新型智能家居系统中家庭网关与服务器连接的设计与实现

新型智能家居系统中家庭网关与服务器连接的设计与实现

远程服务器方案设计

传统的服务器方案往往使用单一服务器模式,传统业务不需要客户端与服务器保持长连接,客户端获取数据时发送一个连接即可。并且客户端运行在PC机上,客户端对服务器发起连接后,服务器可暂存客户端的IP地址和端口,当服务器需要给客户端发送数据时直接用客户端的IP地址和端口号即可。所以用单一服务器即能满足传统业务的需求。

当业务量大的时候,传统服务器采用服务器集群技术来保证服务器不因业务量过大而瘫痪。随着智能家居网关用户逐步上升,用户将达到百万级。每个网关都要与服务器保持长连接,同时服务器还要与手机端通信。为了保证服务器的负载会达到百万级时,其仍能正常其正常工作,本方案采用主从服务器框架来实现负载均衡。主服务器负责网关与服务器首次建立连接,然后根据地理位置等因素为网关分配一个从服务器并告知其IP等信息,网关再根据从服务器信息对从服务器发起连接,建立连接后网关与从服务器保持长连接并断开与主服务器的连接。

主服务器对手机终端也是如此,只负责首次建立连接,判断该手机号控制的网关分配到哪个从服务器,然后让其对从服务器进行连接。

新型智能家居系统中家庭网关与服务器连接的设计与实现

本方案设计的服务器框架如图2所示,由主服务器和从服务器组成,网关第一次连接或者与服务器连接中断后重连都是对主服务器发起,主服务器收到网关发起的连接信息后进行认证,查看是否在服务网关列表,认证成功后分配从服务器IP和服务号给网关。从服务器用于保持与网关的长连接,一方面可以对网关发送控制命令,一方面可接收网关上报的监控信息。备用主服务器用于主服务器故障时切换使用。