1.一种物联网边缘侧多异构网络接入系统,包括终端接入设备和云端物联网管理系统,其特征在于,所述终端接入设备包括从模块和主模块;
所述从模块,用于通过传感器接口采集传感器参数,并将采集到的参数进行格式化JSON转换,并将格式化JSON转换后的采集数据发送至主模块;接收并执行主模块的下发的控制指令;
所述主模块,用于接收从模块发送的采集数据,并将采集数据通过MQTT协议推送至云端物联网管理系统,所述主模块实时监测从模块传输的采集数据,当检测到从模块所连接的传感器更换时,主模块上传异常信息至云端物联网管理系统,根据云端物联网管理系统配置的控制指令,片选对应从模块,进而控制相应的从模块执行所接收到的指令;
所述云端物联网管理系统,一方面用于接收并存储主模块发送的MQTT协议中携带的采集数据;另一方面,根据主模块发送的异常信息,远程配置和升级主模块和从模块,包括:通过HTTP协议下发URL解析订阅主题程序包至主模块,控制主模块将接收到的订阅主题程序包通过AVR910协议对从模块进行升级,主模块和从模块按照升级后的程序继续运行。
2.根据权利要求1所述的物联网边缘侧多异构网络接入系统,其特征在于,所述终端接入设备为多层电路板集成设备,其中,从模块设置在上板,所述主模块设置在底板,所述底板上固定安装卡槽,所述卡槽与从模块配合使用,所述上板通过连接卡槽与底板连接,以将每个设置在所述卡槽上的从模块与所述主模块建立通信连接。
3.根据权利要求1所述的物联网边缘侧多异构网络接入系统,其特征在于,所述从模块包括微控芯片和传感器通信电路;所述传感器通信电路的输入端连接物联网中的传感器,所述传感器通信电路的输出端连接微控芯片,所述传感器通信电路至少包括以下一种或多种接口:RS485串口、RS232串口、SPI串口、IIC串口。
4.根据权利要求1所述的物联网边缘侧多异构网络接入系统,其特征在于,所述主模块包括ARM处理器、电源电路、存储电路和以太网通信电路,所述ARM处理器的输入IO管脚,所述ARM处理器的电源管脚连接电源电路的输出端,所述ARM处理器的数据管脚连接存储电路,所述ARM处理器的通信管脚连接以太网通信电路。
5.根据权利要求2所述的物联网边缘侧多异构网络接入系统,其特征在于,所述主模块上根据ARM处理器的IO接口扩展设有多个卡槽,每个卡槽上对应设有与连接一个从模块连接的触点。
6.根据权利要求1所述的物联网边缘侧多异构网络接入系统,其特征在于,所述云端物联网管理系统还用于对主模块进行安全初始化,包括:生成公私钥对及硬件PIN码,并基于预置的加密算法生成统一密钥;利用所述硬件PIN码对安全模块的私钥进行加密,并将加密后的私钥信息保存在所述安全模块的可信区域;将公钥以及混淆后的所述硬件PIN码保存在所述安全模块的指定区域;将安全模块的公钥和安全模块标识上传到所述云端物联网管理系统。
7.一种物联网边缘侧多异构网络接入方法,其特征在于,应用于上述权利要求1-6中任意一项的接入设备,包括未更换传感器和更换传感器两方面:第一方面,未更换传感器时,按照初始化程序执行以下步骤;
步骤S101,利用从模块的传感器接口采集传感器参数,并将采集到的参数进行格式化JSON转换,并将格式化JSON转换后的采集数据发送至主模块;
步骤S102,主模块接收并实时监测从模块发送的采集数据,并将采集数据通过MQTT协议发布推送至发送至云端物联网管理系统,并根据初始化程序预设的控制指令,控制从模块按照初始化程序执行;
步骤S103,云端物联网管理系统接收并存储主模块发送的MQTT协议中携带的采集数据;
第二方面,步骤S102中主模块监测到从模块在工作,但未接收到从模块发送的采集数据时,按照以下步骤执行:
步骤S201,主模块上报异常信息至云端物联网管理系统;云端物联网管理系统接收主模块发送的采集数据,并远程配置和升级主模块和从模块,其中,远程配置和升级过程包括:通过HTTP协议下发URL解析订阅主题程序包至主模块,控制主模块将接收到的订阅主题程序包通过AVR910协议对从模块进行升级;
步骤S202,从模块按照升级后的程序识别传感器接口采集的传感器参数,并将采集到的参数进行格式化JSON转换,并将格式化JSON转换后的采集数据发送至主模块;
步骤S203,主模块按照升级后的程序接收从模块发送的采集数据,并将采集数据通过MQTT协议发布推送至发送至云端物联网管理系统,根据云端物联网管理系统配置的控制指令,片选对应从模块,进而控制相应的从模块执行所接收到的指令;
步骤S204,云端物联网管理系统接收并存储主模块发送的MQTT协议中携带的采集数据。
8.根据权利要求7所述的物联网边缘侧多异构网络接入方法,其特征在于,在步骤S201中,所述从模块在于物联网中传感器进行通信时,支持多种通信协议,多种所述通信协议包括RS485串口、RS232串口、SPI串口和IIC串口通信协议。
9.根据权利要求7所述的物联网边缘侧多异构网络接入方法,其特征在于,还包括步骤S205,云端物联网管理系统对主模块进行安全初始化,包括:生成公私钥对及硬件PIN码,并基于预置的加密算法生成统一密钥;利用所述硬件PIN码对安全模块的私钥进行加密,并将加密后的私钥信息保存在所述安全模块的可信区域;将公钥以及混淆后的所述硬件PIN码保存在所述安全模块的指定区域;将安全模块的公钥和安全模块标识上传到所述云端物联网管理系统。