CN101730275A - 通讯模块、测控终端及数据交换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通讯模块、测控终端及数据交换方法。一种通讯模块，其能同时与多个数据中心进行数据交换，通讯模块包括中央处理器、通讯接口、无线模块和数据存储器，通信模块利用无线模块跟多个远程数据中心建立多个连接数据通道，以实现无线多向远程数据交换，通信模块根据一定的标准将数据分为包括如下数据类型的数据：主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、对通讯模块的设置命令。例如，可以通过CDMA或GPRS无线网络以TCP方式同时向多个数据服务中心传输现场数据，保证数据的真实性、可靠性和实时性。本发明主要用于现场各种参数的实时数据传输，具有实时数据传输、主动上报、性能可靠、设置灵活、使用方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及通讯模块、测控终端及数据交换方法，具体地，本发明属于一种能与多个远程数据中心进行数据交换的通讯模块，尤其涉及能同时向布置在不同地点的多个远程数据中心传输各种数据的通讯模块及其数据交换方法，该通讯模块可以用于水文水资源测控终端等设备。
背景技术
在相关现有技术中，由庄革申请的申请号为200620083966.7、申请日为2006年05月11日的专利中记载了水资源远程监控无线传输技术。
随着无线通信技术的发展，采用GPRS/CDMA通信的无线数据网络覆盖全球的每个角落，而且运行稳定，为行业应用提供了方便。但是各行业的特点相同，造成了它们对通讯方式的需求也各有差异，这就要求提供的行业应用解决方案要能够满足行业用户特殊的专业化的需求，而且能够充分满足其个性化的特殊需求。行业应用强调的专业性和特殊性，要求供应商提供专业的定制终端，需结合行业特点进行硬件、软件开发和系统集成。
通讯模块本身需要修改才能支持我国水利行业标准《水资源监控管理系统数据传输规约》SL427-2008，与水资源测控终端设备对接需要二次开发，测控终端需要增加指令支持。没有考虑多中心通信的情况，由于水资源管理系统需要将数据同时发往多个中心，目前只能通过增加通讯模块或通过上位机软件数据库共享等形式进行。
发明内容
考虑到现有技术的上述问题而完成本发明。
本发明的目的是解决水文水资源测控终端设备与部署在不同地点的多个数据中心同时进行数据交换的问题。
本发明采用如下技术方案：
一种通讯模块，其能同时与多个数据中心进行数据交换，所述通讯模块可以包括中央处理器、通讯接口、无线模块和数据存储器，所述通信模块利用所述无线模块跟多个远程数据中心建立多个连接数据通道，以实现无线多向远程数据交换，所述通讯模块将数据按照规定的格式组成数据帧，通过数据接口将所述数据帧发给所述远程数据中心。
其中，所述通信模块根据一定的标准将数据分为包括(但不限于)如下数据类型的数据：主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、对通讯模块的设置命令。
所述主动上报和随机自报的数据发送到所述无线模块的每一个已建立连接的数据通道，每个数据通道对应一个远程数据中心；所述数据中心查询应答的数据只发送到查询主机对应的数据通道；所述短信查询和设置命令的应答的数据发送到来短信通信终端；对通讯模块的设置命令由所述通讯模块自己处理，修改相应参数，并返回设置结果。
各远程数据中心的设置、查询和应答指令可以通过所述无线模块的相应数据通道送到所述通讯模块。
所述规定的格式可以是我国水利行业标准《水资源监控管理系统数据传输规约》SL427-2008规定的格式，当然，本发明不限于此，所述规定的格式也可以是本领域技术人员所了解的、得以实现本发明其它格式。
所述一定的标准可以是SL427-2008标准中应用层功能码，当然，本发明不限于此，该标准也可以是其它适用于特定行业的标准，或者本领域技术人员所了解的可以实现本发明的其它标准。
一种测控终端，其用于测试数据，并且能够与多个远程数据中心进行数据交换，所述测控终端包括本发明的上述通讯模块。
一种数据交换方法，用于同时与多个数据中心进行数据交换，用于所述数据交换的通讯模块包括中央处理器、通讯接口、无线模块和数据存储器，所述通讯模块能够连接多个远程数据中心，以实现无线多向远程数据交换，所述通讯模块将数据按照规定的格式组成数据帧。
所述通信模块根据一定的标准将数据分为包括(但不限于)如下数据类型的数据：主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、对通讯模块的设置命令，其中，所述主动上报和随机自报的数据发送到所述无线模块的每一个已建立连接的数据通道，每个数据通道对应一个远程数据中心；所述数据中心查询应答的数据只发送到查询主机对应的数据通道；所述短信查询和设置命令的应答的数据发送到来短信通信终端；所述对通讯模块的设置命令由所述通讯模块自己处理，修改相应参数，并返回设置结果。
各远程数据中心的设置、查询和应答指令可以通过所述无线模块的相应数据通道，送到所述通讯模块处理和执行，并且优选地，同时记录数据通道号。
所述通讯模块的远行过程可以包括如下步骤：所述通讯模块程序先进行硬件初始化工作，完成后进入启动所述无线模块过程，执行所述无线模块的开机，打开PPP连接后，建立多个TCP连接，以及注册到数据中心。
优选地，每隔一段时间报告一次，以维持与远程数据中心的连接，由任务调度程序管理分配工作，有数据要发送，进入数据发送程序，执行完任务返回任务调度程序，接收数据由串口中断完成。
本发明的同时与多个数据中心进行数据交换的测控终端，可优选地用于水资源通讯领域，其主要解决了水文水资源数据同时向部署在不同地点的多个数据中心进行传输的问题，例如，可以采用我国水利行业标准《水资源监控管理系统数据传输规约》SL427-2008，通过CDMA或GPRS无线网络以TCP方式同时向多个数据服务中心传输现场数据，保证数据的真实性、可靠性和实时性，本产品主要用于现场水文水资源参数的实时数据传输，具有实时数据传输、主动上报、性能可靠、设置灵活、使用方便等功能，通过使用本产品可以做到实时采集各种如水文水资源等各种参数，同时为省、市、县等多级水资源管理部门的管理、决策、规划提供数据依据，从而实现水资源的高效管理和利用，具有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1是示出本发明的通讯模块的示意图。
图2是示出本发明的方法的运行过程的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图，详细说明用于实施本发明的典型实施方式。
下面以水资源测控终端以例对本发明作出示例性说明。
参照图1，本发明的测控终端中的通讯模块10可以包括中央处理器101、通讯接口102、无线模块103和数据存储器104。另外，通讯模块10可以还包括SIM/UIM卡105、电源106和各种指示灯107。
例如，本发明的示例组成可以为：中央处理器MSP430F5438及外围器件、数据存储电路24LC512及外围器件、RS-232接口电路SP3238EEA及外围器件、RS-485接口电路ISL3172E及外围器件、通讯模块主电路板、无线模块MC8331A、SIM/UIM卡和卡槽、中央处理器电源电路SPX3819M5-3.3及外围器件、无线模块电源电路LT3481及外围器件、硬件看门狗电路TPS3824-30DBVT及外围器件、电源络状态指示、网指示、数据指示电路、软件程序。
水资源测控终端将数据按照我国水利行业标准《水资源监控管理系统数据传输规约》SL427-2008规定的格式组成数据帧，通过数据接口发给通讯模块10，通讯模块10依据SL427-2008标准中应用层功能码将数据分为主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、测控终端对通讯模块10的设置命令4种类型。其中，主动上报的数据发送到无线模块103的每一个已建立连接的数据通道，每个数据通道对应一个远程数据中心；查询应答只发送到查询主机对应的数据通道；短信发送到例如手机等来信的通讯终端；测控终端对通讯模块10的设置命令由通讯模块10自己处理，修改相应参数，并返回设置结果。
各远程数据中心的设置、查询和应答指令通过无线模块103的相应数据通道，送到通讯模块10处理发给测控终端处理和执行，同时记录通道号。通讯模块10把测控终端和多个远程数据中心连接在一起，实现无线多向远程数据交换，使测控终端和数据中心形成完整的水资源数据采集上报，查询控制系统。下面参照图2具体说明本发明的运行方法。
通讯模块10上电，电源指示灯亮，通讯模块10程序先进行硬件初始化工作，包括I/O接口输入输出设置，串口波特率，运行参数初始化，完成后进入启动无线模块103过程，执行无线模块103开机，网络指示灯不亮，确定开机成功，测试AT指令，设置PPP用户名和密码，查询注册网络状态，找网状态时网络指示灯间隙闪亮，亮时例如为50ms，灭时时长不固定。查询信号强度，打开PPP连接后，网络指示灯以例如5Hz的频率闪烁。建立TCP连接，可同时建立多个(例如3个)TCP连接，TCP连接建立成功表明通讯模块10已经与远程数据中心连接，下一步是将测控终端注册到数据中心，注册成功就可以进行数据传输，为了维持与远程数据中心的连接，每隔一段时间报告一次，接下来由任务调度程序管理分配工作，有数据要发送，进入数据发送程序，执行完任务返回任务调度程序，接收数据由串口中断完成。
通过本发明，可以满足多级部门统一管理，保证数据的真实，可靠，水资源测控终端采集的数据，通过通讯模块主动上报到各远程数据中心，各远程数据中心也可以随时查询测控终端数据，对测控终端进行设置，使水资料管理部门能够实时监视和掌控每个测控终端运行情况。
尽管已经参考典型实施方式对本发明进行了说明，应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施方式。所附的权利要求书的范围与符合最宽泛的解释，从而包括所有这些变型、等同结构及功能。
Claims (9)
1.一种通讯模块，其能同时与多个数据中心进行数据交换，其特征在于，所述通讯模块包括中央处理器、通讯接口、无线模块和数据存储器，所述通信模块利用所述无线模块跟多个远程数据中心建立多个连接数据通道，以实现无线多向远程数据交换，所述通讯模块将数据按照规定的格式组成数据帧，通过数据接口将所述数据帧发给所述远程数据中心。
其中，所述通信模块根据一定的标准将数据分为包括如下数据类型的数据：主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、对通讯模块的设置命令。
所述主动上报和随机自报的数据发送到所述无线模块的每一个已建立连接的数据通道，每个数据通道对应一个远程数据中心；所述数据中心查询应答的数据只发送到查询主机对应的数据通道；所述短信查询和设置命令的应答的数据发送到短信通信终端；对通讯模块的设置命令由所述通讯模块自己处理，修改相应参数，并返回设置结果。
2.根据权利要求1所述的通讯模块，其特征在于，各远程数据中心的设置、查询和应答指令通过所述无线模块的相应数据通道送到所述通讯模块。
3.根据权利要求1或2所述的通讯模块，其特征在于，所述规定的格式是我国水利行业标准《水资源监控管理系统数据传输规约》SL427-2008规定的格式。
4.根据权利要求1或2所述的通讯模块，其特征在于，所述一定的标准是SL427-2008标准中应用层功能码。
5.一种测控终端，其用于测试数据，并且能够与多个远程数据中心进行数据交换，其特征在于，所述测控终端包括权利要求1至4中任一项所述的通讯模块。
6.一种数据交换方法，用于同时与多个数据中心进行数据交换，其特征在于：
用于所述数据交换的通讯模块包括中央处理器、通讯接口、无线模块和数据存储器，所述通讯模块能够连接多个远程数据中心，以实现无线多向远程数据交换，所述通讯模块将数据按照规定的格式组成数据帧。
所述通信模块根据一定的标准将数据分为包括如下数据类型的数据：主动上报和随机自报、数据中心查询应答、短信查询和设置命令的应答、对通讯模块的设置命令，其中，所述主动上报和随机自报的数据发送到所述无线模块的每一个已建立连接的数据通道，每个数据通道对应一个远程数据中心；所述数据中心查询应答的数据只发送到查询主机对应的数据通道；所述短信查询和设置命令的应答的数据发送到来短信通信终端；所述对通讯模块的设置命令由所述通讯模块自己处理，修改相应参数，并返回设置结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，各远程数据中心的设置、查询和应答指令通过所述无线模块的相应数据通道，送到所述通讯模块处理和执行，同时记录数据通道号。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：
所述通讯模块的远行过程包括如下步骤：所述通讯模块程序先进行硬件初始化工作，完成后进入启动所述无线模块过程，执行所述无线模块的开机，打开PPP连接后，建立多个TCP连接，以及注册到数据中心。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
每隔一段时间报告一次，以维持与远程数据中心的连接，
由任务调度程序管理分配工作，有数据要发送，进入数据发送程序，执行完任务返回任务调度程序，接收数据由串口中断完成。
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