[发明专利]一种通用的MQTT服务器远程终端

说明书

本发明提供一种通用的MQTT服务器远程终端，包括外部输入开关量、外部输入模拟量、外部输出开关量、MQTT服务器远程终端、MQTT服务器，所述MQTT服务器远程终端包括电源电路、通讯模块、主控单元、开关量输入单元、开关量输出单元、模数接口单元、显示屏单元、用户通讯单元、存储单元；能够通过现有的通信运营商的无线网络，基于MQTT协议进行数据传输，MQTT客户端ID是唯一的，支持用户配置IP地址和端口号、用户名和密码，用户数据传输协议固定，具有安全性高、可靠性高、可拓展、易于操作等优点，能够满足物联网领域产品性能要求，作为系统集成的关键部件，大大缩短了开发时间和成本，能够带来更多的经济效益。

技术领域

本发明涉及电气控制技术领域，尤其是一种用户能够通过通信运营商的无线网络进行远程输出控制的终端。

本发明涉及数据采集技术领域，尤其是一种具有远程现场的模拟量信号和开关量信号采集功能并将数据上传至云服务器的终端。

本发明涉及物联网技术领域，尤其是一种通过MQTT协议进行数据传输的终端。

背景技术

当今社会，由于物联网技术和人类活动范围的扩展，对远程检测和控制提出了更高的要求，要求不仅能够实现便捷的远程控制操作，还要提高数据传输的可靠性，保障用户数据安全，主要体现以下几个方面：

1）数据传输的可靠性，保证远程终端和服务器能够有效连接；

2）便于用户操作，可以设置服务器的IP地址和端口号；

3）用户数据安全，可以设置用户登录名和用户密码，客户端ID唯一；

4）适应不同的使用环境，支持移动、联通、电信网络；

5）作为远程网络中继，起到数据传输和控制执行的作用。

但现有的远程终端，存在产品定位不清晰，介于网络中继和自动控制之间模糊，在作为网络中继的同时又附带自动控制的功能，不满足模块划分的“高内聚、低耦合”的要求。

作为远程终端，核心功能是状态检测和执行控制输出的作用，由云端服务器获取现场状态，进行控制决策，远程终端相当于延伸的“手臂”和“眼睛”，云端服务器才是整个系统的“大脑”，技术难点在于如何保证整个通信链路的稳定和可靠，当出现断网时，远程终端恢复初始值，处于“无害”状态；至于现场出现的其他异常情况，属于其他领域的问题，可以通过相应的方式进行解决。

如在偏远泵站安装供水装置，当检测到水位偏低时打开水泵自动供水，到一定水位时关闭水泵停止供水；在现场假如发生接触器断路损坏，会造成检测到缺水，也下达了补水命令，但一直没法补水，高水位传感器一直检测不到信号，这个问题可以在云服务器后台程序添加超时检测，提示可能电气设备损坏，让工作人员现场维修；同样在现场假如发生接触器短路损坏，会造成检测到高水位，也下达了停止补水命令，但水泵一直在补水，这个问题可以在现场电气设备中增加一个高水位限位检测，检测信号发送给云端服务器，并且和现场的系统冗余接触器形成互锁，云端服务器检测到故障时，提示可能电气设备损坏，让工作人员现场维修；综上所述，出现这些问题都与远程终端无关，系统设计合理可靠，极大提高了远程终端可靠性和通用性。

因此，现有的远程终端，存在对客户的核心需求和产品理解不够，无法做到模块化和通用化，停留在“支持客户定制”阶段，存在控制协议过于复杂、传输不可靠、IP地址和端口号固定、用户名和密码固定、客户端ID人工配置、数据安全性不好、拓展性不好等缺点，而且数据的安全性和可靠性不够，浪费设计人员时间，操作复杂等问题，大大增加的系统的成本和复杂度，具有功能分割不清晰、开发周期长等缺点。，不仅浪费了设计人员的宝贵时间，也会因应用场景的不同，不停地更改设计方案，往往会因为对新的应用场景理解不透彻，白白交了很多学费，浪费了时间、资金和人力，造成用户体验不好，限制了行业的发展。

发明内容