[发明专利]一种基于规则引擎的混合型协议的物联网平台

权利要求书

1.一种基于规则引擎的混合型协议的物联网平台，其特征在于：该平台的总体架构自下而上包括接入层、持久层、服务层和应用层四个部分；

接入层以MQTT协议和以LoRaWAN协议为代表的低功耗广域网LPWAN协议实现混合型协议接入，通过MQTT协议和LoRaWAN协议接入的设备，将采集到的设备上行数据上传到上层，同时也接收上层传递的下行数据并将下行数据转发给设备；

持久层提供平台基本的数据服务，包括关系型数据库MySQL、缓存数据库Redis、时序数据库InfluxDB；

服务层包括规则引擎和告警服务，通过规则引擎技术的Rete算法对逻辑规则进行处理；

应用层主要是面对用户的应用服务，通过超本文传输协议HTTP接口为用户提供平台功能，该功能包括用户管理、产品管理、设备管理、规则引擎配置、在线调试；

所述服务层中规则引擎的架构包括规则解析器、数据转换模块以及应用规则引擎，

规则解析器采用了递归向下解析，找到每个点的记号后，进行各自的模块的解析，到了新的点又根据记号进行解析，如此往复，直到完成整个查询的解析节点；

数据转换模块能够将不同协议上传的轻量级数据交换格式JSON数据按规则进行转换，并且调用相应的应用规则引擎的接口，对转换后的数据进行规则匹配和流转；

应用规则引擎收到数据转换模块传递的转换后的设备数据，根据设备Topic进入对应的Rete网络进行规则匹配；

所述规则引擎的流程包括以下步骤：

1)规则引擎启动时会获取数据库中已经缓存的规则，通过规则解析器将用户配置的规则解析成设备Topic、属性转换规则和触发条件，应用规则引擎根据规则触发条件递归形成规则推理网络；并且采用Redis Hash类型，添加“ProductKey|Topic”为Hash表Key，ProductKey表示产品的标识符，规则的主键ID作为Field，属性转换规则为Value的缓存；

2)规则引擎订阅到消息队列MQ的消息，首先会先到缓存数据库Redis缓存获取所有“ProductKey|Topic”下的属性转换规则，将获取到的属性转换规则与订阅到的消息队列MQ消息通过数据转换模块并行处理得到转换后的设备数据，并将转换后的设备数据推入规则推理网络，经过应用规则引擎的规则匹配校验，过滤出成功匹配的规则的主键ID，并在数据库中获取到规则配置好的数据目的地，将转换好的数据推送出去，完成设备数据流转。

2.如权利要求1所述的一种基于规则引擎的混合型协议的物联网平台，其特征在于：所述接入层的MQTT协议接入端包括设备接入的SDK包、权限校验模块以及数据收发模块，设备接入的SDK包提供了MQTT协议的连接功能，对外上传和接收上下行数据；

权限校验模块以Mosquitto代理服务器鉴权插件为载体，在插件中进行设备接入和上下行数据的校验，同时插件还需要支持应用层的在线调试功能，该模块通过GO语言的CGO特性重新改写了鉴权插件，使得鉴权插件加入了RESTful结构的超文本传输协议HTTP权限校验和MQTT协议权限校验；

数据收发模块同时接收设备上传的数据以及上层下发的控制指令，是MQTT协议接入端对外的出入口，同时数据收发模块还要对接规则引擎的入口，将设备的上传数据通过消息队列MQ的方式推送到规则引擎。

3.如权利要求1或2所述的一种基于规则引擎的混合型协议的物联网平台，其特征在于：所述接入层的LoRaWAN协议接入端能够支持LoRaWAN协议，通过用户数据报协议UDP的方式向LoRa网关传递上层下发的数据信息以及接受LoRa网关上传的数据；

该接入端包括网桥以及LoRaServer，网桥在LoRaWAN协议接入端承担着承上启下的作用，能够将远距离无线传输LoRa调频技术传递的节点数据传递到配置好的网桥的用户数据报协议UDP端口上完成数据传递，同时网桥监听用户数据报协议UDP端口，订阅来自LoRaServer的消息队列MQ消息；

LoRaServer作为LoRaWAN协议接入端的主体部分，是LoRaWAN网络中连接网桥至网关和云平台的协议处理器，实现了LoRa设备的入网，处理上行数据、支持LoRaWAN ClassA与ClassC两种下行类型、处理介质访问控制MAC网络指令、对接规则引擎。

4.如权利要求1所述的一种基于规则引擎的混合型协议的物联网平台，其特征在于：所述规则引擎的流程还包括以下步骤：在规则引擎运行的过程中，某个产品添加了一条新的规则，规则引擎会同步更新规则推理网络、数据库和缓存数据库Redis缓存。