(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221025289 2.9 (22)申请日 2022.03.15 (71)申请人 天津大学 地址 300071 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 冯志勇　高超　陈世展　薛霄　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 霍慧慧 (51)Int.Cl. G06F 16/22(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/245(2019.01) G06F 16/28(2019.01) (54)发明名称 面向健康养老多模态 IoT设备数据动态接入 及自动化存 储的方法和装置 (57)摘要 本发明涉及一种面向健康养老多模态IoT设 备数据动态接入及自动化存储的方法和装置， 支 持在不中断系统运行情况下， 多模态设备数据的 动态接入和保存， 并实现数据库操作的标准化， 以支持运维人员高效维护更新系统， 并为大数据 分析、 人工智能算法在健康养老智能家居环境的 应用提供便利。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114722040 A 2022.07.08 CN 114722040 A 1.一种面向健康养老多模态IoT设备数据动态接入及自动化存储的方法， 其特征在于： 所述方法在设备动态接入装置系统的过程中， 利用更新xml文件配置， 自动化完成设备数据 订阅、 数据库选择、 建表及数据保存工作， 所述方法具体的包括以下步骤： 1)采集设备自动配置文件： 该文件功能为利用xml格式对采集设备订阅主题， 存储类型， 数据格式进行描述， 订阅 模块根据该xml配置文件解析并建立对应的设备表， 并完成设备数据订阅， 数据模块根据该 配置文件将对应的数据装载到指定数据库表中， 因此只需要更新配置文件， 即可自动化完 成对社区内新设备类型的多种数据库建立和订阅主题的更新和取消， 所述xml自动配置文 件的语义： ·equipmentstore为ro ot标签， 可包 含多个equipmentsub标签和equipmentdb标签 ·equipmentsub标签标识一个与设备相对应的mqt t订阅主题 其中： server标签标识该订阅主题服务端ip地址， port标签标识该订阅主题端口号， subject标签标识该订阅主题主题名称， 同一个equipmentsub标签可包含多个subject标 签； subject标签中包含db属性， db属性值为0时表示该设备对应 的数据库需要新建， db属 性值为1时表示该设备对应的数据库已被建立， subject标签中包含flag属性， flag属性值 为0时表示该主题需要被订阅， flag属性值为1时表 示该主题已被订阅， flag属性值为2时表 示该主题需要被取消订阅， fla g属性值为3时表示该主题已被取消订阅。 ·equipmentdb标签标识数据仓库的数据存 储结构信息 其中： sub标签表示数据仓库与之对应的订阅主题， type标签表示应建立的数据仓库的 数据库类型， table标签表 示本数据仓库的表名， field标签表 示当数据库类型为mysql时应 建立的字段， 当type标签为mysql时， 一个equipmentdb标签内可包含多个field标签， 在 field标签种包 含type属性， 表示该字段的类型； 2)新设备topic跟踪： 通过定时器， 设立一个定时执行任务， 定时读取上述xml配置文件， 读取根节点下 equipmentsub和equip mentdb节点， 通过遍历所有equip mentsub节点获取相应的服务端ip 地址， 端口号信息， 并获得该equipmentsub节点下所有的subject节点并遍历， 当flag属性 为0时开启一个订阅子进程， 同时将该子进程信息 保存至mysql数据库并将flag属性修改为 1； 当flag属性为1时则输出已订阅信息； 当flag属性为2时则查询mysql数据库中该主题的 对应进程信息， 并关闭对应订阅进程， 将flag属性值修改为3， 当flag属性为3时输出已取消 订阅信息； 3)设备数据表生成： 本系统支持mongodb和mysql数据库表的建立， 后续采用相同形式扩展道其他数据库 表， 在遍历所有subject节点时， 当flag属性为0 时同时判断db属性值， 当db属性为0 时查询 subject节点值与equipmentdb中sub节点值一致的equipmentdb节点， 判断其type节点为 mongodb时执 行mongodb建co llection操作， 并插 入第一条document进行验证； 判断其type节点为mysql时执行mysql建表操作， 默认必要字段包括id字段自增主键和 create_time字段表示当前记录插 入时间； 完成建表操作后， 根据field节点值获取应增加的字段名， 根据typ e属性获得该字段的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114722040 A 2类型， 执行增加字段操作， 如未发现field节点， 则不增 加额外字段； 4)数据装载： 订阅进程被开启后， 根据传参建立主题订阅客户端， 并将该订阅进程的进程信息和主 题信息保存至mysql， 根据主题信息完成数据装载类的实例化， 数据装载类将读取xml配置 文件， 获取与本主题对应的equipmentdb节点， 根据节点的type数据库类型和tab le表名称 初始化实例属性， 最后根据传参建立 客户端与被订阅服 务端的连接； 当接收到订阅消息后， 将消息体传入数据装载实例， 并调用示例的save方法， save方法 首先获取当前时间， 将消息体转化为json格式， 根据实例属性确定本主题消息应存储的数 据库类型和表名称， 当确定为mongodb时直接将json格式消息体 保存为document， 当确定为 mysql时， 首先根据获取时间插入一条新纪录， 然后根据消息体的key值对应字段名更新 value值到该 条记录的对应字段。 2.根据权利要求1所述的面向健康养老多模态IoT设备数据动态接入及 自动化存储的 装置， 其特征在于： 包括MQTT终端网关装置、 边缘服务器装置及MQTT云服务器装置， 所述 MQTT终端网关装置和边缘服务器装置通过MQTT云服务器装置连接通讯； MQTT终端网关装置 用于接入无MQTT能力的健康养老设备， 将不支持MQTT协议的设备数据进行协议转换并上 传； MQTT云服务器装置提供MQTT服务端功能支持； 边缘服务器装置用于搭载动态接入及自 动化存储的方法及数据仓库。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114722040 A 3