一种大规模物联网组网系统的制作方法

1.本发明涉及物联网设备数据交互技术领域，具体的说是一种大规模物联网组网系统。


背景技术：

2.早期的物联网是指两个或多个设备之间在近距离内的数据传输，解决物物相连，早期多采用有线方式,比如rs323、rs485，考虑设备的位置可随意移动的方便性，后期更多的使用无线方式。
3.随着时代进步和发展，社会逐步进入互联网+，各类传感器采集数据越来越丰富，大数据应用随之而来，人们考虑把各类设备直接纳入互联网以方便数据采集、管理以及分析计算。简而言之，物联网智能化已经不再局限于小型设备、小网络阶段，而是进入到完整的智能工业化领域，智能物联网化在大数据、云计算、虚拟现实上步入成熟，并纳入互联网+整个大生态环境。


技术实现要素：

4.本发明为满足大规模区域的、物联网的产品进行数据交互，提供一种大规模物联网组网系统。
5.本发明的一种大规模物联网组网系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
6.一种大规模物联网组网系统，包括上层云平台级和下层设备级；
7.云平台级是指接收设备级传输的数据信息，进行处理及保存，并下发数据信息给设备级中的设备；
8.设备级是指所有硬件设备组成的层级，设备级按照数据传输划分为一级区层、二级块层、三级设备层，其中：一级区层用于接收二级块层传输的数据，将其转换成mqtt协议发送给云平台级，并接受平台层下发的控制指令消息；二级块层用于接收三级设备层的数据，将三级设备层的数据打包发给一级区层，并接受一级区层下发的控制指令消息；三级设备层用于采集周围的状态消息，将采集到的状态信息上传至二级块层，并接受二级块层下发的控制指令。
9.可选的，上层云平台级的部署过程：在服务器端进行云平台的搭建并启动。
10.可选的，下层设备级的部署过程包含一级区层中多数据协议转wifi设备、二级块层以及三级设备层部署，这一过程中，下层设备级中设备之间的信息是上下级之间进行传输，不可越级传输，不可同级传输。
11.进一步可选的，部署下层设备级过程中，一级区层需要初始化配置二级块层序号、以及按照顺序初始化配置各个二级块层上传数据的传输方式。
12.优选的，二级块层上传数据的传输方式包括蓝牙、wifi或lora。
13.进一步可选的，部署下层设备级过程中，二级块层需要初始化配置三级设备层序号，以及初始化配置二级块层所从属的一级区层号。
14.进一步可选的，部署下层设备级过程中，三级设备层需要初始化配置上传属性数量、接收属性数量、上传属性序号、接收属性序号、上传属性值类型、接收属性类型以及三级设备层从属于一级区层及二级块层。
15.进一步可选的，下层设备级部署完成后，进行上层云平台级的初始化，将下层设备级之间从属关系输入到上层云平台级中，包括各级层的设备从属关系以及三级设备层的上传属性信息，同时配置联动关系，根据设备层的上传属性消息以及接收属性消息达到联动效果。
16.本发明的一种大规模物联网组网系统，与现有技术相比具有的有益效果是：
17.本发明将物联网组网系统按级别进行划分，每一层级完成相应的任务，最后组成完整的大规模物联网组网系统，能够满足大规模区域的、物联网的产品进行数据交互。
附图说明
18.附图1是本发明实施例一的系统框图。
具体实施方式
19.为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
20.实施例一：
21.本实施例提出一种大规模物联网组网系统，将物联网组网系统按级别进行划分，每一层级完成相应的任务，最后组成完整的大规模物联网组网系统。
22.结合附图1，本实施例所述的大规模物联网组网系统按级别进行划分，包括上层云平台级和下层设备级。
23.上层云平台级的部署过程：在服务器端进行云平台的搭建并启动。云平台级是指接收设备级传输的数据信息，进行处理及保存，并下发数据信息给设备级中的设备。
24.下层设备级的部署过程包含一级区层中多数据协议转wifi设备、二级块层以及三级设备层部署，这一过程中，下层设备级中设备之间的信息是上下级之间进行传输，不可越级传输，不可同级传输。
25.设备级是指所有硬件设备组成的层级，设备级按照数据传输划分为一级区层、二级块层、三级设备层，其中：
26.(1)一级区层用于接收二级块层传输的数据，将其转换成mqtt协议发送给云平台级，并接受平台层下发的控制指令消息。
27.部署下层设备级过程中，一级区层需要初始化配置二级块层序号、以及按照顺序初始化配置各个二级块层上传数据的传输方式，如蓝牙、wifi或lora。
28.例如在大型工厂中，每一个厂房可以是一个一级区层。假定厂房a作为一级区层，一级区层厂房a中的设备按照传输协议及数据转换设备划分为二级块层，一级区层厂房a中三个设备是靠lora进行数据传输，有四个设备是靠wifi进行数据传输，还有四个设备是靠蓝牙进行数据传输，那么一级区层厂房a中三个lora设备统称为二级块层1，四个wifi设备统称为二级块层2，四个蓝牙设备统称为二级块层3，三个二级块层从属于一层区层厂房1。那么一级区层厂房a中的多数据协议转wifi设备需要配置共有三个二级块层，分别为1、2、3
号，1号二级块层采取lora信息传输，2号块层采取wifi信息传输，3号块层采取蓝牙信息传输。
29.例如对家庭来说，每一户可以是一个一级区层。
30.(2)二级块层用于接收三级设备层的数据，将三级设备层的数据打包发给一级区层，并接受一级区层下发的控制指令消息。
31.部署下层设备级过程中，二级块层需要初始化配置三级设备层序号，以及初始化配置二级块层所从属的一级区层号。
32.例如在大型工厂，厂房a作为一级区层，一级区层厂房a中的物联网设备按照传输协议及数据转换设备划分为二级块层，一级区层厂房a中三个物联网设备是靠lora进行数据传输，有四个物联网设备是靠wifi进行数据传输，还有四个物联网设备是靠蓝牙进行数据传输，那么一级区层厂房a中三个lora设备统称为二级块层1，四个wifi设备统称为二级块层2，四个蓝牙设备统称为二级块层3，三个二级块层从属于一层区层厂房a。
33.具体使用时，若四个蓝牙设备因为距离原因无法将数据传到一级区层厂房a的多数据协议转wifi设备，那么会增加蓝牙转lora设备作为二级区块层3。
34.(3)三级设备层用于采集周围的状态消息，将采集到的状态信息上传至二级块层，并接受二级块层下发的控制指令。
35.部署下层设备级过程中，三级设备层需要初始化配置上传属性数量、接收属性数量、上传属性序号、接收属性序号、上传属性值类型、接收属性类型以及三级设备层从属于一级区层及二级块层。
36.例如在大型工厂，厂房a作为一级区层，一级区层厂房a中的设备按照传输协议及数据转换设备划分为二级块层，一级区层厂房a中三个设备是靠lora进行数据传输，有四个设备是靠wifi进行数据传输，还有四个设备是靠蓝牙进行数据传输，那么一级区层厂房a中三个lora设备统称为二级块层1，四个wifi设备统称为二级块层2，四个蓝牙设备统称为二级块层3，三个二级块层从属于一层区层厂房a。三个lora设备序号分别为1、2、3号，lora设备1号是智能插座，需要上传智能插座中的电压、电流、用电量、开关状态信息，接收控制信息是开关状态，所以设备1号需要初始化上传属性数量为4个，接收属性数量为1个，上传属性序号及类型：电压为1号，类型为float型，电流为2号，类型为float型，用电量为3号，类型为float型，开关状态为4号，类型为bool型。接收属性序号及类型：开关状态为1号，类型为bool型。该lora设备1号从属于一级区层厂房a中二级块层1。
37.下层设备级部署完成后，进行上层云平台级的初始化，将下层设备级之间从属关系输入到上层云平台级中，包括各级层的设备从属关系以及三级设备层的上传属性信息，同时配置联动关系，根据设备层的上传属性消息以及接收属性消息达到联动效果。
38.综上可知，采用本发明的一种大规模物联网组网系统，能够满足大规模区域的、物联网的产品进行数据交互。
39.以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述，这些实施例只是用于帮助理解本发明的核心技术内容。基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作出的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

技术特征：
1.一种大规模物联网组网系统，其特征在于,包括上层云平台级和下层设备级；云平台级是指接收设备级传输的数据信息，进行处理及保存，并下发数据信息给设备级中的设备；设备级是指所有硬件设备组成的层级，设备级按照数据传输划分为一级区层、二级块层、三级设备层，其中：一级区层用于接收二级块层传输的数据，将其转换成mqtt协议发送给云平台级，并接受平台层下发的控制指令消息；二级块层用于接收三级设备层的数据，将三级设备层的数据打包发给一级区层，并接受一级区层下发的控制指令消息；三级设备层用于采集周围的状态消息，将采集到的状态信息上传至二级块层，并接受二级块层下发的控制指令。2.根据权利要求1所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，上层云平台级的部署过程：在服务器端进行云平台的搭建并启动。3.根据权利要求1或2所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，下层设备级的部署过程包含一级区层中多数据协议转wifi设备、二级块层以及三级设备层部署，这一过程中，下层设备级中设备之间的信息是上下级之间进行传输，不可越级传输，不可同级传输。4.根据权利要求3所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，部署下层设备级过程中，一级区层需要初始化配置二级块层序号、以及按照顺序初始化配置各个二级块层上传数据的传输方式。5.根据权利要求4所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，二级块层上传数据的传输方式包括蓝牙、wifi或lora。6.根据权利要求4所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，部署下层设备级过程中，二级块层需要初始化配置三级设备层序号，以及初始化配置二级块层所从属的一级区层号。7.根据权利要求6所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，部署下层设备级过程中，三级设备层需要初始化配置上传属性数量、接收属性数量、上传属性序号、接收属性序号、上传属性值类型、接收属性类型以及三级设备层从属于一级区层及二级块层。8.根据权利要求7所述的一种大规模物联网组网系统，其特征在于，下层设备级部署完成后，进行上层云平台级的初始化，将下层设备级之间从属关系输入到上层云平台级中，包括各级层的设备从属关系以及三级设备层的上传属性信息，同时配置联动关系，根据设备层的上传属性消息以及接收属性消息达到联动效果。

技术总结
本发明公开一种大规模物联网组网系统，涉及物联网设备数据交互技术领域，包括：上层云平台级和下层设备级；云平台级接收设备级传输的数据信息，进行处理及保存，并下发数据信息给设备级；设备级划分为一级区层、二级块层、三级设备层，其中：一级区层用于接收二级块层传输的数据，将其转换成MQTT协议发送给云平台级，并接受平台层下发的控制指令消息；二级块层用于接收三级设备层的数据，将三级设备层的数据打包发给一级区层，并接受一级区层下发的控制指令消息；三级设备层用于采集周围的状态消息，将采集到的状态信息上传至二级块层，并接受二级块层下发的控制指令。本发明能够满足大规模区域的、物联网的产品进行数据交互。物联网的产品进行数据交互。物联网的产品进行数据交互。


技术研发人员：徐文凯 朱翔宇 金长新 李锐 魏子重
受保护的技术使用者：山东浪潮科学研究院有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/9/14