[发明专利]基于FlatBuffers的物联网高效数据传输方法

说明书

本发明涉及物联网技术领域，公开了基于FlatBuffers的物联网高效数据传输方法,包括以下步骤：S1)发布者publisher获取消息，对消息使用FlatBuffers进行序列化处理；S2)对序列化处理的消息进行传输；S3)MQTT服务器获取序列化处理后的消息，对序列化处理后的消息使用FlatBuffers进行反序列化处理；S4)订阅者Subscriber获取序列化处理后的消息并使用FlatBuffers对序列化处理后的消息进行反序列化处理。本发明利用FlatBuffers数据协议进行序列化处理以及反序列化，能够降低报文中挟带数据的长度，同时降低数据的序列化以及反序列化成本。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及基于FlatBuffers的物联网高效数据 传输方法。

背景技术

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议)， 是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的轻量级通讯协议，该协 议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布，MQTT协议中有三种身份：发 布者(Pushlish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。其中，消 息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是 订阅者。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程 设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议， 使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

MQTT通讯协议是为大量计算能力有限，且工作在低宽带、不可靠的网络的 远程传感器或者控制通讯设计的协议，它具有如下特性：1)使用发布/订阅消息 模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合：2)对负载内容屏蔽的消息 传输；3)使用TCP/IP提供网络连接；4)有三种消息发布服务质量(Qos)：

最多一次：消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。 这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不 久后还会有第二次发送。

至少一次：确保消息到达，但消息重复可能会发生。

只有一次：确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中， 消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用 于即时通讯类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。

除了第一种消息发布服务质量外，消息内容均需要被临时保存。同时，在 实际项目中，Broker侧会收集发布的信息，保存到各类数据库中用来进行数据 分析，AI学习，以及策略判断等。目前主流技术基本采用json(JavaScript Object Notation)格式来保存消息中的报文有效载荷Payload数据。虽然使用 简单易懂，但是本身在数据保存的尺寸，以及数据处理的速度上存在问题。尤 其对于最高100万级别的设备连接，每秒超过1万次的数据发布场合，Broker 服务器的数据转存压力会非常大。在面向大规模MQTT连接，事件发布吞吐量高 的物联网等环境中，基于json的Payload数据保存方案，存在着数据尺寸大并 且数据处理速度慢的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于FlatBuffers的物联网高效数据传输方法，从 而解决现有技术中基于json的Payload数据保存方法存在着数据尺寸大并且数 据处理速度慢的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

基于FlatBuffers的物联网高效数据传输方法，包括以下步骤：

S1)发布者publisher获取消息，对消息使用FlatBuffers进行序列化处 理；

S2)对序列化处理的消息进行传输；