CN114422555A - 一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，该解析方法应用于CIM数据解析系统，该数据解析系统包括CIM平台、物联设备端与适配器；所述CIM平台通过所述适配器与所述物联设备端通信连接，其中数据解析方法根据CIM平台提供的SDK包完成设备协议到平台协议JSON格式的转换、入库，再通过在CIM平台上配置设备数据模型，当在展示时通过上报的数据报文元数据与配置的数据模型组装数据实现其展示，通过SDK的方式实现设备的快速接入，在设备接入之后只需要处理设备私有协议到CIM平台通用模型转换即刻完成设备元数据持久化，接入阶段不需要关心数据展示问题；提升其处理效率，降低硬件开发成本。

Description

一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法

技术领域

本发明涉及物联数据处理的技术领域，具体涉及一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法。

背景技术

物联技术是CIM平台物联设备采集城市环境数据的基础设施，目前物联设备缺乏统一的数据协议标准，各个厂家都是自定协议，导致接入设备后数据解析困难。

由于CIM平台接入的大部分是需要是低功耗的环境采集的物联设备，设备测运算能力有限，只能发送各个厂家自定私有协议，大部分私有协议内容是十六进制字符串方式传递，不支持json等直观的高级文本格式；设备可采集内容在CIM平台不同的场景应用下需要展示的字段可能是不同的，需要支持CIM平台管理人员进行动态配置展示。

为了解决上述问题，一些方案如中国专利：CN113726762A公布的“一种基于配置文件的物联设备协议解析方法”，该方法使用一个前置的统一设备网关进行接入，依次来解决多种自定协议的问题，但这种方式需要提前在网关设备中预置不同设备的解析协议，且多种协议处理使得网关设备承受的压力过大，硬件研发成本较高且每接入一个设备需要重新在网关设备导入新的配置文件，根据业务的发展如果想对设备的协议进行修改非常不灵活。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，以高效解决了多种私有协议处理的问题，提高其适用性。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，该解析方法应用于CIM数据解析系统，该CIM数据解析系统包括CIM平台、物联设备端与适配器；所述CIM平台通过所述适配器与所述物联设备端通信连接，其中数据解析方法包括以下步骤：

S1、配置CIM平台数据，定义CIM平台系统通用的标准报文为json格式，并预定义三个保留字段，其中三个保留字段为“properties”字段、“events”字段与“services”字段；

S2、数据转换，通过适配器将物联设备端上报的数据转换为步骤S1中的标准报文；CIM平台根据接收到的标准报文数据，分别解析出三个预定义保留字段对应的元数据，并直接将元数据持久化到时序数据库中；

S3、设备数据模型配置，根据需求的功能点表单在CIM平台配置设备数据模型，并将设备数据模型存储到业务数据库中；

S4、数据展示，在CIM平台端根据功能特点操作对应功能按钮，CIM平台根据功能点表单中自定义配置的数据进行匹配，匹配成功后将元数据与设备数据模型的功能点组合在一起，并将整个组合后的数据进行展示。

根据上述数据的解析方法，其中适配器在开发中可选用任一开发语言，其中选用JAVA语言版本的适配器可帮助接入者快速实现设备接入，在设备接入之后只需要处理设备私有协议到CIM平台通用模型转换即刻完成设备元数据持久化，接入阶段不需要关心数据展示问题；提升其处理效率，降低硬件开发成本，且通过用户高度自定义的数据模型配置，让用户可以动态对设备元数据进行管理；实现了其灵活的管理，提升其适用性。

根据本发明的有利实施例，在上述步骤S1中，规定“properties”字段用来存储物联设备正常采集上报的元数据；“events”字段用来存储物联设备产生的事件或者动作元数据；“services”字段用来存储CIM平台主动下发的指令以及相应的元数据。

根据本发明的一有利实施例，所述适配器包括由所述CIM平台提供的SDK，该SDK两侧封装有通信模块，以使得通过该通信模块使得CIM平台与物联设备端通信连接。

根据本发明的一有利实施例，步骤S3中的功能点表单包括：

功能名称：指定此项数据值在平台测显示的名称；

标识符：与需要匹配的元数据键值相匹配；

功能类型：根据系统通用报文定义分为三种类型，分别是属性、事件、服务；

数据类型：设备元数据的数据类型；

单位：定义数据需要展示在CIM平台的单位符号；

读写类型：分别为只读和读写，定义该标识符对应的元数据是否可以修改。

根据本发明的有利实施例，步骤S4中的数据展示包括查询功能数据展示与指令功能数据展示。所述查询功能数据展示包括属性查询和事件查询，查询时CIM平台根据条件去时序数据库取回满足查询条件的设备元数据，然后去业务数据库查询用户配置的对应设备模型数据；如果该设备没有配置设备模型数据直接返回提示用户需要配置设备数据模型，如果已经配置了数据模型，遍历数据模型的功能点，根据标识符字段值与设备元数据的键值进行匹配；所述指令功能数据展示时，CIM平台下发指令功能，CIM平台首先根据数据模型校验用户下发指令是否符合定义，如果通过校验，平台组装成标准报文下发给适配器，适配器将标准报文指令转换为物联设备的私有协议下发给设备，设备进行指令响应之后回复消息给适配器，适配器然后将此消息转发到CIM平台，CIM平台根据设备数据模型中配置的标识符和下发的消息ID匹配后，将最终设备数据模型以及数据进行展示。

附图说明

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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的数据解析方法步骤的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本发明的一具体实施例为，本发明提供了一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，该解析方法应用于CIM数据解析系统，该CIM数据解析系统包括CIM平台、物联设备端与适配器；所述CIM平台通过所述适配器与所述物联设备端通信连接，其中数据解析方法包括以下步骤：

S1、配置CIM平台数据，首先CIM平台定义系统通用的报文为json格式，第一级包含三个预定义保留字段“properties”，“events”，“services”这三个保留字段。其中规定“properties”字段用来存储物联设备正常采集上报的元数据，如温湿度，PM2.5含量等指标监测；“events”字段用来存储物联设备侧产生的事件或者动作元数据，如设备告警等事件数据；“services”字段用来存储平台主动下发的指令以及相应的元数据，如平台下发开门指令到设备打开门锁，再到将成功开门的信息回传平台这一套流程统称为services元数据；

S2、数据转换，当有一个新类型的设备需要接入CIM平台的时候，下载一个由平台提供的SDK（软件服务包），该SDK已经封装了两侧的通信模块（包括SDK与CIM平台的通信以及SDK与设备的通信），接入者只需要按照SDK示例完成设备上报的十六进制报文数据到上述标准的通用报文json的转换部分开发即可完成适配器开发，当物联设备有数据上报时候，平台根据接收到的数据，分别解析出三个预定义保留字段对应的元数据，直接将元数据持久化到时序数据库（如tsdb，influxdb等）中；

S3、设备数据模型配置，用户需要在CIM平台配置设备数据模型需要填写的功能点表单，其中包括如下表单项:

功能名称：指定此项数据值在平台测显示的名称；

标识符：与需要匹配的元数据键值相匹配；

功能类型：根据系统通用报文定义分为三种类型，分别是属性、事件、服务；

数据类型：设备元数据的数据类型；

单位：定义数据需要展示在CIM平台的单位符号，非必填；

读写类型：有两种类型，分别为只读和读写，定义该标识符对应的元数据是否可以修改；

该数据模型可以完全由用户自定义展示设备数据；

S4、数据展示，在CIM平台端根据功能特点操作对应功能按钮，且数据展示包括查询功能数据展示与指令功能数据展示；用户在CIM平台点击下发查询功能按钮（查询包含属性查询和事件查询，分别对应系统通用报文的properties和events），CIM平台根据条件去元数据持久化的时序数据库取回满足查询条件的设备元数据，然后去业务数据库查询用户配置的对应设备模型数据；如果该设备没有配置设备模型数据直接返回提示用户需要配置设备数据模型，如果已经配置了数据模型，遍历数据模型的功能点，根据标识符字段值与设备元数据的键值进行匹配，匹配成功后将元数据与设备数据模型的功能点组合在一起，遍历完成后将整个组合后的数据展示给用户，用户便可直观的看到设备上报的真实数据值。

用户在CIM平台点击指令下发功能按钮（对应系统通用报文中的services），CIM平台首先根据数据模型校验用户下发指令是否符合定义，如果通过校验，平台组装成通用报文下发给适配器，适配器将通用报文指令转换为物联设备的私有协议下发给设备，设备进行指令响应之后回复消息给适配器，适配器然后将此消息转发到CIM平台，CIM平台根据数据模型中配置的标识符和下发的消息ID匹配后，将最终数据模型以及数据进行展示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，应用于CIM数据解析系统，该CIM数据解析系统包括CIM平台、物联设备端与适配器；所述CIM平台通过所述适配器与所述物联设备端通信连接，其中数据解析方法包括以下步骤：

S1、配置CIM平台数据，定义CIM平台系统通用的标准报文为json格式，并预定义三个保留字段，其中三个保留字段为“properties”字段、“events”字段与“services”字段；

S2、数据转换，通过适配器将物联设备端上报的数据转换为步骤S1中的标准报文；CIM平台根据接收到的标准报文数据，分别解析出三个预定义保留字段对应的元数据，并直接将元数据持久化到时序数据库中；

S3、设备数据模型配置，根据需求的功能点表单在CIM平台配置设备数据模型，并将设备数据模型存储到业务数据库中；

S4、数据展示，在CIM平台端根据功能特点操作对应功能按钮，CIM平台根据功能点表单中自定义配置的数据进行匹配，匹配成功后将元数据与设备数据模型的功能点组合在一起，并将整个组合后的数据进行展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，在步骤S1中，规定“properties”字段用来存储物联设备正常采集上报的元数据；“events”字段用来存储物联设备产生的事件或者动作元数据；“services”字段用来存储CIM平台主动下发的指令以及相应的元数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，所述适配器包括由所述CIM平台提供的SDK，该SDK两侧封装有通信模块，以使得通过该通信模块使得CIM平台与物联设备端通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，步骤S3中的功能点表单包括：

功能名称：指定此项数据值在平台测显示的名称；

标识符：与需要匹配的元数据键值相匹配；

功能类型：根据系统通用报文定义分为三种类型，分别是属性、事件、服务；

数据类型：设备元数据的数据类型；

单位：定义数据需要展示在CIM平台的单位符号；

读写类型：分别为只读和读写，定义该标识符对应的元数据是否可以修改。

5.根据权利要求4所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，步骤S4中的数据展示包括查询功能数据展示与指令功能数据展示。

6.根据权利要求5所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，所述查询功能数据展示包括属性查询和事件查询，查询时CIM平台根据条件去时序数据库取回满足查询条件的设备元数据，然后去业务数据库查询用户配置的对应设备模型数据；如果该设备没有配置设备模型数据直接返回提示用户需要配置设备数据模型，如果已经配置了数据模型，遍历数据模型的功能点，根据标识符字段值与设备元数据的键值进行匹配。

7.根据权利要求5所述的一种基于CIM平台可自定义配置IoT数据解析的方法，其特征在于，所述指令功能数据展示时，CIM平台下发指令功能，CIM平台首先根据数据模型校验用户下发指令是否符合定义，如果通过校验，平台组装成标准报文下发给适配器，适配器将标准报文指令转换为物联设备的私有协议下发给设备，设备进行指令响应之后回复消息给适配器，适配器然后将此消息转发到CIM平台，CIM平台根据设备数据模型中配置的标识符和下发的消息ID匹配后，将最终设备数据模型以及数据进行展示。

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