基于MQTT的可配置設(shè)備群報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備群報(bào)警信息的可配置和對(duì)指定用戶訪問權(quán)限的管理，在不修改原系統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上提出了一種基于MQTT的可配置設(shè)備群遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。組態(tài)王與10余臺(tái)真空處理設(shè)備的PLC及傳感器進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。采用Qt開發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸軟件Data Bridge通過OPC DA協(xié)議獲取組態(tài)王中的設(shè)備數(shù)據(jù)，并通過MQTT協(xié)議發(fā)布到云平臺(tái)服務(wù)器。當(dāng)用戶登錄APP時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先配置好的設(shè)備訪問權(quán)限自動(dòng)訂閱授權(quán)設(shè)備的報(bào)警信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，解決了分布式設(shè)備管理環(huán)境下操作人員和維修人員往往由于設(shè)備分布較遠(yuǎn)無法及時(shí)獲取和處理指定設(shè)備報(bào)警信息的問題。

關(guān)鍵詞：可配置設(shè)備群；Qt；MQTT；遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)；OPC DA；云平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2025）01-0-05

0 引 言

隨著人力成本的不斷增加，不少企業(yè)要求操作人員同時(shí)操作和管理多臺(tái)設(shè)備。這些設(shè)備往往分布在廠區(qū)的不同位置，距離較遠(yuǎn)，導(dǎo)致操作人員和維修人員無法及時(shí)了解設(shè)備信息，尤其是運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息。越來越多的企業(yè)希望在不更改原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備群進(jìn)行升級(jí)，使操作人員和維修人員能夠通過遠(yuǎn)程的方式及時(shí)掌握所授權(quán)的多臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)和報(bào)警信息。

針對(duì)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和技術(shù)人員進(jìn)行了深入的研究。文獻(xiàn)[1]應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)模塊TC35i，實(shí)現(xiàn)了將煙霧報(bào)警傳感器的報(bào)警信息以短信的形式發(fā)送到指定手機(jī)中。文獻(xiàn)[2]設(shè)計(jì)了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)和云的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，將病人信息通過短信和電子郵件發(fā)送給醫(yī)生。文獻(xiàn)[3]設(shè)計(jì)了基于云平臺(tái)技術(shù)和Modbus RTU協(xié)議的電鍋爐設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鍋爐的運(yùn)行控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障報(bào)警，并將故障信息推送至微信和郵箱。文獻(xiàn)[4]對(duì)倍捻設(shè)備群進(jìn)行了改造，基于以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備群運(yùn)行狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)化在線監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)倍捻設(shè)備群斷紗和停機(jī)故障。文獻(xiàn)[5]研發(fā)了一套運(yùn)架設(shè)備群遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)，采用VPN技術(shù)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管理調(diào)度并在中心大屏幕上實(shí)時(shí)顯示各現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備的各種安全數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[6]設(shè)計(jì)了一種基于云平臺(tái)的綜采設(shè)備群遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，可以將報(bào)警信息推送到手機(jī)APP。

綜上所述，近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程報(bào)警狀態(tài)的獲取方式已經(jīng)從原來的GSM網(wǎng)絡(luò)短信形式轉(zhuǎn)向了物聯(lián)網(wǎng)和云平臺(tái)。同時(shí)，設(shè)備數(shù)據(jù)采集的方式也發(fā)生了變化，從單一設(shè)備的數(shù)據(jù)采集逐漸轉(zhuǎn)向了設(shè)備群的數(shù)據(jù)采集模式。然而，目前這些設(shè)備群的所有信息往往只集中定向到中控室、Web端或APP端，并未對(duì)設(shè)備和用戶群體進(jìn)行區(qū)分，缺乏靈活性。對(duì)于集成了云平臺(tái)功能的可配置型設(shè)備群遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)，即能夠?qū)⒉煌O(shè)備的報(bào)警信息配置給不同用戶的系統(tǒng)，目前鮮見報(bào)道。

針對(duì)電工領(lǐng)域真空處理設(shè)備群，提出了一種基于Qt和MQTT的可配置設(shè)備群遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)，在不更改原有系統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，采用Qt開發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸軟件Data Bridge通過OPC DA協(xié)議獲取各設(shè)備組態(tài)王中的數(shù)據(jù)，并通過消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（Message Queuing Telemetry Transport， MQTT）協(xié)議發(fā)布到云平臺(tái)服務(wù)器。用戶登錄APP時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先配置好的設(shè)備訪問權(quán)限自動(dòng)訂閱授權(quán)設(shè)備的報(bào)警信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備群報(bào)警信息的可配置和對(duì)指定用戶訪問權(quán)限的管理。

1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。本系統(tǒng)由設(shè)備層、通信層、服務(wù)層和應(yīng)用層組成。設(shè)備層由10 kV線圈烘箱、10 kV器身干燥爐、35 kV器身干燥爐和注油設(shè)備等10余臺(tái)設(shè)備組成。設(shè)備層是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，每臺(tái)設(shè)備都有各種傳感器、PLC和工控機(jī)，負(fù)責(zé)感知和采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)及報(bào)警信息，并通過MQTT協(xié)議發(fā)送到服務(wù)器。通信層負(fù)責(zé)連接設(shè)備和云服務(wù)器，包括路由器和互聯(lián)網(wǎng)連接。服務(wù)層由云服務(wù)器構(gòu)成，主要負(fù)責(zé)接收、處理和存儲(chǔ)來自設(shè)備的數(shù)據(jù)。其中，MQTT Server負(fù)責(zé)消息的轉(zhuǎn)發(fā)；Access Manager負(fù)責(zé)權(quán)限管理及數(shù)據(jù)訪問控制；MySQL負(fù)責(zé)保存設(shè)備數(shù)據(jù)和權(quán)限信息。應(yīng)用層由多個(gè)客戶端APP組成，通過與服務(wù)層進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問、數(shù)據(jù)查詢和控制等功能。設(shè)備層用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗QTT Bridge、服務(wù)層的Access Manager和應(yīng)用層的APP三者之間的通信均采用MQTT協(xié)議，經(jīng)MQTT Server轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)，通過發(fā)布和訂閱主題的方式進(jìn)行交互。

設(shè)備層的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)如圖2所示。原工控機(jī)上裝有組態(tài)王軟件，系統(tǒng)升級(jí)時(shí)并不修改原有組態(tài)程序，只增加了Qt編寫的Data Bridge模塊、OPC Bridge模塊和MQTT Bridge模塊。OPC Bridge模塊主要用于組態(tài)王的數(shù)據(jù)采集，通過OPC DA協(xié)議與組態(tài)王進(jìn)行通信，獲取報(bào)警信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。而MQTT Bridge模塊用于將這些采集到的數(shù)據(jù)通過MQTT協(xié)議發(fā)送到云端，再由服務(wù)器發(fā)送給訂閱信息的手機(jī)APP。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)選擇

電工領(lǐng)域的真空處理裝備中，舊系統(tǒng)下位機(jī)多種多樣，包括不同品牌的PLC和RS 485遠(yuǎn)程模塊。舊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口通常不完善，原廠家可能已經(jīng)倒閉或報(bào)價(jià)過高，都會(huì)影響到設(shè)備升級(jí)。在不修改原系統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行報(bào)警系統(tǒng)升級(jí)是問題的關(guān)鍵。該行業(yè)大部分系統(tǒng)使用組態(tài)王作為上位監(jiān)控軟件，鑒于組態(tài)王本身是OPC Server，可以通過OPC Client軟件快速找到系統(tǒng)報(bào)警變量，因此選擇OPC DA作為數(shù)據(jù)采集技術(shù)，并通過OPC Bridge模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集。

為了滿足設(shè)備群報(bào)警信息可配置給指定用戶的需求，經(jīng)過對(duì)比分析，選擇MQTT作為數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。相較于HTTP、WebSocket、CoAP等通信連接技術(shù)，MQTT是需要安全通信環(huán)境并同時(shí)向多個(gè)訂閱者發(fā)送消息的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序的首選[7]。MQTT是一種輕量級(jí)通信協(xié)議，采用發(fā)布-訂閱模式，工作原理如圖3所示。消息發(fā)布者（Publisher）通過消息代理（Broker）將消息發(fā)布到特定主題（Topic），訂閱者（Subscriber）通過訂閱主題接收消息。它的推送機(jī)制效率高，功耗低，可以穩(wěn)定用于Android平臺(tái)上的應(yīng)用[8]。同時(shí)，它具備高可靠性和穩(wěn)定性，通過消息持久化和QoS等級(jí)確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。重要的是，MQTT具有良好的可擴(kuò)展性，支持訂閱和發(fā)布機(jī)制，方便管理多個(gè)客戶端和設(shè)備之間的通信。它為設(shè)備群報(bào)警信息的靈活配置和即時(shí)傳輸提供了優(yōu)秀的解決方案。

為了實(shí)現(xiàn)MQTT的功能，選擇Mosquitto作為消息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器軟件。Mosquitto是一個(gè)開源的MQTT代理服務(wù)器，它提供了非常理想的輕量級(jí)數(shù)據(jù)交換的解決方案[9]。MQTT Bridge模塊與Mosquitto進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警消息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳遞。

1.3 數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)圖如圖4所示。首先，APP登錄后獲取登錄用戶的設(shè)備權(quán)限；然后，根據(jù)擁有的設(shè)備權(quán)限向MQTT Server訂閱所需的設(shè)備數(shù)據(jù)信息；最后，MQTT Server將收到的設(shè)備信息轉(zhuǎn)發(fā)給擁有權(quán)限的APP。具體過程如下：APP1將登錄的用戶名和輸入的密碼（A）以發(fā)布方式發(fā)給MQTT Server，MQTT Server轉(zhuǎn)發(fā)（A'）給已訂閱用戶信息的Access Manager。然后，Access Manager讀取MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行密碼比對(duì)，將驗(yàn)證信息和設(shè)備訪問權(quán)限（B，可訪問設(shè)備2和設(shè)備3）經(jīng)MQTT Server轉(zhuǎn)發(fā)（B'）給APP1。APP1獲得權(quán)限列表后，發(fā)布信息（C和D）分別訂閱設(shè)備2和設(shè)備3的運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。設(shè)備2的數(shù)據(jù)（F）和設(shè)備3的數(shù)據(jù)（G）定時(shí)發(fā)布到MQTT Server，并由服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)（F'和G'）給APP1。由于APP1沒有設(shè)備1的訪問權(quán)限，所以APP1無法接收到設(shè)備1發(fā)送的消息（E）。這樣便實(shí)現(xiàn)了指定設(shè)備報(bào)警信息配置給特定用戶的功能，可滿足不同用戶對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的個(gè)性化需求。

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn)

開發(fā)OPC DA客戶端有兩種常用方式：基于COM技術(shù)和利用第三方動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)或工具包[10]。前者需要掌握DCOM技術(shù)和復(fù)雜的COM設(shè)置，可以通過調(diào)用OPC基金會(huì)提供的API[11]或使用MFC的COM庫(kù)函數(shù)[12]進(jìn)行開發(fā)。后者則具有開發(fā)難度低、效率高的優(yōu)勢(shì)，但往往需要付費(fèi)使用第三方OPC動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)[13]，如Matrikon和Kepware所提供的開發(fā)工具包。組態(tài)王提供了免費(fèi)的Kingvewcliend.dll動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，用于與組態(tài)王OPC服務(wù)器進(jìn)行連接和交互[14]。為此，本文采用Qt框架基于DLL實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)報(bào)警信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的獲取，主要包括以下步驟：

（1）定義函數(shù)指針，顯式加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)

定義函數(shù)指針startCliend、addTag、readTag、writeTag和stopCliend，分別指向DLL的相應(yīng)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)連接組態(tài)王OPC服務(wù)器、添加變量、讀取變量、寫入變量和斷開組態(tài)王OPC服務(wù)器連接等功能。通過QLibrary myLib （\"kingvewcliend.dll\"）加載DLL。

（2）連接OPC服務(wù)器

通過startCliend（\"127.0.0.1\"）指令連接組態(tài)王OPC服務(wù)器。

（3）添加采集變量

首先，使用亞控公司提供的OPC客戶端軟件OPC Client.exe查找原系統(tǒng)中的變量名稱。然后，通過循環(huán)方式使用addTag（qstr2bstr（tagNames[i]）， nTagIDs[i]， nTagTypes[i]）函數(shù)添加到采集列表，tagNames、nTagIDs和nTagTypes分別存放要采集的變量名稱、id和類型。需要注意的是，第一個(gè)參數(shù)需要將變量名稱從QString轉(zhuǎn)換為BSTR類型。

（4）定時(shí)采集數(shù)據(jù)并發(fā)送到MQTT Bridge

通過readTag（nTagIDs[i]， bVal， lVal， fVal， sVal）函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取，并存放到相應(yīng)的變量 bVal/lVal/fVal/sVal 中，具體存放到哪個(gè)寄存器取決于 nTagTypes[i] 的值。數(shù)據(jù)采集完成后，將采集的變量和數(shù)值放入 tagAndValueMap鍵值對(duì)變量中，并通過信號(hào)發(fā)送給MQTT Bridge：emit sendDataToMqtt（tagAndValueMap）。

（5）通過槽的方式接收和處理MQTT Bridge發(fā)來的控制指令

使用writeValue（QString tagName， QString sv）函數(shù)將指令寫入組態(tài)王，執(zhí)行設(shè)備的啟動(dòng)或停止動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。

2.2 數(shù)據(jù)上傳和下載模塊的實(shí)現(xiàn)

通過Data Bridge模塊中的MQTT Bridge模塊與MQTT Server交互，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的發(fā)布和定閱。Qt官方封裝的MQTT庫(kù)（5.13.2）非常方便，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

（1）在Qt官網(wǎng)下載MQTT庫(kù)源碼，進(jìn)行編譯，并將Qt MQTT庫(kù)部署到項(xiàng)目中。

（2）創(chuàng)建MQTT客戶端。代碼如下：

QMqttClient *m_client = new QMqttClient（）;

（3）連接MQTT服務(wù)器。設(shè)置主機(jī)名、訪問密碼、端口和客戶端id，通過m_client-gt;connectToHost（）連接服務(wù)器。

（4）將OPC Bridge發(fā)來的數(shù)據(jù)發(fā)布到MQTT服務(wù)器。OPC Bridge模塊將組態(tài)王中采集的數(shù)據(jù)（tagAndValueMap）通過信號(hào)方式發(fā)送給MQTT Bridge模塊。MQTT Bridge模塊接收到這個(gè)鍵值對(duì)變量后，需要將其轉(zhuǎn)換為JSON格式，加密后再通過MQTT協(xié)議發(fā)布到MQTT Server[15]。代碼如下：

QString msg=mapToJson（map）;

bool isRetain=true;

int QoS=1;

QString topic=\"Values\";

m_client-gt;publish（topic， msg.toUtf8（）， QoS，isRetain）；

（5）接收并處理MQTT服務(wù)器信息。使用“m_client-gt;subscribe（static_castlt;QStringgt;（\"Control Command\"）， 1）”訂閱控制命令主題，其中第一個(gè)參數(shù)為訂閱的主題，第二個(gè)參數(shù)為QoS（Quality of Service）。QoS=0表示最多發(fā)送一次，QoS=1表示最少發(fā)送一次，QoS=2表示只發(fā)送一次。通過修改指令中的主題名即可訂閱其他主題。若接收到“ControlCommand”主題，則將信號(hào)發(fā)送給OPC Bridge模塊進(jìn)行處理。關(guān)鍵代碼如下：

connect（m_client， amp;QMqttClient：：messageReceived， this， [this，myClientID]（const QByteArray amp;message， const QMqttTopicName amp;topic） {if（topic.name（） == \"ControlCommand\"）{emit sendDataToOpc （message）;}}）;

2.3 云服務(wù)器的搭建

本系統(tǒng)將Mosquitto、MySQL和Access Manager統(tǒng)一部署到阿里云ECS云服務(wù)器上，這樣可以簡(jiǎn)化部署和管理工作，提高性能和可靠性，并降低成本，為系統(tǒng)提供高效穩(wěn)定的服務(wù)。

Mosquitto是一個(gè)MQTT代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收和轉(zhuǎn)發(fā)MQTT消息給訂閱者。Access Manager軟件既作為MQTT客戶端與Mosquitto進(jìn)行通信，又作為權(quán)限管理和數(shù)據(jù)管理者通過開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的CRUD操作。

確保Mosquitto和Access Manager之間正常通信的關(guān)鍵是配置正確的主機(jī)和端口信息，并確保云服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置允許MQTT流量通過。這包括入站和出站規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)安全組以及防火墻等設(shè)置。如果使用了防火墻或網(wǎng)絡(luò)安全組，需要打開相關(guān)的MQTT端口。這樣，系統(tǒng)才能順利地進(jìn)行MQTT消息傳遞和數(shù)據(jù)管理操作。

2.4 權(quán)限管理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的實(shí)現(xiàn)

權(quán)限管理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊Access Manager采用Qt開發(fā)，使用MQTT協(xié)議與MQTT Server進(jìn)行交互，通過發(fā)布和訂閱主題實(shí)現(xiàn)。該模塊主要完成3大功能：用戶驗(yàn)證和返回設(shè)備權(quán)限列表、將設(shè)備信息保存到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)、根據(jù)APP指令查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中指定時(shí)間范圍的報(bào)警信息或歷史數(shù)據(jù)。這3個(gè)功能都需要使用MQTT協(xié)議與MQTT Server進(jìn)行交互，并設(shè)置好Topic和Payload（消息內(nèi)容）的內(nèi)容。在Qt中，可以使用QJsonDocument和QJsonObject來處理JSON字符串中的鍵值對(duì)。當(dāng)Payload中包含多個(gè)數(shù)據(jù)鍵值對(duì)時(shí)，可以使用迭代器來遍歷JSON字符串并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。主要的Topic信息見表1。

2.5 Android APP的實(shí)現(xiàn)

2.5.1 頁(yè)面布局

手機(jī)客戶端采用Android Studio原生開發(fā)，包括登錄頁(yè)面、主控頁(yè)面和設(shè)備分控頁(yè)面。登錄頁(yè)面用于驗(yàn)證用戶身份，普通用戶可修改密碼、注銷和進(jìn)入主控界面，系統(tǒng)管理員還能進(jìn)行用戶管理，如創(chuàng)建用戶、重置密碼和設(shè)備權(quán)限設(shè)置。主控頁(yè)面如圖5所示，展示了實(shí)時(shí)報(bào)警信息，包含設(shè)備名稱、報(bào)警器件、報(bào)警描述、類型、代號(hào)、報(bào)警時(shí)間及幫助信息。同時(shí)，提供已授權(quán)設(shè)備群的訪問按鈕，點(diǎn)擊后即可跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)設(shè)備的分控頁(yè)面。設(shè)備分控頁(yè)面如圖6所示，在該頁(yè)面可以選擇顯示真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、產(chǎn)品信息、關(guān)鍵參數(shù)和報(bào)警信息等實(shí)時(shí)狀態(tài)和信息，并提供報(bào)警確認(rèn)、遠(yuǎn)程暫停和啟動(dòng)功能。此外，設(shè)備分控頁(yè)面還設(shè)有報(bào)警日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和年報(bào)表的訪問按鈕。

2.5.2 APP獲取設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)

APP獲取設(shè)備數(shù)據(jù)流程如圖7所示，用戶在APP登錄頁(yè)面輸入用戶名和密碼，經(jīng)加密后向MQTT服務(wù)器發(fā)布登錄請(qǐng)求主題。MQTT服務(wù)器將請(qǐng)求信息傳遞給訂閱了該主題的Access Manager模塊。Access Manager在MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中驗(yàn)證用戶名和密碼，驗(yàn)證通過后，查詢用戶的設(shè)備訪問權(quán)限，加密后發(fā)布到MQTT服務(wù)器。該主題的信息以JSON格式[16]表示，包括AppID、用戶名、管理員權(quán)限、可訪問設(shè)備數(shù)量以及可訪問設(shè)備列表。例如：{\"AppID\"：\"App3\"，\"UserName\"：\"劉明宇\"，\"isAdmin\"：\"0\"，\"DeviceCount\"：\"2\"，\"Device1\"：\"35 kV器身干燥爐\"，\"Device2：\"35 kV真空脫氣罐\"}。APP訂閱該消息并解密后，讀取設(shè)備列表中的設(shè)備名稱，并逐個(gè)訂閱設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)接收到訂閱設(shè)備的信息后，將報(bào)警信息顯示在報(bào)警信息匯總表中。

2.5.3 可配置設(shè)備群的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)管理員可以在登錄頁(yè)面點(diǎn)擊“用戶配置”按鈕，對(duì)用戶和可訪問設(shè)備進(jìn)行配置，配置頁(yè)面如圖8所示；可在“人員”頁(yè)面配置人員的信息，如姓名、類別、電話等。也可在“設(shè)備”頁(yè)面完成允許訪問人員的配置。管理員首先選擇設(shè)備名稱，然后選擇人員，點(diǎn)擊“添加”按鈕，該人員自動(dòng)添加到允許訪問人員列表中。為了保證數(shù)據(jù)的安全性，APP會(huì)對(duì)用戶權(quán)限信息進(jìn)行加密，并以JSON格式發(fā)布到MQTT Server。MQTT Server會(huì)將加密后的信息轉(zhuǎn)發(fā)給Access Manager。Access Manager在接收到數(shù)據(jù)后將其解密，并將權(quán)限信息寫入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)該用戶登錄后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將允許訪問的設(shè)備信息發(fā)送到該APP，用戶可以通過APP查看自己被授權(quán)訪問的設(shè)備信息。

3 結(jié) 語

基于MQTT的可配置設(shè)備群遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)，在不修改原控制系統(tǒng)程序的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備群報(bào)警信息的采集、配置、上傳以及特定用戶訪問指定設(shè)備的功能。系統(tǒng)的可配置性和靈活性使得設(shè)備報(bào)警信息能夠針對(duì)不同用戶進(jìn)行個(gè)性化配置，滿足了不同用戶的需求。系統(tǒng)應(yīng)用效果良好，操作人員和維修人員能夠及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息，提高了設(shè)備的管理效率和故障處理速度。

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