CN113810272A - 一种智慧园区数据接入网关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了本发明提供一种智慧园区数据接入网关，包括电源模块、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、网络通信单元、数据呈现单元和配置单元；配置单元分别与数据采集单元、数据存储单元、数据呈现单元连接；所述数据采集单元通过网络通信单元与数据处理单元连接；所述数据处理单元分别与数据存储单元、数据呈现单元相互连接。上述数据接入网关可用于智慧园区运营管理中，在需要采用多种接入方式或接入多种数据源时，通过配置化的方式，实现数据接入；在提高视频监控性能的同时降低了***的运维工作量。

Description

一种智慧园区数据接入网关
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种智慧园区数据接入网关。
背景技术
现有的数据接入的网关设施是由运营监控后端nginx转发指定API网关接口服务，前端通过调用获取监控点预览取流URL接口获取预览url,最后进行视频实时预览播放；或者通过TCP连接负载均衡***或硬件，如果设备存在协议不兼容等问题时，必须使用新的负载均衡地址或端口进行连接。
该方式功能支持内网和公网调取视频实时预览。由于直接对接指定平台范围内的API网关服务，性能稳定；但是完全依赖指定平台的运行环境，适用范围有限且灵活度差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的一种智慧园区数据接入网关，无需依赖指定平台的运行环境，平台局限性小，在需要采用多种接入方式或接入多种数据源时，实现数据接入，灵活度高且适用范围广。
本发明的技术方案是：
一种智慧园区数据接入网关，包括电源模块、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、网络通信单元、数据呈现单元和配置单元；配置单元分别与数据采集单元、数据存储单元、数据呈现单元连接；
所述数据采集单元通过网络通信单元与数据处理单元连接；所述数据处理单元分别与数据存储单元、数据呈现单元相互连接。
优选的，所述数据采集单元包括：结构化数据采集接口、非结构化数据采集接口和视频数据采集接口；
结构化数据采集接口，用于采集智慧园区各专业***的台账信息、运行信息、故障信息、维修信息、保养信息、报警信息、巡检信息和检测信息；
非结构化数据采集接口，用于采集非结构化数据，标签数据来源、分类、内容信息；其中，所述非结构化数据包括语音信息、图片数据、矢量图层数据；
视频数据采集接口，用于视频监控的接入。
进一步地，所述视频数据采集接口包括：
视频监控接入单元，用于调用流媒体服务接口或者本地视频管理平台的流媒体服务接口，接入视频监控；
流媒体服务接口，用于在获取前端设备码流后，进行视频调用。
优选的，所述数据处理单元，用于分别对结构化数据、非结构化数据和视频数据进行汇集和校验，并通过预先定义的处理流程对数据进行清洗和按主题加工，推送至数据存储单元。
优选的，所述数据存储单元，用于将数据处理单元清洗加工好的数据进行分类存储，将结构化数据和图层数据存储于数据库中，视频数据支持本地存储或者基于URL地址远端调用；并根据主题分类、重要程度和调用频次分别对结构化数据、图层数据和视频数据进行存储，其中常用数据存储在缓存中。
优选的，所述数据呈现单元，用于呈现结构化数据、地图图层数据、视频数据，针对不同的终端类型呈现相应的内容。
优选的，所述网络通信单元包括：有线通信单元和无线通信单元；
有线通信单元，通过网线、RS485总线接入方式建立通信连接；
无线通信单元，通过WIFI、LORA、NBIoT、SIM卡中任意一种或多种接入方式建立通信连接。
优选的，所述配置单元包括：
网关后台配置单元，以实现数据接入接口的新增、维护、删除；
显示终端配置单元，用于配置不同输出终端的显示尺寸、分辨率信息；
数据呈现配置单元，用于配置文本信息、流媒体信息、地图图层输出内容；
图层数据配置单元，用于配置各***网关设施的经纬度坐标，根据所述配置单元的配置定义不同颜色、图标和显示内容；
简易报表配置单元，用于配置网关数量、运维情况表、维修费用统计和账号及权限管理。
进一步地，所述流媒体服务接口包括：
第一流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，将RTSP流转换为RTMP流，推送到流媒体统一接入***，由其向外提供HLS流服务；
第二流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，采集视频信息，并转化为实时消息传输协议码流，推送至流媒体数据接口，对外提供HLS流媒体服务。
本发明的有益效果体现在：
本发明提出一种智慧园区数据接入网关，适用于各种场景、各类参数的信息传递中，尤其是智慧园区运营管理中。其包括电源模块、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、网络通信单元、数据呈现单元和配置单元；配置单元分别与数据采集单元、数据存储单元、数据呈现单元连接；所述数据采集单元通过网络通信单元与数据处理单元连接；所述数据处理单元分别与数据存储单元、数据呈现单元相互连接。本发明提出一种智慧园区数据接入网关可在需要采用多种接入方式或接入多种数据源时，通过配置化的方式实现数据接入。
本发明无需依赖指定平台的运行环境，平台局限性小，灵活度高且适用范围广，支持内网和公网(有公网IP提供)调取视频预览；在提高视频监控性能的同时，降低了***的运维工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例中提供的一种智慧园区数据接入网关结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的流媒体服务接口的架构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本发明实施例提供一种智慧园区数据接入网关，如图1所示，包括为数据接入网关提供220V电源功能的电源模块，还包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、网络通信单元、数据呈现单元和配置单元；配置单元分别与数据采集单元、数据存储单元、数据呈现单元连接；
所述数据采集单元通过网络通信单元与数据处理单元连接；所述数据处理单元分别与数据存储单元、数据呈现单元相互连接。
所述数据采集单元包括：结构化数据采集接口、非结构化数据采集接口和视频数据采集接口；
结构化数据采集接口，用于采集智慧园区各专业***的台账信息、运行信息、故障信息、维修信息、保养信息、报警信息、巡检信息和检测信息；
其中，智慧园区各专业***按专业和数据类型两个维度包括以下数据信息，如下表所示：
CCTV视频、电梯、电站、消防、水泵房、园区停车、空调、污水处理、卸货平台、柴油发电、空气净化、立体停车库。
台账 运行 故障 维修 保养 报警 巡检 检测
电梯 √ √ √ √ √ √ √ √
电站 √ √ √ √ √ √ √ √
消防 √ √ √ √ √ √ √ √
水泵房 √ √ √ √ √ √ √ √
园区停车 √ √ √ √ √ √ √ √
空调 √ √ √ √ √ √ √ √
污水处理 √ √ √ √ √ √ √ √
卸货平台 √ √ √ √ √ √ √ √
柴油发电 √ √ √ √ √ √ √ √
空气净化 √ √ √ √ √ √ √ √
立体停车 √ √ √ √ √ √ √ √
光伏发电 √ √ √ √ √ √ √ √
CCTV视频 √ √ √ √ √ √ √ √
非结构化数据采集接口，用于采集非结构化数据，标签数据来源、分类、内容信息；其中，所述非结构化数据包括语音信息、图片数据、矢量图层数据；
视频数据采集接口，用于视频监控的接入。
视频数据采集接口包括：
视频监控接入单元，用于调用流媒体服务接口或者本地视频管理平台的流媒体服务接口，接入视频监控。
视频监控接入单元是智慧园区数据接入网关的重要组成部分，对智慧园区运营管理十分重要，随着园区日常管理中对于视频监控模块的使用率和要求不断提高及改善，能够在提高视频监控性能的同时降低***平时的运维工作量。
流媒体服务接口，用于在获取前端设备码流后，进行视频调用。
所述流媒体服务接口包括：
第一流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，将RTSP流转换为RTMP流，推送到流媒体统一接入***，由其向外提供HLS流服务；
第二流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，采集视频信息，并转化为实时消息传输协议码流，推送至流媒体数据接口，对外提供HLS流媒体服务。
具体地，流媒体服务接口采用了将RTSP流通过ffmpeg(即用于记录、转换和流化音视频的软件)转换为RTMP流，推送到我们以OpenResty和nginx-rtmp-module为基础构建的流媒体统一接入***，然后由其向外提供HLS流服务。软件架构基于OpenResty，并大量复用了Petrel中的模块。架构如图2所示。
通过基于Linux操作***的Fast Forward Mpeg(FFmpeg)采集视频信息，并转化为RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)码流，推送至流媒体数据接口(基于OpenResty和nginx-rtmp-module，自主开发框架)，对外提供HLS流媒体服务(HTTPLive Streaming，动态码率自适应技术)。
由此可见，视频数据采集接口提供了两种视频监控接入方式：(1)采用智慧园区数据接入网关的流媒体服务接口，在获取前端设备码流后，通过流媒体服务接口进行视频调用。(2)调用已有本地视频管理平台，例如CCTV视频管理平台、ISC平台的流媒体服务接口，在提高视频稳定性及性能的同时，减少运维工作量。
数据处理单元，用于分别对结构化数据、非结构化数据和视频数据进行汇集和校验，并通过预先定义的处理流程对数据进行清洗和按主题加工，推送至数据存储单元。
数据存储单元，用于将数据处理单元清洗加工好的数据进行分类存储，将结构化数据和图层数据存储于数据库中，视频数据支持本地存储或者基于URL地址远端调用；并根据主题分类、重要程度和调用频次分别对结构化数据、图层数据和视频数据进行存储，其中常用数据存储在缓存中。
数据呈现单元，用于呈现结构化数据、地图图层数据、视频数据，针对不同的终端类型呈现相应的内容。
网络通信单元包括：有线通信单元和无线通信单元；
有线通信单元，通过网线、RS485总线接入方式建立通信连接；
无线通信单元，通过WIFI、LORA、NBIoT、SIM卡中任意一种或多种接入方式建立通信连接。
配置单元包括：
网关后台配置单元，以实现数据接入接口的新增、维护、删除；
其中，新增包括接口名称，数据源，接口url，同步时间，调用周期等依次输入新增的接口内容。
显示终端配置单元，用于配置不同输出终端的显示尺寸、分辨率信息；
数据呈现配置单元，用于配置文本信息、流媒体信息、地图图层输出内容；
图层数据配置单元，用于配置各***网关设施的经纬度坐标，根据所述配置单元的配置定义不同颜色、图标和显示内容；
简易报表配置单元，用于配置网关数量、运维情况表、维修费用统计和账号及权限管理。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种智慧园区数据接入网关，包括电源模块、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、网络通信单元、数据呈现单元和配置单元；配置单元分别与数据采集单元、数据存储单元、数据呈现单元连接；
所述数据采集单元通过网络通信单元与数据处理单元连接；所述数据处理单元分别与数据存储单元、数据呈现单元相互连接。
2.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述数据采集单元包括：结构化数据采集接口、非结构化数据采集接口和视频数据采集接口；
结构化数据采集接口，用于采集智慧园区各专业***的台账信息、运行信息、故障信息、维修信息、保养信息、报警信息、巡检信息和检测信息；
非结构化数据采集接口，用于采集非结构化数据，标签数据来源、分类、内容信息；其中，所述非结构化数据包括语音信息、图片数据、矢量图层数据；
视频数据采集接口，用于视频监控的接入。
3.根据权利要求2所述的网关，其特征在于，所述视频数据采集接口包括：
视频监控接入单元，用于调用流媒体服务接口或者本地视频管理平台的流媒体服务接口，接入视频监控；
流媒体服务接口，用于在获取前端设备码流后，进行视频调用。
4.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述数据处理单元，用于分别对结构化数据、非结构化数据和视频数据进行汇集和校验，并通过预先定义的处理流程对数据进行清洗和按主题加工，推送至数据存储单元。
5.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述数据存储单元，用于将数据处理单元清洗加工好的数据进行分类存储，将结构化数据和图层数据存储于数据库中，视频数据支持本地存储或者基于URL地址远端调用；并根据主题分类、重要程度和调用频次分别对结构化数据、图层数据和视频数据进行存储，其中常用数据存储在缓存中。
6.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述数据呈现单元，用于呈现结构化数据、地图图层数据、视频数据，针对不同的终端类型呈现相应的内容。
7.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述网络通信单元包括：有线通信单元和无线通信单元；
有线通信单元，通过网线、RS485总线接入方式建立通信连接；
无线通信单元，通过WIFI、LORA、NBIoT、SIM卡中任意一种或多种接入方式建立通信连接。
8.根据权利要求1所述的网关，其特征在于，所述配置单元包括：
网关后台配置单元，以实现数据接入接口的新增、维护、删除；
显示终端配置单元，用于配置不同输出终端的显示尺寸、分辨率信息；
数据呈现配置单元，用于配置文本信息、流媒体信息、地图图层输出内容；
图层数据配置单元，用于配置各***网关设施的经纬度坐标，根据所述配置单元的配置定义不同颜色、图标和显示内容；
简易报表配置单元，用于配置网关数量、运维情况表、维修费用统计和账号及权限管理。
9.根据权利要求2所述的网关，其特征在于，所述流媒体服务接口包括：
第一流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，将RTSP流转换为RTMP流，推送到流媒体统一接入***，由其向外提供HLS流服务；
第二流媒体服务接口单元，通过用于记录、转换和流化音视频的软件，采集视频信息，并转化为实时消息传输协议码流，推送至流媒体数据接口，对外提供HLS流媒体服务。
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