[发明专利]一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统

权利要求书

1.一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统，由底层工业设备、嵌入式网关设备、云服务端和用户主机四部分组成，其中，嵌入式网关设备与底层工业设备建立物理连接，将底层工业设备的数据通过数据链路发送至云服务端，并将从云服务端接收到的数据下发给对应的工业设备中，云服务端对嵌入式网关设备与用户主机发来的数据进行交换转发，用户主机通过公网IP对云服务端发起连接请求，在建立起数据链路后通过运行在用户主机上的控制软件将对底层工业设备下发的控制指令送入数据链路中，实现远程对底层工业设备的控制操作，其特征在于：

所述云服务端与多个嵌入式网关设备建立数据链路远程连接，并将链路存入连接池中，同时监听等待用户主机的接入请求，通过身份验证后建立起云服务端与用户主机间的数据链路，根据相应的用户信息将用户主机与所对应的底层工业设备间建立起映射连接，对嵌入式网关设备与用户主机发来的数据进行交换转发，云服务端会对用户的连接请求进行权限控制，保证一个用户主机可以连接到多台嵌入式网关设备中，但是在同一时刻内，一个嵌入式网关设备只能被一个用户主机所连接，保证对多用户与多设备间的链路连接有序稳定；

所述云服务端包括节点通信协同模块(100)、用户信息管理模块(200)和负载监控模块(300)；

所述节点通信协同模块(100)与用户信息管理模块(200)和负载监控模块(300)相连接，其接收来自接收来自远端嵌入式网关设备和用户主机的连接请求，将用户信息发送至用户管理模块(200)中,节点通信协同模块(100)接收来自信息管理模块(200)的用户与嵌入式网关设备的映射信息，将与嵌入式网关设备的连接链路和与用户主机的连接链路进行映射,节点通信协同模块(100)接收来自嵌入式网关设备的负载信息，发送至负载监控模块(300)中；

所述用户信息管理模块(200)与节点通信控制模块(100)相连接，从通信控制模块(100)中获取到来自于远程用户主机和嵌入式网关设备的相关用户信息，根据这些信息进行身份验证和存储管理,在通过验证后将所存储的用户与嵌入式网关设备的映射信息发送回通信控制模块(100)中；

所述负载监控模块(300)与节点通信协同模块(100)连接，接收来自节点通信控制模块(100)发送来的嵌入式网关设备的负载信息，并将其展示在前端的监控页面中。

2.如权利要求1所述的一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统，其特征在于：所述节点通信协同模块(100)接收来自远端嵌入式网关设备和用户主机的连接请求，在通过验证后建立起相应的连接链路，以连接池的形式管理嵌入式网关设备以及用户主机的各项请求，在面对来自不同用户主机上的不同客户端的请求时，使用I/O复用模型将请求处理的业务逻辑和代码逻辑进行分离，实现对多个嵌入式网关设备和用户主机连接的有序管理，并且提供信息用来判定是否有资源可以使嵌入式网关设备的端口被外部访问，根据嵌入式网关设备和用户的信息建立起对应的映射关系。

3.如权利要求1所述的一种面向多嵌入式网关设备接入的远程监控系统，其特征在于：所述节点通信协同模块(100)包括会话层(101)和链路层(102)；

所述会话层(101)对接嵌入式网关设备，采用GoLang的协程机制对会话进行持久化管理，以map结合链表的结构对会话层管理数据进行存储，确保每次链路数据的查找时间复杂度为O₍₁₎，所述会话层管理数据包括嵌入式端唯一识别码、登录密码、流量控制、版本号、链路层标志信息；利用嵌入式端唯一识别码与嵌入式网关设备的物理地址进行唯一对应，当嵌入式端登陆时，为每个嵌入式网关设备创建独立的协程进行管理；登录密码在嵌入式端登陆时进行临时认证，并在登录至云服务端后进行缓存，作用类似cookie，用于设备下次登陆时快速验证，登录密码会按照一定的时间周期进行更新，防止静态密码被破解的情况出现；利用流量控制对商业场景下进行流量阶段性统计和限流预警控制，在链路数据交互时，将流量信息按照一定的时间间隔通过Redis进行存储，并设定用量阈值在用户流量剩余小于0GB时断开与嵌入式网关设备的连接；

所述链路层(102)由面向多个嵌入式网关设备的异步请求处理策略以及面向外部主机的消息分流组成，实现多个无关链路的有效数据转发。