[发明专利]一种基于增强型MQTT消息机制的LoRaWan数据交换方法

摘要

本发明公开了一种基于增强型MQTT消息机制的LoRaWan数据交换方法，属于物联网技术领域，在感知层建立LoRaWAN终端和LoRaWAN网关，在网络层建立数据核心层，在应用层建立数据应用管理层，通过MQTT中间件与SSL证书实现各层之间的数据交互，解决了在LoRaWAN数据交换时通过MQTT协议中间件实现SSL传输加密的技术问题，实现了在单独某个物联网层部署调试或者演进时，只需要关注当前物联网层的业务实现，大大简化了开发部署和调试演进的工作，物联网层之间实现了解耦合，方便了各单独服务层独立演进、重用；本发明采用MQTT消息机制的数据交换系统会更健壮和易于扩展，本发明实现SSL的加密传输，整个系统相比于现有的系统，数据传输的安全性得到了很大提升。

主权项

1.一种基于增强型MQTT消息机制的LoRaWan数据交换方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：在感知层建立LoRaWAN终端和LoRaWAN网关，在网络层建立数据核心层，在应用层建立数据应用管理层；LoRaWAN终端包括用于连接LoRaWAN网络并传输数据的LoRaWAN射频模块和用于采集数据的传感器模块；LoRaWAN终端通过LoRaWAN网络与LoRaWAN网关通信；数据核心层包括数据分发服务器、网络服务器和MQTT消息收发集服务器集群；数据应用管理层包括存储转发服务器和应用服务器；步骤2：LoRaWAN终端将数据发给LoRaWAN网关，LoRaWAN网关接收到LoRaWAN终端的数据后，进行解调，然后将数据通过网络链路送达MQTT消息收发集服务器集群，其包括如下步骤：步骤A1：在LoRaWAN网关端部署MQTT中间件与SSL证书；步骤A2：按照topic生成规则，生成消息交互的topic；topic的生成规则由mdata前缀和按照特定算法生成的APPEUI以及用于标记消息上下行类别的标记符up/down组成；步骤A3：MQTT消息收发集服务器集群收到LoRaWAN网关发来的数据后，将数据送达网络服务器；步骤3：网络服务器对数据完成接入认证，并将数据送达数据分发服务器；数据分发服务器将数据分类按照业务需求通过MQTT中间件将数据通过消息系统发布出去，其包括如下步骤：步骤B1：在网络服务器和数据分发服务器中均署MQTT中间件与SSL证书，步骤B2：按照的topic生成规则，生成消息交互的topic；步骤4:数据应用管理层对数据分发服务器发布的数据进行接收、存储和应用分发：数据分发服务器将分类后的数据通过MQTT中间件发布出去后，存储转发服务器通过MQTT中间件进行订阅；存储转发服务器接收到数据后，对数据进行存储和转发：存储转发服务器通过API接口实现与应用服务器的数据交换；应用服务器提供手机应用APP和web应用页面：在存储转发服务器和应用服务器中均部署MQTT中间件与SSL证书，按照topic生成规则生成消息交互的topic。