本發明專利技術公開了一種物聯網數據總線中間件，用以實現物聯網數據轉發、任務調度以及調度監控，該中間件包括客戶端和多個服務端，客戶端將通信數據根據通信協議配置文件封裝為數據包后，按照客戶端的服務配置，通過客戶端通信功能，向所有的服務端發起呼叫，響應呼叫的服務端根據客戶端通信呼叫，建立雙向微通道通信服務列表，且利用服務端的消息解析模塊對于收到的數據包進行解包處理，獲取數據包中的消息類型，同時，響應呼叫的服務端利用任務調度模塊中負載信息采集功能，獲取其他服務端負載信息并寫入任務分配轉發表，接著，結合負載均衡算法和任務分配轉發表的信息，確定完成任務的服務端，連接呼叫相應的服務端外部接口，實現任務的轉發。
【技術實現步驟摘要】
一種物聯網數據總線中間件系統
本專利技術屬于物聯網
，特別涉及一種物聯網數據總線中間件。
技術介紹
物聯網（InternetofThings，IOT）的概念于1999年由美國麻省理工學院提出。根據國際電信聯盟（ITU）提出的物聯網概述草案，物聯網為一個信息社會的全球基礎設施，以現有的、不斷變化的互操作信息以及通信技術為基礎，使先進的服務與“物”（物理和虛擬）互連。物聯網通過識別，數據采集，處理和通信能力的開發為各類應用提供服務，同時保證必要的隱私。簡言之，物聯網就是“物物相連”。但是由于物聯網中的“物”范圍廣泛，種類繁多，并且這些“物”來自不同的廠商，可能采用不同的系統平臺，使得“物——物”之間交互變得困難，信息無法有效整合利用。另外海量數據對網絡的可擴展性以及系統的可伸縮性的高要求，這些都是現今物聯網快速發展所面臨的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種物聯網數據總線中間件，以解決在現有物聯網領域中異構平臺間的互聯問題。本專利技術的技術方案是，一種物聯網數據總線中間件，用以實現物聯網數據轉發、任務調度以及調度監控，該中間件包括客戶端和多個服務端，客戶端將通信數據根據通信協議配置文件封裝為數據包后，按照客戶端的服務配置，通過客戶端通信功能，向所有的服務端發起呼叫，響應呼叫的服務端根據客戶端通信呼叫，建立雙向微通道通信服務列表，且利用服務端的消息解析模塊對于收到的數據包進行解包處理，獲取數據包中的消息類型，同時，響應呼叫的服務端利用任務調度模塊中負載信息采集功能，獲取其他服務端負載信息并寫入任務分配轉發表，接著，結合負載均衡算法和任務分配轉發表的信息，確定完成任務的服務端，連接呼叫相應的服務端外部接口，實現任務的轉發，這里，所述的微通道是指，物聯網中可感知類型的對象與最終處理應用程序之間抽象的專用通信通道，每個感知對象對應一個專用的微通道，利用專用微通道實現對其所對應對象的實時監控，雙向微通道通信服務列表，根據雙方的通信創建雙向微通道并建立，通過查找通信服務列表實現物聯網中感知設備與服務器之間、服務器與服務器之間的雙向通信，任務分配轉發表用于任務智能分配，采用負載均衡理念，根據任務信息，服務端負載信息，建立任務分配表，實現物聯網任務的云計算，根據消息解析出的消息類型，實現消息的智能轉發，調用外部接口實現消息處理。所述的雙向微通道通信服務列表是：名稱類型長度(字節)微通道的客戶端編號短整型2微通道建立連接時間長整型8最新接收消息內容字符型可變最新發送消息內容字符型可變最后接收消息時間長整型8最后發送消息時間長整型8接收消息的總個數短整型2發送消息的總個數短整型2接收消息的總流量短整型2發送消息的總流量短整型2所述的任務分配轉發表是：名稱類型長度(字節)服務端編號短整型2服務端服務類型短整型2服務端CPU使用率浮點型4服務端內存使用率浮點型4服務端IO使用率浮點型4服務端綜合使用率浮點型4服務客戶端編號短整型2本專利技術提出了一種物聯網通信中間件——物聯網數據總線（ThingsOrientedDatabus，TBUS），主要為了實現物聯網中萬物之間信息傳遞、數據轉發、任務調度以及調度監控的通信總線。功能主要包括數據通信與任務智能分配，其中數據通信的功能為引入微通道概念，微通道是物聯網中感知類型的“物”與最終處理應用程序之間抽象的專用通信通道，每個感知“物”對應一個專用的微通道，利用專用微通道實現對其所對應“物”的實時監控。根據雙方的通信創建雙向微通道并建立通信服務列表，通過查找通信服務列表實現物聯網中感知設備與服務器之間、服務器與服務器之間的雙向通信，而任務智能分配，采用負載均衡理念，根據任務信息，服務端負載信息，建立任務分配表，實現物聯網任務的云計算，根據消息解釋出的消息類型，實現消息的智能轉發，調用外部接口實現消息處理。數據通信的功能分為三部分，一為封裝與解封數據，利用根據通信協議配置的文件實現對數據的封裝和解封，完成數據通信或應用的前期準備；二為客戶端通信，客戶端可根據配置，呼叫相應服務端，為交互通信的基礎部分；三為服務端通信，根據客戶端的呼叫，建立微通道，并創建通信服務表，記錄通信信息，實現客戶端與服務端的雙向通信。任務智能分配的功能分為二部分，一為負載信息采集，用于采集服務端的負載信息，包括CPU、內存以及IO的使用信息；二為任務轉發，根據服務端負載信息與負載算法結合的結果，建立任務分配表，確定任務服務端，將任務轉發到相應的服務端處理。通信數據總線應用的方法如下：步驟一：根據使用的通信協議配置文件實現對數據的封裝。步驟二：啟動客戶端通信，將封裝好的數據包發送到服務端。步驟三：服務端根據客戶端的呼叫建立通信微通道，創建通信服務表，實現客戶端與服務端的雙向通信。（服務端可根據客戶端呼叫的數量負載均衡到相應的服務器）步驟四：服務端自動采集各服務端負載信息，并創建任務分配表。步驟五：服務端根客戶端的任務請求與任務分配表實現任務分配。步驟六：服務端根據任務分配表，實現任務負載均衡轉發，并依據配置文件解封數據，調用外部接口實現數據應用處理。本專利技術公開了一種物聯網通信中間件——物聯網數據總線，包括：設備網關通信；服務端通信；雙向微通道；任務根據服務端使用情況負載均衡轉發。使得通信簡單化，并支持多種通信協議，任務負載均衡化，具有伸縮性。針對物聯網中“物——物”之間通信，以及海量數據的處理。本專利技術主要針對解決物聯網中“物”多類型交互，多種通信協議，海量信息處理的問題，實現物聯網中萬物之間信息傳遞、數據轉發、任務調度以及調度監控，具有支持異構通信，交互簡單化以及支持規模互聯，簡化物聯網通信應用操作。附圖說明圖1是本專利技術的物聯網數據總線中間件組成原理示意圖。圖2是本專利技術的物聯網數據總線中間件中雙向微通道通信服務列表的一個例子。圖3是本專利技術的物聯網數據總線中間件中的任務分配轉發表的一個例子。圖4是本專利技術的物聯網數據總線中間件在一實施例危化品運輸系統中的應用示意圖。具體實施方式本專利技術的思想是提供一種物聯網通信中間件，以簡單統一的交互通信方式和智能的任務轉發實現物聯網中萬物之間信息傳遞、數據轉發、任務調度以及調度監控，簡化了物聯網中“物”之間的通信功能，提高物聯網海量信息的處理效率，為物聯網的高速發展提供了簡化方法。為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下舉實例并參照附圖，對本專利技術進一步詳細說明。圖1為本專利技術原理圖，本專利技術的主要組成部分為：設備網關中所涉及數據通信中封裝與解封數據和客戶端通信部分、雙向微通道通信列表、任務分配轉發表、消息解釋中涉及解封數據部分、任務調度中涉及采集負載信息部分。本專利技術原理的步驟如下：步驟1：數據通信中的封裝數據功能根據通信協議所制定的文件，將設備網關提供的數據信息封包，按照客戶端的服務配置，通過客戶端通信功能，向服務端發起呼叫。步驟2：服務端根據客戶端通信呼叫，建立雙向微通道通信列表（列表的詳細結構見圖2所示），實現雙向通信。步驟3：服務端利用消息解析中的解包功能，解包收到的消息，了解消息的類型。步驟4：服務端利用任務調度中負載信息采集功能，了解其他服務端負載信息并寫入任務分配轉發表（結構如圖3所示）。步驟5：結合負載均衡算法和任務分配轉發表的信息，確定任務服務端，連接呼叫相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種物聯網數據總線中間件，用以實現物聯網數據轉發、任務調度以及調度監控，其特征在于，該中間件包括客戶端和多個服務端，客戶端將通信數據根據通信協議配置文件封裝為數據包后，按照客戶端的服務配置，通過客戶端通信功能，向所有的服務端發起呼叫，響應呼叫的服務端根據客戶端通信呼叫，建立雙向微通道通信服務列表，且利用服務端的消息解析模塊對于收到的數據包進行解包處理，獲取數據包中的消息類型，同時，響應呼叫的服務端利用任務調度模塊中負載信息采集功能，獲取其他服務端負載信息并寫入任務分配轉發表，接著，結合負載均衡算法和任務分配轉發表的信息，確定完成任務的服務端，連接呼叫相應的服務端外部接口，實現任務的轉發，這里，所述的微通道是指，物聯網中可感知類型的對象與最終處理應用程序之間抽象的專用通信通道，每個感知對象對應一個專用的微通道，利用專用微通道實現對其所對應對象的實時監控，雙向微通道通信服務列表，根據雙方的通信創建雙向微通道并建立，通過查找通信服務列表實現物聯網中感知設備與服務器之間、服務器與服務器之間的雙向通信，任務分配轉發表用于任務智能分配，采用負載均衡理念，根據任務信息，服務端負載信息，建立任務分配表，實現物聯網任務的云計算，根據消息解析出的消息類型，實現消息的智能轉發，調用外部接口實現消息處理。...
【技術特征摘要】
1.一種物聯網數據總線中間件系統，用以實現物聯網數據轉發、任務調度以及調度監控，其特征在于，該中間件系統包括客戶端和多個服務端，客戶端將通信數據根據通信協議配置文件封裝為數據包后，按照客戶端的服務配置，通過客戶端通信功能，向所有的服務端發起呼叫，響應呼叫的服務端根據客戶端通信呼叫，建立雙向微通道通信服務列表，且利用服務端的消息解析模塊對于收到的數據包進行解包處理，獲取數據包中的消息類型，同時，響應呼叫的服務端利用任務調度模塊中負載信息采集功能，獲取其他服務端負載信息并寫入任務分配轉發表，接著，結合負載均衡算法和任務分配轉發表的信息，確定完成任務的服務端，連接呼叫相應的服務端外部接口，實現任務的轉發，這里，所述的微通道是指，物聯網中可感...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭樹泉，王倩，宮艷雪，馬仕尊，
申請(專利權)人：上海計算機軟件技術開發中心，
類型：發明
國別省市：
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