[發明專利]一種基于MQTT消息協議的智能設備通訊平臺

在審

• 申請號: 201810396890.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108810086A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 易子川;劉黎明;張智;遲鋒;楊健君;水玲玲
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于MQTT消息協議的智能設備通訊平臺，包括客戶端和服務器，客戶端與服務器以MQTT二進制消息的發布/訂閱模式消息協議建立無線通訊，客戶端包括地址發布模塊、標識訂閱模塊、數據發布模塊和信息訂閱模塊，服務器包括地址訂閱模塊、標識發布模塊、信息發布模塊和數據訂閱模塊，客戶端和服務器通過發布/訂閱的模式建立連接并通訊，為低功耗傳感器、手機、嵌入式計算機、微型控制器等智能設備和移動設備提供MQTT協議通訊平臺，利用MQTT消息協議的簡潔性能，讓通訊平臺具有高擴展性的情況下減少接入設備的能源以及流量損耗，能為面臨計算能力有限、工作頻段低等不良傳輸條件的終端設備提供高S/N和可靠性的通訊服務。

技術領域

本發明涉及一種數字信息傳輸平臺，特別是一種基于MQTT消息協議的智能設備通訊平臺。

背景技術

隨著互聯網的不斷發展，消息協議的應用在不斷成熟，互聯網獲取消息的主要方法是消息協議中拉(PULL)和推(PUSH)方式，拉方式是指客戶端向服務器請求消息的方式，而推方式是指服務器向客戶端主動發送消息的方式，推的方式在移動端的使用更為普遍，因為移動端實時的特性，推的方式會給用戶更友好的體驗，經過多年的研究應用以及新興物聯網、移動通訊和智能設備通訊等領域的快速發展下，XMPP協議和MQTT協議逐漸成為消息協議的兩大主流，其中，XMPP(可擴展消息處理現場協議)是由XML協議改進的協議，被用于移動終端上許多實時通訊軟件，它的優點是協議完善、功能多樣和多延展性強，但是其缺點是協議相對繁雜、冗余、耗能且部署硬件成本比較高，在惡劣的通訊環境下，采用XMPP協議通訊的數據傳輸會異常的乏力，傳輸數據的可靠性和S/N過于低下，而MQTT(消息隊列遙測傳輸)是通過發布/訂閱的方式傳輸消息，特別適用在網絡不穩定、低帶寬的通訊場景以及資源低的智能控制設備中，在滿足較低的網絡帶寬和設備資源的同時，保證消息傳遞的準確性，因此，在特定情況下，MQTT較XMPP協議具有相當的優勢，鑒于國內近幾年移動互聯網的迅速發展，消息通訊技術在醫療、教育、媒體和電商等行業的應用愈加廣泛，而智能設備常常面臨計算能力有限、工作頻段低、網絡不可靠等不良傳輸條件的大環境下，利用MQTT可發布/可訂閱的消息傳送模式和開源消息代理軟件，設計出為傳感器及控制設備的通訊提供支持的通訊平臺，具有相當的社會意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種適用于網絡不穩定和低帶寬的通訊場景以及資源低的智能控制設備的基于MQTT消息協議的智能設備通訊平臺。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于MQTT消息協議的智能設備通訊平臺，包括數據發送與信息接收的客戶端和信息處理與傳送的服務器，所述客戶端與所述服務器以MQTT二進制消息的發布/訂閱模式消息協議建立無線通訊；

所述客戶端包括：

地址發布模塊：用于存儲并發送MAC地址至服務器；

標識訂閱模塊：用于獲取由服務器所分配并發送的設備ID和接入時間；

數據發布模塊：用于向服務器發送客戶端獨立的信息數據；

信息訂閱模塊：用于接收服務器發送的消息內容；

所述服務器包括：

地址訂閱模塊：用于接收并處理由客戶端發送的MAC地址；

標識發布模塊：用于生成并發送設備ID和接入時間；

信息發布模塊：用于向客戶端發送消息內容；

數據訂閱模塊：用于接收由客戶端發送的信息數據。

所述客戶端和服務器架構配置包括如下四個步驟：

步驟1：客戶端將地址發布模塊內的MAC地址發送至服務器；