[發明專利]一種基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺

有效

• 申請號: 201811619370.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109861978B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王涌;朱濤濤;紀專凱;沈鵬飛;黃留信
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強;李百玲

一種基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺，包括設備、中間件和WEB端，所述設備與中間件相連，所述中間件與WEB端相連，并為第三方應用提供服務，所述設備提供采集數據的上傳、執行云端下發的控制指令的功能，所述設備包括智能網關、用于數據采集的傳感器和繼電器，智能網關通過485接口與傳感器以及繼電器連接；所述中間件提供設備接入平臺的權限驗證、上傳數據的二次驗證、API接口、向所述設備下發指令進行繼電器的控制、數據的存儲。本發明提供了一種基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺，企業可根據隱私需要自由選擇將平臺部署到公有云或者私有云，另外，該平臺能為第三方應用提供服務，可以滿足多種工業應用場景。

技術領域

本發明涉及工業物聯網技術領域，尤其是涉及一種基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺。

背景技術

物聯網作為繼互聯網之后新一代技術革命，在農業、教育、環保、制造業等領域得到廣泛應用。隨著各行業的需求，衍生了許多適合特定場景的物聯網應用，在此前提下，物聯網平臺也隨之產生。

物聯網平臺可以快速、全面采集傳感數據，同時形成云端的數據服務，為具體業務做支撐。當下，中小型物聯網企業開發物聯網平臺為各行各業提供服務，但是資金、人才、技術不足以支撐其獨立開發服務平臺，過程中存在平臺通用性低、重復開發、成本高、運維不便、網關配置復雜、專業人才缺乏等問題；雖然市場上已有基于公有云的物聯網平臺可以幫助企業管理物聯網項目，但是考慮到部分企業數據的私密性，企業不能將內部數據放到公有云，公共物聯網平臺無法滿足其需求。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明提供了一種能安全性高、可移植的、開發部署難度低、具備運維功能、支持高并發的基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺，企業可根據隱私需要自由選擇將平臺部署到公有云或者私有云，另外，該平臺能為第三方應用提供服務，可以滿足多種工業應用場景。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于MQTT協議的物聯網SaaS平臺，包括設備、中間件和WEB端，所述設備與中間件相連，所述中間件與WEB端相連，并為第三方應用提供服務，所述設備提供采集數據的上傳和執行云端下發的控制指令的功能，所述設備包括智能網關、用于數據采集的傳感器和繼電器，智能網關通過485接口與傳感器以及繼電器連接；

所述中間件提供設備接入平臺的權限驗證、上傳數據的二次驗證、API接口、向所述設備下發指令進行繼電器的控制和數據的存儲，所述中間件由broker代理服務器、API數據接口、DB數據庫和WEB服務器組成，broker代理服務器接收發布者發布的主題消息并將消息分發到各個訂閱者，API數據接口通過MQTT協議方式對外提供服務；DB數據庫包含Redis、MySQL和InfluxDB三種數據庫，其中Redis用于緩存設備狀態信息，網關配置化信息以及上下線時間，MySQL用于存儲WEB端的業務數據，InfluxDB用于存儲海量傳感器數據，并為應用層的歷史統計數據提供支持；

每個設備作為MQTT的客戶端，接入平臺需要做權限驗證，驗證方式是一機一密；權限驗證是指設備是作為一個MQTT的客戶端連接到中間件的broker代理服務器上，在設備接入平臺前需要先查詢Redis數據庫是否有該設備的密鑰，若查詢成功則允許設備接入平臺；否則拒絕接入平臺；

上傳數據的二次驗證是對設備上傳的數據進行主題格式的驗證，每個設備上傳到中間件的數據會有一個主題，主題有固定的格式，即使有匿名設備繞過權限驗證接入平臺，并發送數據到中間件，中間件對主題的格式進行驗證，對于不符合現有主題格式的數據均作拒絕處理，實現過濾匿名設備的數據，這使得設備必須發送固定主題格式的數據，從而保證平臺的安全性；

企業用戶登錄WEB端，可進行應用管理、產品管理、設備管理和用戶管理五個模塊的操作，在設備管理中，用戶可以在線配置設備的功能項，并將信息下發到設備，省去人力配置設備內部信息的成本；