所述最终缓存信息执行数据记录更新操作；
32.所述记录状态变更模块包括记录初始状态单元、设备状态上报单元和构建最终缓存单元；
33.所述记录初始状态单元用于通过所述云服务平台获取所述物联网设备的设备信息，并根据所述设备信息构建设备初始状态；对所述设备初始状态执行初始状态保存操作；
34.所述设备状态上报单元用于设定所述物联网设备的运行状态的上报时间间隔；根据所述上报时间间隔执行设备运行状态上报操作；
35.所述构建最终缓存单元用于获取所述物联网设备的状态，并根据所述状态执行缓存信息更新操作，得到所述最终缓存。
36.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的一种物联网设备状态监测的方法的步骤。
37.本发明的有益效果是：
38.1、本发明所述的物联网设备状态监测的方法，可以实现通过云服务平台和物联网设备之间建立物联网设备状态上报时间间隔，可以有效并及时的获取上线的物联网设备的
运行状态，并保存物联网设备的运行数据，保证物联网设备运行时数据的稳定性；
39.2、本发明所述的物联网设备状态监测的系统，可以实现通过引入缓存机制，保证当物联网设备在出现突然的断电断网的情况时，可以获取到物联网设备的下线数据，有效防止物联网设备数据丢失；
40.3、本发明所述的物联网设备状态监测的介质，可以实现通过引入缓存机制，降低对云服务平台的负载，保证了云服务平台运行的稳定性。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
42.图1是本发明实施例1所述的一种物联网设备状态监测的方法的流程图；
43.图2是本发明实施例1所述的一种物联网设备状态监测的方法的记录状态变更步骤的流程图；
44.图3是本发明实施例2所述的一种物联网设备状态监测的系统的示意图；
45.图4是本发明实施例2所述的一种物联网设备状态监测的系统的记录状态变更模块的示意图。
46.需要说明的是，在本发明的描述中，
47.mqtt(message queuing telemetry transport)是消息队列遥测传输，是一种iso标准下基于发布/订阅范式的消息协议；
48.nb-iot(narrow band internet of things,nb-iot)是宽窄物联网，是万物互联网络的一个重要分支；
49.zigbee也称紫蜂，是一种低速短距离传输的无线网上协议。
具体实施方式
50.下面将结合附图对本发明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。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“物联网设备”、“设备信息”、“云服务平台”、“注册操作”、“上电启动操作”、“初始状态”、“保存操作”、“运行状态上报操作”、“运行状态”、“缓存构建更新操作”、“最终缓存”、“数据库记录更新操作”、“设备初始状态”、“初始状态保存操作”、“上报时间间隔”、“设备运行状态上报操作”、“缓存信息更新操作”、“物联网消息机制”、“设备上线通知操作”、“设备状态缓存”、“运行状态更新操作”、“运行状态判断操作”、“主动离线状态”、“异常离线状态”、“第一离线数据”、“第二离线数据”、“初始化模块”、“记录状态变更模块”、“更新数据库模块”、“记录初始状态单元”、“设备状态上报单元”、“构建最终缓存单元”、“数据处理逻辑”、“管理平台”、“运行数据”、“第一离线时间”、“第二离线时间”等术语应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
53.实施例1
54.本发明实施例提供一种物联网设备状态监测的方法，请参阅图1和图2，包括以下步骤：
55.s100、初始化：
56.获取物联网设备的设备信息，并根据该设备信息向云服务平台进行物联网设备注册，其中设备信息包括设备编号、设备名称、设备地址和设备的数据处理逻辑等等，云服务平台就是物联网设备的管理平台，对物联网设备进行管理和数据处理的后台。
57.物联网设备注册完成，对物联网设备上电，使得物联网设备启动；物联网设备启动成功后，物联网设备通过物联网消息机制向云服务平台发送该设备上线消息，告知云服务平台，该物联网设备启动上线，其中物联网消息机制包括有mqtt协议、nb-iot和zigbee协议等，在本实施例中选用的是mqtt协议。
58.为了更清楚地解释本发明，此处进行举例说明，假设物联网设备为会议手写大屏，获取会议手写大屏的设备编号为hy001，会议手写大屏的设备名称为第一会议室会议手写大屏，会议手写大屏的设备地址为192.168.6.6，会议手写大屏的数据处理逻辑为保存会议手写大屏中的内容并上传至云端进行共享；通过设备编号hy001、设备名称第一会议室会议手写大屏和设备地址192.168.6.6向云服务平台注册待会议手写大屏；当在第一会议室开会需要使用到会议手写大屏时，将会议手写大屏与外部电源连接，会议手写大屏启动，并通过mqtt协议向云服务平台发送hy001会议手写大屏上线消息。
59.s200、记录状态变更：
60.s201、记录初始状态：
61.通过云服务平台获取物联网设备的设备信息，根据该信息和物联网设备上线的消息构建物联网设备的设备初始状态；构建设备状态缓存，将设备初始状态保存至设备状态缓存中；同时，因为物联网设备是启动上线，故通过云服务平台在数据库中构建该物联网设备的初始记录，并将设备初始状态保存至初始记录中。
62.为了更清楚地解释本发明，此处延续s100初始化步骤中的举例进行说明，第一会议室的会议手写大屏上线，获取第一会议室的会议手写大屏的设备信息，即设备编号、设备名称和设备地址等信息，并通过设备信息在数据库中构建一条第一会议室的会议手写大屏的初始记录，初始记录中包括设备编号、设备名称、设备地址、设备上线时间、设备下线时间等等，其中设备上线时间为云服务平台接收到会议手写大屏发送的上线消息的时间，设备下线时间在此时为空，等待后续更新。
63.s202、设备状态上报：
64.设定物联网设备运行状态的上报时间间隔，即云服务平台和物联网设备之间约定物联网设备的运行状态的上报时间间隔，若云服务平台和物联网设备之间没有约定，则按照云服务平台内部默认的上报时间间隔进行物联网的运行状态的上报。
65.根据设定的上报时间间隔，物联网设备向云服务平台上报当前物联网设备的运行状态和运行数据等。
66.为了更清楚地解释本发明，此处延续s201记录初始状态步骤中的举例进行说明，会议在进行中，会议手写大屏一直在使用中，设定会议手写大屏与云服务平台之间约定的上报时间间隔为1分钟，那么每个1分钟，会议手写大屏会向云服务平台上报设备在线的运行状态，并将会议手写大屏中的数据上传到云服务平台进行对应数据处理。
67.s203、构建最终缓存：
68.获取物联网设备的运行状态，并对物联网设备的运行状态进行判断：
69.若物联网设备正常工作运行时，则物联网设备会每间隔上报时间间隔上报物联网设备的运行状态；
70.若物联网设备正常下线，则无论是否到上报时间间隔，物联网设备都会上报运行状态为离线状态，并上报第一离线数据，即第一离线时间等数据；
71.若物联网设备异常下线，即在规定的上报时间间隔中，物联网设备未进行运行状态上报，物联网设备出现突然断电或者断网情况，则获取第二离线数据，即第二离线时间等数，其中设定发现物联网设备未进行运行状态上报的时间为物联网设备的第二离线时间；
72.根据第一离线数据和第二离线数据，通过云服务平台对设备状态缓存进行更新，得到该物联网设备的最终缓存。
73.为了更清楚地解释本发明，此处延续s202设备状态上报步骤中的举例进行说明，会议一直在进行时，会议手写大屏一直在使用过程中，那么没间隔1分钟获取会议手写大屏的运行状态时，运行状态为正在使用；当会议结束，与会人员手动关闭了会议手写大屏，那么会议手写大屏会自动上报运行状态为离线状态，并将离线时间等信息进行上传；若在会议过程中，突然出现断电或者断网的情况，那么会议手写大屏与云服务平台之间失去连接，当云服务平台在到了上报时间间隔后还是未收到会议手写大屏上报的数据，那么认定会议手写大屏离线，并设定发现未接收到会议手写大屏上报运行状态的时间为会议手写大屏的离线时间；根据离线数据，云服务平台对设备状态缓存进行更新，得到最终缓存。
74.s300、更新数据库：
75.根据最终缓存，通过云服务平台对数据库中该物联网设备的初始记录进行更新，将物联网设备的离线时间等信息更新至初始记录中；该条记录为该物联网设备的上线记录，后续如果需要查询该物联网设备的运行次数，上线时间等信息，可从数据库中获取到对应的记录。
76.需要说明的是，上述的举例仅仅是为了解释本发明的执行过程，并不能因此限定本发明的保护范围。
77.实施例2
78.本发明实施例还提供一种物联网设备状态监测的系统，请参阅图3和图4，包括：初始化模块、记录状态变更模块和更新数据库模块；
79.初始化模块：
80.初始化模块用于获取物联网设备的设备信息，并根据设备信息向云服务平台执行注册操作；对物联网设备执行上电启动操作；
81.具体地，初始化模块获取物联网设备的设备信息，并根据该设备信息向云服务平台进行物联网设备注册，其中设备信息包括设备编号、设备名称、设备地址和设备的数据处理逻辑等等，云服务平台就是物联网设备的管理平台，对物联网设备进行管理和数据处理
的后台。
82.物联网设备注册完成，对物联网设备上电，使得物联网设备启动；物联网设备启动成功后，物联网设备通过物联网消息机制向云服务平台发送该设备上线消息，告知云服务平台，该物联网设备启动上线，其中物联网消息机制包括有mqtt协议、nb-iot和zigbee协议等，在本实施例中选用的是mqtt协议。
83.为了更清楚地解释本发明，此处进行举例说明，假设物联网设备为会议手写大屏，获取会议手写大屏的设备编号为hy001，会议手写大屏的设备名称为第一会议室会议手写大屏，会议手写大屏的设备地址为192.168.6.6，会议手写大屏的数据处理逻辑为保存会议手写大屏中的内容并上传至云端进行共享；通过设备编号hy001、设备名称第一会议室会议手写大屏和设备地址192.168.6.6向云服务平台注册待会议手写大屏；当在第一会议室开会需要使用到会议手写大屏时，将会议手写大屏与外部电源连接，会议手写大屏启动，并通过mqtt协议向云服务平台发送hy001会议手写大屏上线消息。
84.记录状态变更模块：
85.记录状态变更模块用于对物联网设备的初始状态执行保存操作；通过物联网设备向云服务平台执行运行状态上报操作；获取物联网设备的运行状态，并根据运行状态执行缓存构建更新操作，得到最终缓存；记录状态变更模块包括记录初始状态单元、设备状态上报单元和构建最终缓存单元；
86.记录初始状态单元：
87.记录初始状态单元用于通过云服务平台获取物联网设备的设备信息，并根据设备信息构建设备初始状态；对设备初始状态执行初始状态保存操作；
88.具体地，记录初始状态单元通过云服务平台获取物联网设备的设备信息，根据该信息和物联网设备上线的消息构建物联网设备的设备初始状态；构建设备状态缓存，将设备初始状态保存至设备状态缓存中；同时，因为物联网设备是启动上线，故通过云服务平台在数据库中构建该物联网设备的初始记录，并将设备初始状态保存至初始记录中。
89.为了更清楚地解释本发明，此处延续初始化模块中的举例进行说明，第一会议室的会议手写大屏上线，获取第一会议室的会议手写大屏的设备信息，即设备编号、设备名称和设备地址等信息，并通过设备信息在数据库中构建一条第一会议室的会议手写大屏的初始记录，初始记录中包括设备编号、设备名称、设备地址、设备上线时间、设备下线时间等等，其中设备上线时间为云服务平台接收到会议手写大屏发送的上线消息的时间，设备下线时间在此时为空，等待后续更新。
90.设备状态上报单元：
91.设备状态上报单元用于设定物联网设备的运行状态的上报时间间隔；根据上报时间间隔执行设备运行状态上报操作；
92.具体地，设备状态上报单元设定物联网设备运行状态的上报时间间隔，即云服务平台和物联网设备之间约定物联网设备的运行状态的上报时间间隔，若云服务平台和物联网设备之间没有约定，则按照云服务平台内部默认的上报时间间隔进行物联网的运行状态的上报。
93.根据设定的上报时间间隔，物联网设备向云服务平台上报当前物联网设备的运行状态和运行数据等。
94.为了更清楚地解释本发明，此处延续记录初始状态单元中的举例进行说明，会议在进行中，会议手写大屏一直在使用中，设定会议手写大屏与云服务平台之间约定的上报时间间隔为1分钟，那么每个1分钟，会议手写大屏会向云服务平台上报设备在线的运行状态，并将会议手写大屏中的数据上传到云服务平台进行对应数据处理。
95.构建最终缓存单元：
96.构建最终缓存单元用于获取物联网设备的状态，并根据状态执行缓存信息更新操作，得到最终缓存；
97.具体地，构建最终缓存单元获取物联网设备的运行状态，并对物联网设备的运行状态进行判断：
98.若物联网设备正常工作运行时，则物联网设备会每间隔上报时间间隔上报物联网设备的运行状态；
99.若物联网设备正常下线，则无论是否到上报时间间隔，物联网设备都会上报运行状态为离线状态，并上报第一离线数据，即第一离线时间等数据；
100.若物联网设备异常下线，即在规定的上报时间间隔中，物联网设备未进行运行状态上报，物联网设备出现突然断电或者断网情况，则获取第二离线数据，即第二离线时间等数，其中设定发现物联网设备未进行运行状态上报的时间为物联网设备的第二离线时间；
101.根据第一离线数据和第二离线数据，通过云服务平台对设备状态缓存进行更新，得到该物联网设备的最终缓存。
102.为了更清楚地解释本发明，此处延续设备状态上报单元中的举例进行说明，会议一直在进行时，会议手写大屏一直在使用过程中，那么没间隔1分钟获取会议手写大屏的运行状态时，运行状态为正在使用；当会议结束，与会人员手动关闭了会议手写大屏，那么会议手写大屏会自动上报运行状态为离线状态，并将离线时间等信息进行上传；若在会议过程中，突然出现断电或者断网的情况，那么会议手写大屏与云服务平台之间失去连接，当云服务平台在到了上报时间间隔后还是未收到会议手写大屏上报的数据，那么认定会议手写大屏离线，并设定发现未接收到会议手写大屏上报运行状态的时间为会议手写大屏的离线时间；根据离线数据，云服务平台对设备状态缓存进行更新，得到最终缓存。
103.更新数据库模块：
104.更新数据库模块用于根据最终缓存执行数据记录更新操作；
105.具体地，更新数据库模块根据最终缓存，通过云服务平台对数据库中该物联网设备的初始记录进行更新，将物联网设备的离线时间等信息更新至初始记录中；该条记录为该物联网设备的上线记录，后续如果需要查询该物联网设备的运行次数，上线时间等信息，可从数据库中获取到对应的记录。
106.需要说明的是，上述的举例仅仅是为了解释本发明的执行过程，并不能因此限定本发明的保护范围。
107.实施例3
108.本实施例3具有一种计算机可读存储介质，所述存储介质用于储存将上述实施例1所述的物联网设备状态监测的方法实现所用的计算机软件指令，其包含用于物联网设备状态监测的方法所设置的程序；具体地，该可执行程序可以内置于实施例2所述的物联网设备状态监测的系统中，这样，物联网设备状态监测的系统就可以通过执行内置的可执行程序
实现所述实施例1的物联网设备状态监测的方法。
109.上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
110.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
111.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。