本發明涉及物聯網技術領域，具體地說是一種對電子設備進行統一操作的結構及方法。
背景技術：
在現代智能工廠場景中，對大量設備進行統一實時管理是十分重要的功能。消息序列遙測傳輸（messagequeuetelemetrytransport，mqtt）服務提供了一個簡單的、輕量級的消息發布訂閱機制，在現有技術中，電子設備的消息訂閱發布架構較為復雜，開發周期較長，同時消息發布時由于電子設備的數量較多，帶寬和終端耗電量較大。因而，如果能夠充分利用mqtt機制，通過這一機制進行通訊的物聯網平臺可以對大量（百萬級）電子設備進行遠程實時控制，并獲取反饋信息，這一功能的實現，對未來智能工業的發展有很大意義。
基于此，本發明提供一種對電子設備進行統一操作的結構及方法。
技術實現要素：
本發明的技術任務是針對以上不足之處，提供一種對電子設備進行統一操作的結構及方法。
一種對電子設備進行統一操作的結構，包括操作端、物聯網平臺及電子設備，其中，
操作端用于封裝用戶對電子設備的控制信息，并發送到物聯網平臺中；
物聯網平臺接收操作端發送的控制信息，并發送控制信息給電子設備；
電子設備訂閱物聯網平臺上的相關主題，從物聯網平臺獲取對應主題的消息包并解析執行，回饋執行信息給物聯網平臺。
所述物聯網平臺中配置有數據庫服務器，該數據庫服務器用于通過互聯網平臺獲取控制信息中包含的操作數據和電子設備執行操作后的回饋信息。
所述操作端由控制終端、移動終端組成，控制終端提供用戶交互界面，并根據用戶操作生成控制電子設備的控制信息；移動終端獲取控制終端的控制信息，并將其發送到物聯網平臺中。
所述操作端通過mqtt協議發送消息包給物聯網平臺，即：
控制終端根據需要統一執行的操作生成符合被操作的電子設備的控制消息；
控制終端根據預先保存的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密；
控制終端將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
移動終端將包含有控制消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息。
所述控制終端中配置有以下結構：
消息生成模塊，用于根據用戶操作生成遙控電子設備的控制消息；
加密模塊，用于根據用戶選擇的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密，這里使用的加密密鑰可以獨立于物聯網平臺使用的密鑰；
封裝模塊，用于將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有控制消息的mqtt消息發送到基于mqtt通訊協議的物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息；
提取模塊，用于從由被控制的電子設備所反饋的mqtt消息中提取出電子設備端發出的反饋信息；
解密模塊，用于根據加密模塊所述的用戶選擇的控制密鑰對所述反饋信息進行解密；
判斷模塊，用于判斷所述反饋信息是否為合法反饋信息；
消息處理模塊，用于判斷是否為合法反饋信息，如為合法消息則對所述反饋信息進行相應處理并顯示。
所述物聯網平臺配置有以下結構：
接收模塊，用于接收控制終端發出的控制消息的mqtt消息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息；
提取模塊，用于提取控制終端發出的控制消息的mqtt消息中的操作信息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息中的反饋信息；
解密模塊，用于通過密鑰解析控制終端發出的控制消息的mqtt消息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息；
存儲模塊，用于存儲控制終端發出的控制消息的mqtt消息中的操作信息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息中的反饋信息，以備檢測、分析使用；
消息處理模塊，用于判斷信息是否為合法消息，若為非法消息，則發送反饋信息，若為合法信息，則進行發送操作；
生成模塊，用于生成包含控制信息的mqtt消息；
加密模塊，用于加密物聯網平臺生成的包含控制信息的mqtt信息，在對被控制的設備發送消息時使用的加密密鑰可以獨立于操作終端的加密密鑰，在對控制終端發送消息時使用的加密密鑰與控制終端發送消息時使用的密鑰需匹配；
封裝模塊，用于將加密后的信息封裝入mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有消息的mqtt消息發送到相關主題中進行推送。
所述電子設備中配置以下結構：
接收模塊，用于接收消息推送服務器推送的包含有移動終端發出的控制消息的mqtt消息；
提取模塊，用于從所述mqtt消息中提取出控制終端發出的控制消息；
解密模塊，用于根據物聯網密鑰對所述控制消息進行解密；
判斷模塊，用于判斷所述控制消息是否為合法控制命令；
消息處理模塊，用于如果判斷出是合法控制命令，則根據所述控制消息執行相應的操作；如果判斷出不是合法控制命令，則丟棄所述控制命令。
生成模塊，用于生成反饋消息；
加密模塊，用于根據物聯網密鑰對所述反饋消息進行加密；
封裝模塊，用于將加密后的通知消息封裝在mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有通知消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述通知消息中攜帶有相關主題信息。
一種對電子設備進行統一操作的方法，其實現過程為：由操作端根據需要統一執行的操作生成符合被操作的電子設備可以識別的消息包并進行加密；操作端將含有操作信息的消息包封裝入物聯網平臺準許的mqtt消息中，并發布到物聯網平臺的相關主題中；被操作的電子設備通過訂閱物聯網平臺的相關主題，獲取主題中推送的消息包，由電子設備進行解析并執行消息包中的操作命令。
所述操作端包括控制終端和移動終端，基于此，該方法包括以下步驟：
控制終端根據用戶操作生成控制電子設備的控制消息；
控制終端根據預先保存的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密；
控制終端將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
移動終端將包含有控制消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息；
電子設備通過訂閱物聯網平臺上的相關主題，由物聯網平臺獲取訂閱主題提供的消息包；
電子設備解析消息包并執行操作。
物聯網平臺中相關主題的消息包推送過程為：
物聯網平臺將接收的控制消息包解析并使用與設備對應的密鑰進行再次加密；
物聯網平臺將接收的控制消息包解析后作為log進行存儲，以備檢測和分析；
物聯網平臺將接收的來自被遙控的電子設備的反饋數據進行解析并進行分析，將分析后的內容通過加密mqtt消息發送到控制終端以及訂閱相關主題的終端；
訂閱反饋信息的設備對獲取的反饋信息進行解析并對其中的數據進行利用；
物聯網平臺將來自被遙控的電子設備的反饋信息進行存儲，以備檢測和分析。
本發明的一種對電子設備進行統一操作的結構及方法和現有技術相比，具有以下有益效果：
本發明的一種對電子設備進行統一操作的結構及方法，借助mqtt框架，減少系統構架復雜度，縮短開發周期；使用消息push機制，降低服務器開銷，節約帶寬，節約終端耗電量；遙控功能方便擴展；通過物聯網平臺，可同時對大量設備進行實時統一操作，適用于智能工業生產等場景，實用性強，易于實現，適用范圍廣泛，具有很好的推廣應用價值。
附圖說明
附圖1為本發明方法的實現流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明。
一種對電子設備進行統一操作的結構，包括操作端、物聯網平臺及電子設備，其中，
操作端用于封裝用戶對電子設備的控制信息，并發送到物聯網平臺中；
物聯網平臺接收操作端發送的控制信息，并發送控制信息給電子設備；
電子設備訂閱物聯網平臺上的相關主題，從物聯網平臺獲取對應主題的消息包并解析執行，回饋執行信息給物聯網平臺。
所述物聯網平臺中配置有數據庫服務器，該數據庫服務器用于通過互聯網平臺獲取控制信息中包含的操作數據和電子設備執行操作后的回饋信息。
所述操作端由控制終端、移動終端組成，控制終端提供用戶交互界面，并根據用戶操作生成控制電子設備的控制信息；移動終端獲取控制終端的控制信息，并將其發送到物聯網平臺中。
所述操作端通過mqtt協議發送消息包給物聯網平臺，即：
控制終端根據需要統一執行的操作生成符合被操作的電子設備的控制消息；
控制終端根據預先保存的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密；
控制終端將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
移動終端將包含有控制消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息。
所述控制終端中配置有以下結構：
消息生成模塊，用于根據用戶操作生成遙控電子設備的控制消息；
加密模塊，用于根據用戶選擇的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密，這里使用的加密密鑰可以獨立于物聯網平臺使用的密鑰；
封裝模塊，用于將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有控制消息的mqtt消息發送到基于mqtt通訊協議的物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息；
提取模塊，用于從由被控制的電子設備所反饋的mqtt消息中提取出電子設備端發出的反饋信息；
解密模塊，用于根據加密模塊所述的用戶選擇的控制密鑰對所述反饋信息進行解密；
判斷模塊，用于判斷所述反饋信息是否為合法反饋信息；
消息處理模塊，用于判斷是否為合法反饋信息，如為合法消息則對所述反饋信息進行相應處理并顯示。
所述物聯網平臺配置有以下結構：
接收模塊，用于接收控制終端發出的控制消息的mqtt消息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息；
提取模塊，用于提取控制終端發出的控制消息的mqtt消息中的操作信息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息中的反饋信息；
解密模塊，用于通過密鑰解析控制終端發出的控制消息的mqtt消息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息；
存儲模塊，用于存儲控制終端發出的控制消息的mqtt消息中的操作信息和被控制電子設備發送的反饋mqtt消息中的反饋信息，以備檢測、分析使用；
消息處理模塊，用于判斷信息是否為合法消息，若為非法消息，則發送反饋信息，若為合法信息，則進行發送操作；
生成模塊，用于生成包含控制信息的mqtt消息；
加密模塊，用于加密物聯網平臺生成的包含控制信息的mqtt信息，在對被控制的設備發送消息時使用的加密密鑰可以獨立于操作終端的加密密鑰，在對控制終端發送消息時使用的加密密鑰與控制終端發送消息時使用的密鑰需匹配；
封裝模塊，用于將加密后的信息封裝入mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有消息的mqtt消息發送到相關主題中進行推送。
所述電子設備中配置以下結構：
接收模塊，用于接收消息推送服務器推送的包含有移動終端發出的控制消息的mqtt消息；
提取模塊，用于從所述mqtt消息中提取出控制終端發出的控制消息；
解密模塊，用于根據物聯網密鑰對所述控制消息進行解密；
判斷模塊，用于判斷所述控制消息是否為合法控制命令；
消息處理模塊，用于如果判斷出是合法控制命令，則根據所述控制消息執行相應的操作；如果判斷出不是合法控制命令，則丟棄所述控制命令。
生成模塊，用于生成反饋消息；
加密模塊，用于根據物聯網密鑰對所述反饋消息進行加密；
封裝模塊，用于將加密后的通知消息封裝在mqtt消息中；
發送模塊，用于將包含有通知消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述通知消息中攜帶有相關主題信息。
如附圖1所示，一種對電子設備進行統一操作的方法，其實現過程為：由操作端根據需要統一執行的操作生成符合被操作的電子設備可以識別的消息包并進行加密；操作端將含有操作信息的消息包封裝入物聯網平臺準許的mqtt消息中，并發布到物聯網平臺的相關主題中；被操作的電子設備通過訂閱物聯網平臺的相關主題，獲取主題中推送的消息包，由電子設備進行解析并執行消息包中的操作命令。
所述操作端包括控制終端和移動終端，基于此，該方法包括以下步驟：
控制終端根據用戶操作生成控制電子設備的控制消息；
控制終端根據預先保存的物聯網平臺密鑰對所述控制消息進行加密；
控制終端將加密后的控制消息封裝在mqtt消息中；
移動終端將包含有控制消息的mqtt消息發送到物聯網平臺中，所述控制消息中攜帶消息相關主題的信息；
電子設備通過訂閱物聯網平臺上的相關主題，由物聯網平臺獲取訂閱主題提供的消息包；
電子設備解析消息包并執行操作。
物聯網平臺中相關主題的消息包推送過程為：
物聯網平臺將接收的控制消息包解析并使用與設備對應的密鑰進行再次加密；
物聯網平臺將接收的控制消息包解析后作為log進行存儲，以備檢測和分析；
物聯網平臺將接收的來自被遙控的電子設備的反饋數據進行解析并進行分析，將分析后的內容通過加密mqtt消息發送到控制終端以及訂閱相關主題的終端；
訂閱反饋信息的設備對獲取的反饋信息進行解析并對其中的數據進行利用；
物聯網平臺將來自被遙控的電子設備的反饋信息進行存儲，以備檢測和分析。
實施例：在本發明實施例中，首先由用戶通過控制終端進行決定需要進行的操作，并選擇發送到一個或數個獨立設備或某一類或幾類設備或全部設備，并通過輸入物聯網平臺進行認證的安保手段，將操作信息和被控制設備的識別數據進行加密并封入mqtt消息包，并發送至物聯網平臺。在鏈接物聯網平臺時，控制終端和用戶的身份驗證信息會首先發送給物聯網平臺進行存儲，用于后續的操作和檢測與記錄等拓展性功能。
在物聯網平臺收取到由控制端發出的mqtt消息包時，首先會驗證并記錄控制終端和用戶發送的驗證信息，并通過驗證信息對消息包進行解析，將解析完后的操作信息進行合法驗證，若不合法則放棄該信息并向操作端發送反饋信息，若合法則將操作信息和對象信息存儲為操作歷史log，需要說明的是，這些數據也可以通過物聯網平臺上傳到數據庫服務器作為大數據的一部分，供其他功能使用。物聯網平臺將根據所述消息包中被控制的設備的識別數據將消息包重新加密并發布到被控制的設備所訂閱的主題中。
通過訂閱相關主題而收到帶有識別數據和操作數據的消息包的電子設備將首先驗證消息包的完整性，這里需要說明的是，接收數據包的設備為全部訂閱了相關主題的設備，通過這一訂閱發布機制，可以有效防止重復運算和無效運算，大幅減少消耗。若接收到的消息包不完整則放棄現有消息包并向物聯網平臺發送通訊失敗的反饋信息，要求再次發送消息包。若消息包完整，則通過密鑰對消息包進行解密。這里需要說明的是解密使用的密鑰可以獨立于控制端用于和物聯網平臺通訊的密鑰。解密后，由被控制的設備對消息包進行是否合法的判斷，若不合法則放棄該消息包并對物聯網發出反饋信息，若合法則進行消息包中包含的操作指令并進行反饋。反饋信息包括但不限于指令完成是否成功，回傳數據，回傳數據流，回傳文件，時間標識，設備標識等。反饋信息在通過如上所述密鑰進行加密后通過mqtt通訊協議消息包上傳至物聯網平臺。
物聯網平臺收到來自被控制設備的反饋數據后，在確定其完整性后進行解密并解析其中數據并進行記錄，包括但不限于將數據上傳到數據存儲服務器中成為大數據的一部分提供給其他拓展性功能使用。物聯網平臺可以且不限于在一定程度上進行數據分析，并將分析后的數據通過mqtt主題進行發布。物聯網平臺將反饋信息通過密鑰進行加密，需要說明的是，這里使用的密鑰獨立于其他密鑰，凡有這一密鑰的用戶或終端都可以對物聯網平臺發布的數據進行讀取，但沒有權限進行其他操作。加密后，數據包將被發布到相關主題中。
操作終端通過訂閱相關主題，由物聯網平臺獲取設備反饋的數據包。操作終端將判斷消息包的完整性，并通過上述密鑰對消息包進行解密，并判斷其中數據的合法性，若非法，則放棄該消息包并對物聯網平臺發送反饋信息，若合法，則根據其中的數據類型進行展示和保存，以便于其他功能拓展。
通過上面具體實施方式，所述技術領域的技術人員可容易的實現本發明。但是應當理解，本發明并不限于上述的具體實施方式。在公開的實施方式的基礎上，所述技術領域的技術人員可任意組合不同的技術特征，從而實現不同的技術方案。
除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。