[發明專利]基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統

有效

• 申請號: 201711059322.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107734051B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 高明;王柏勇;劉葉;趙亮;鄧凡;林克全;黎煉;張志亮;王智;潘聰靈;梅永堅
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司;廣州科騰信息技術有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/80;G06Q50/06;G06Q10/08
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

1.基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，包括：電力工器具、物聯網節點子系統、云端服務器和管理中心；

所述物聯網節點子系統，包括物聯網節點，所述物聯網節點子系統與所述云端服務器采用MQTT協議進行通信連接，用于將從所述物聯網節點獲取的信息同步至所述云端服務器；所述物聯網節點包括布置在工作區內固定位置的固定通信節點和設置在所述電力工器具中的設備通信節點；

所述管理中心，用于對所述電力工器具的出庫、入庫信息進行管理，并將所述出庫、入庫信息和庫存信息同步至所述云端服務器；

所述云端服務器用于接收、儲存和處理由所述物聯網節點子系統和管理中心發送的信息；

其中，所述物聯網節點子系統中物聯網節點將獲取的信息同步到云端服務器時，所述子系統在物聯網節點中選取簇頭節點，所述簇頭節點用于收集其覆蓋范圍內的其他節點獲取的信息，并將所述信息經MQTT協議發送至云端服務器，包括：

(1)對物聯網節點的工作區域進行劃分，具體為：

將工作區域劃分為若干個相鄰的邊長為r_k的正六邊形單元格，其中R表示所述物聯網節點的最大通信半徑；同時r_k大小的設定需要使得所有單元格中由節點組成的不規則多邊形的質心位置與該單元格的中心位置的偏離值δ中的最大值δ_max小于設定的閾值ω；并將每個正六邊形單元格內的物聯網節點劃分為一個簇；

(2)分別計算簇中每個物聯網節點的簇頭競爭值，其中采用的簇頭競爭值函數為：

式中，γ_c表示物聯網節點的簇頭競爭值，E_c表示物聯網節點的剩余電量比，d_c表示物聯網節點與簇中所有節點組成的不規則對變形的質心位置的距離，表示物聯網節點與距離其距離最近的個節點的距離的平均值，表示設定的聚攏因子，σ表示偏離因子，ω₁和ω₂分別表示剩余電量和距離的權重，其中ω₁+ω₂＝1；

(3)選取簇內簇頭競爭值最大的節點作為簇頭節點；

經過設定的時間間隔T_j后，更新物聯網節點的簇頭競爭值并重新選取簇頭節點。

2.根據權利要求1所述的基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，還進一步包括移動終端，所述移動終端與所述云端服務器無線連接，用于對所述云端服務器中儲存的信息進行查詢和管理。

3.根據權利要求1所述的基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，所述電力工器具表面上設置有描述其信息的二維標簽。

4.根據權利要求3所述的基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，所述管理中心，包括射頻識別模塊、工器具管理模塊和管理通信模塊，其中：

所述射頻識別模塊用于自動識別所述電力工器具上的二維標簽，獲取對應工器具的信息；

工器具管理模塊，所述工器具管理模塊用于根據所述工器具的信息及其出庫、入庫信息自動生成管理報告；

管理通信模塊，用于將所述管理報告同步至所述云端服務器中。

5.根據權利要求1所述的基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，所述電力工器具中還進一步設置有傳感器模塊，所述傳感器模塊用于獲取電力工器具的運行狀態信息。

6.根據權利要求5所述的基于MQTT技術的物聯網平臺實現的電力工器具高效管理系統，其特征在于，從所述物聯網節點獲取的信息包括電力工器具的運行狀態、定位信息和剩余電量。