CN102291852A - 一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 - Google Patents
一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102291852A CN102291852A CN2011102179243A CN201110217924A CN102291852A CN 102291852 A CN102291852 A CN 102291852A CN 2011102179243 A CN2011102179243 A CN 2011102179243A CN 201110217924 A CN201110217924 A CN 201110217924A CN 102291852 A CN102291852 A CN 102291852A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- hardware
- wansdt
- file
- subregion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 24
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 24
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 7
- 101000934888 Homo sapiens Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial Proteins 0.000 claims description 4
- 102100025393 Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial Human genes 0.000 claims description 4
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 14
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000013478 data encryption standard Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012464 large buffer Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000004883 computer application Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N permethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法，所述的基于无线自组网络的数据终端包括MCU、WiFi模块、无线接入点(AP)、USB接口、RAM、EEPROM、存储器和实时时钟(RTC)；WiFi模块、USB接口、RAM、存储器和实时时钟均与MCU连接；无线接入点与WiFi模块连接。多个WANsDT分别与多台PC连接构成一个WiFi局域网；设置其中一个WANsDT为主控终端，其余的WANsDT均为从终端。本发明能提供大存储量，具有高可靠性，有良好的兼容性，达到了即插即用的要求，而且体积小，便于携带。
Description
技术领域
本发明属于计算机应用领域，涉及一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法(Mobile Ad Hoc Networks Data Terminal，以下简称WANsDT)。
背景技术
在全球号召节能减排的大背景下，“环保”主题的不断讨论及深化。各种会议中，会议材料用纸量大，印制、材料运输等各种费用较高，人力及时间消耗较多，不仅增加成本，而且也不适应信息化时代的发展。无纸化会议使用电子文件来代替纸质材料，不仅能减少办公耗材的使用，降低管理成本，大大提高工作效率，同时对节能环保也具有深远的意义。
在使用电子文件的会议中，数据的安全保密与会场网络环境的快速搭建是会议组织单位或个人工作的重点。会议中往往要查看审阅各种密级的文件、材料，最为重要的是防止重要数据被随意拷贝是管理工作的难点。为了防止这些文件、材料的被随意的拷贝，一个切实可行的方法是在操作系统级中将存储器中的数据隐藏，使用户不可见，并且数据存储区只能使用专用读写程序访问。使用以往的方式搭建会场网络环境往往需要复杂的配置过程，不能适应会议中快速方便组网的要求。如果设备之间能够在无人工干预的情况下自动组网，将大大减少管理人员维护网络环境的时间，提高会议管理效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法，采用基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法的数据存储解决方案，能提供大存储量，具有高可靠性，有良好的兼容性，达到了即插即用的要求，而且体积小便于携带。
本发明的技术解决方案如下：
一种基于无线自组网络的数据终端，包括MCU、WiFi模块、无线接入点(AP)、USB接口、RAM、EEPROM、存储器和实时时钟(RTC)；
WiFi模块、USB接口、RAM、EEPROM、存储器和实时时钟均与MCU连接；
无线接入点与WiFi模块连接。
所述的基于无线自组网络的数据终端还包括备用电池，备用电池与实时时钟连接。
所述的存储器为SDHC型TF卡，所述的实时时钟采用12Mhz的有源晶振。
将RAM、EEPROM和存储器划分为9个分区如下：
P0--命令接收区：作为PC向基于无线自组网络的数据终端即WANsDT写命令的缓冲区；
WANsDT监控并检测分区P0，根据监控的数据从而执行不同的命令和动作；分区P0设置在RAM中；
P1--命令应答区：作为WANsDT向PC应答的数据缓冲区；PC在主动向分区P0写命令后，WANsDT响应命令，然后将数据或命令应答写入分区P1；在2S内PC再读分区P1的数据，检测前面向分区P0写入的命令MCU是否已成功响应；分区P1设置在RAM中；
P3--硬件信息存储区：由WANsDT管理，PC不可直接访问，但能通过命令间接访问，分区P3设置在存储器中；P4--组参数存储区：用于存储工作组参数，最多支持256个组参数，依次排列；每个组参数占用一个扇区空间；每个组在组参数存储区的扇区偏移就是这个组的工作组ID；分区P4设置在存储器中；
P5--程序文件存储区：为应用程序文件的存储区，为可见区，由PC的操作系统管理，PC能直接通过操作系统的文件系统访问；P5区域设置在存储器中；所述的应用程序用于管理和操作隐藏区内的文件；
P6--材料文件存储区，为隐藏区，由保存在程序文件存储区的应用程序管理，PC的操作系统的文件系统不可见且不可操作；程序文件存储区中应用程序通过自己的文件系统访问分区P6；分区P6设置在存储器中；
P7：指令存储交互区：
用于存储待发送和已接收的PC指令内容，分为2个区，指令的接收/发送状态由“硬件状态信息应答区”中的相关字段报告给PC；分区P7设置在RAM中；
发送指令存储区：存储待发送的指令内容；当PC写访问此区域后，如果WANsDT空闲，将触发硬件启动指令发送过程，此时可通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，判定指令发送的结果；如果当前硬件正在传输文件数据或进行工作组信息同步，使得硬件不能进入指令发送模式，也会在“硬件状态信息应答区”中的相关硬件信息中反映；接收指令存储区：存储已接收到的指令内容；当硬件通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，知道已成功接收到1条新的指令时，可通过读访问此区域，从而获得新接收到的指令内容；
P8--磁盘文件传输交互区：硬件在内存RAM中开辟16个512字节的存储区，首尾相接，构成一个环形缓冲区即磁盘文件传输交互区；PC和硬件都各自保存2个访问指针：环形缓冲区访问指针和当前文件访问扇区指针；当启动磁盘文件传输时，PC和硬件的这2个访问指针都清0；“硬件状态信息应答区”中变量“DiskCurSector[4]”的值就是硬件管理的当前文件访问扇区指针，而硬件通过监测PC访问“磁盘文件传输交互区”的操作扇区地址可获知PC管理的当前文件访问扇区指针；
P8分区的数据，是正在传输的磁盘文件数据的其中16个512字节，循环存放；分区P8设置在RAM中。
一种基于前述的基于无线自组网络的数据终端的数据访问方法，多个所述的基于无线自组网络的数据终端即WANsDT分别与多台PC连接构成一个WiFi局域网；设置其中一个WANsDT为主控终端，其余的WANsDT均为从终端；
WiFi局域网的组网过程包括手动组网或通过扫描自动组网；
组网过程：主机上电后自带的AP模块进行组网，在组网的过程中由组参数(如组号，组网络名称，配对码，IP地址)来保证具有相同组特征的终端形成一个组；
数据传输过程为：在联网状态下，WANsDT自动将接收到的有效数据利用无线专用网络以数据包的形式在各WANsDT之间转发，WANsDT采用TCP数据格式转发。
数据包的格式如下：
| 前导码 | 命令序号 | 命令类型 | 长度 | 数据流 | 校验码 |
其中，前导码：用于表示数据包的正确性，取一个固定值；
命令序号：从0开始，低位在前；PC和硬件在每次向分区P0或P1写入新的命令时，此值加1；同时PC和硬件每次向分区0或1读取数据时，应该检测当前与上一次读操作时，命令序号是否相同，如果不同，表示新的命令；
命令类型：表示当前数据包的类型，决定当前数据包的数据格式；
长度：数据包的大小；
数据流：数据流，实际数据若小于492，则后面的无效数据填充为0；
校验码：数据流的CRC16值。
7、根据权利要求5或6所述的数据访问方法，MCU存储文件时首先使用了DES加密算法对数据进行加密，然后再存储到存储器中；在读取数据后通过DES解密算法解密才能看到保密的隐藏数据文件。
PC对P0区发送启动文件传输指令，P1区对命令做应答。设备对P5或P6区数据以文件形式进行读取并将读取的数据发送给目的设备，整个传输的进度是以硬件状态信息做应答。
有益效果：
本发明提供了一个在操作系统级的隐藏加密数据的存储设备，并且设备提供大存储量、可靠性高，有良好的兼容性，达到了即插即用的要求，而且体积小便于携带；本发明的另一个重要的目的是该设备能够提供自动组建自成体系的封闭无线网络功能，能方便快捷的构建网络互联环境，无需配置，简单易用；并且在无线自组网络搭建好后，便可利用该封闭网络下进行命令、消息、服务、文件等发送和接收。
本发明综合运用了Wi-Fi(Wireless Fidelity)技术、USB接口技术、Mass Storage技术、FLASH存储技术、数据加密技术等。
无线自组网络数据终端(Mobile Ad Hoc Networks Data Terminal，简称WANsDT)除了自动组建封闭的网络功能外，同时具备隐藏加密存储数据功能和设备即插即用功能，当WANsDT接入计算机USB接口后，计算机将自动识别WANsDT的可见存储空间，用户可对存储空间执行存储操作。并且当WANsDT接入计算机后，即可通过计算机USB接口对其进行供电同时对内部供电电池供电。使用专用系统可自动识别WANsDT的不可见存储空间，WANsDT将自动识别，通过WANsDT的MCU利用自身的文件处理系统可对不可见存储空间执行文件管理操作。
WANsDT之间自动组建无线网络功能体现在用户将WANsDT供电后，WANsDT就能够自动进行设备扫描、自动握手连接，无需用户干预。WANsDT具有可配置功能，用户可以随意设定其主WANsDT还是从WANsDT，主从WANsDT可以自组织形成专用的动态联盟式无线网络系统，主WANsDT自动感知从WANsDT，建立主从式网络拓扑结构。WANsDT使用专用的无线网络系统，基于TCP、UDP协议在主从WANsDT设备之间进行可靠网络传输，主从WANsDT间形成一个网络工作组，对外部透明。外界系统感觉不到网络的存在，只能通过WANsDT提供的调用接口，获取网络上连接设备的状态，以消息或调用的形式实现主从WANsDT间的数据通讯。
本发明具有的优点：
WANsDT体积短小便携，与传统的优盘大小相当；
WANsDT即插即用，使用便利；
存储可靠度高，闪存的存储介质为电子介质，不易受环境影响，可以对重要资料提供可靠的保护性；
数据的高度保密性，除可靠的电子介质存储外，本发明还提供操作系统级别的隐藏加密数据，即硬件在存储数据时对数据进行加密、隐藏保护，并且在操作系统中不能直接操作存储在硬件中的数据；
WANsDT能够在无人干预下完成自动组网，更加便利易用。
附图说明
图1：WANsDT硬件结构图。
图2：WANsDT网络拓扑结构图。
图3：WANsDT原理图
图4：WANsDT自动组网流程图。
图5：WANsDT数据传输模型示意图。
图6：WANsDT数据发送/应答方式示意图。
图7：WANsDT数据连续发送示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：
实施例1：
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。
一、WANsDT硬件结构
(1)MCU：
MCU是WANsDT的核心，管理WiFi模块、USB通讯和数据的存储，MCU选用Atmel公司的AT32UC3A3256芯片，该芯片是基于Cortex-M3ARM 2.0版本构建，运行主频为96MHZ。
内置了USB2.0高速接口，SDIO(SDHC)接口(支持高容量SD卡)，SPI接口可用于连接无线模块。USB接口、SDIO接口均支持DMA(直接内存访问)操作可以有效提升数据的吞吐量，计算机按照基于MASS(大容量存储器)类的MASSIO协议对于SDIO接口操作的速度预计可达到4MB/S以上。这款处理器的封装有100-lead LQFP【也就是薄型QFP：Low rofileQuad Flat Package】，14x14m、100-ball LFBGA(球栅阵列封装)，9x9mm、144-leadLQFP，20x20mm、144-ball LFBGA，10x10m。国内有144-lead LQFP和100-lead LQFP两种。
(2)无线AP
无线AP(Access Point即无线接入点)是WiFi网络的建立和维护者，维护整个网络的正常运行。
(3)Wi-Fi模块：
无线Wi-Fi网络实施者，该模块采用的是ROVING NETWORK RN 131C。
(4)大容量存储器：
存储文件数据，选用SDHC型TF卡为存储介质，它具有体积小、速度快(class2，2MB/S；class4，4MB/S；class6，6MB/S)、容量大、成本低、访问操作简洁等诸多优点。TF卡可贴焊在PCB上，易于集成。
(5)时钟模块：
用于日历时钟计时，选用12Mhz的有源晶振作为主时钟，方便倍频得到USB控制器所需时钟，无接USB时，由备用电源供电。
如图1所示，MCU为硬件的核心，用来管理Wi-Fi、USB接口、大容量存储器和时钟模块。MCU通过控制Wi-Fi模块，实现了无线网络的动态组建，从而改善了传统无线网络配置与形成的复杂过程，实现了即时组网。为了提供一个在操作系统级的隐藏加密数据的存储硬件，特将硬件设备(即WANsDT)在其内存RAM、EEPROM、SD卡存储器中共划分了9个分区，MCU通过控制这9个分区实现了在操作系统级的隐藏、加密数据。
二、WANsDT存储分区描述
Universal Serial Bus(USB)通讯是建立在USB的海量存储器类协议之上的，WANsDT的内存RAM、EEPROM、SD卡存储区中共划分了9个分区，以下简要描述如下：
2.2.1.P0命令接收区
作为PC向硬件设备写命令的缓冲区。硬件设备监控并检测这个区域的数据，根据监控的数据从而执行不同的命令和动作。
2.2.2.P1命令应答区
作为硬件设备向PC应答的数据缓冲区。PC在主动向分区P0写命令后，硬件设备响应命令，然后将数据或命令应答写入分区P1；一定时间后PC再读分区P1的数据，检测前面向分区P0写入的命令MCU是否已成功响应。
2.2.3.P2硬件状态信息应答区
MCU向PC报告状态的状态数据缓冲区，也就是PC在空闲的时候会经常读这个分区的数据，从而获知MCU的状态。
在打开WANsDT连接后，可直接读(访问)此区域。
在未打开WANsDT连接的情况下，PC不能读访问此区域；同时在任何情况下，PC均不能写访问此区域。
2.2.4.P3硬件信息存储区
硬件信息存储区。由硬件管理，PC不可直接访问(禁止读写)，但可以通过命令间接访问。
P3--硬件信息存储区具体信息如下表所示：
2.2.5.P4组参数存储区
用于存储工作组参数，最多支持256个组参数，依次排列。每个组参数占用一个扇区空间。每个组在组参数存储区的扇区偏移就是这个组的工作组ID。
成功打开WANsDT连接后，PC可直接读/写访问；未打开WSNSDT连接或成功关闭WSNSDT连接后，PC再访问此区域，将会引起PC程序“假死”。
组参数指的是存储组信息，具体信息如下：
组参数指的是存储组信息，具体信息如下：
2.2.6.P5程序文件存储区(可见区)
应用程序文件存储区。由PC的Windows系统管理，PC可直接通过Windows的文件系统访问，可读可写，也可以通过特殊的操作禁止写操作。
2.2.7.P6材料文件存储区(隐藏区)
作为材料文件的存储区。由保存在程序文件存储区(可见区)的应用程序管理，Windows文件系统不可见且不可操作。程序文件存储区(可见区)中应用程序通过自己的文件系统访问。硬件只是响应程序的访问操作。
2.2.8.P7指令存储交互区
存储待发送和已接收的PC指令内容，分为2个区。而指令的接收/发送状态由“硬件状态信息应答区”中的相关字段报告给PC。
发送指令存储区：存储待发送的指令内容。当PC写访问此区域后，如果硬件空闲，将触发硬件启动指令发送过程，此时可通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，判定指令发送的结果；如果当前硬件正在传输文件数据或进行工作组信息同步，使得硬件不能进入指令发送模式，也会在“硬件状态信息应答区”中的相关变量中反映。其存储特性如下：
接收指令存储区：存储已接收到的指令内容。当硬件通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，知道已成功接收到1条新的指令时，可通过读访问此区域，从而获得新接收到的指令内容。PC读访问后指令内容不会清除，直到接收到新的指令或断电重启。其存储特性如下：
发送指令存储区和接收指令存储区具有相同的格式，描述如下：
2.2.9.P8磁盘文件传输交互区
硬件在内存RAM中开辟16个512字节的存储区，首尾相接，构成一个环形缓冲区。PC和硬件都应该各自保存2个访问指针(环形缓冲区访问指针和当前文件访问扇区指针)。当启动磁盘文件传输时，PC和硬件的这2个访问指针都应该清0。“硬件状态信息应答区”中变量“DiskCurSector[4]”的值就是硬件管理的当前文件访问扇区指针，而硬件通过监测PC访问“磁盘文件传输交互区”的操作扇区地址可获知PC管理的当前文件访问扇区指针。而各自的环形缓冲区访问指针对方不可见。
此分区的数据，是正在传输的磁盘文件数据的其中16个512字节，循环存放。
只有在3种情况下，要使用到此分区：“PC读文件”、“PC写文件”、“PC获取指定目录下的文件结构”、“PC获取指定目录下的文件夹结构”。其中“PC读文件”、“PC写文件”，存放在此分区中的数据为实际的文件数据，因此其数据格式已确定，不再描述；而“PC获取指定目录下的文件结构”、“PC获取指定目录下的文件夹结构”，存放在此分区中的数据格式，描述如下：
因此，一个扇区(512字节)可存放4个文件/文件夹项，按顺序存放。分区P4由PC的Windows文件系统管理，分区P5由PC的应用程序通过自己的文件系统管理
网络组建
任意一台PC主机通过USB接口连接WANsDT形成一个WANsDT，PC主机连接主WANsDT则称为主控WANsDT，连接从WANsDT则称为被控WANsDT，网络的扑结构如图2所示。
WANsDT提供了自动组网和手动组网两种模式，可随意设定主控WANsDT。
三、自动组网
WANsDT在自动组网模式下，无需用户任何干预，WANsDT在连接上电脑后自动进行网络扫描和连接。主控WANsDT在接入电脑后会处于进入监控状态，实时等待接收被控WANsDT发来的入网请求消息。被控WANsDT在接入电脑后会根据本地初始化信息主动向主控WANsDT发送入网请求消息，主控WANsDT在验证入网请求消息是否合法消息后，判断该被控WANsDT是否在组序列中，如果在其组序列中硬件设备将接收此消息，并汇报给应用软件，此时主控WANsDT与被控WANsDT就完成了组网工作。
■若出现如下情况，WANsDT将自动重新连接：
1)连接失败；
2)网络断开；
3)重新扫描到目的网络；
4)在使用TCP数据格式下，主控WANsDT断开TCP连接。
■如果发生下面的一种情况，硬件系统将自动进入扫描网络状态：
1)目的网络的AP关闭；
2)WANsDT离开AP信号覆盖范围。
其流程如图4所示。
在自动组网模式下，所有组网的过程都由WANsDT自动完成，无需用户干预，为用户提供一种最简单的使用方式。要成功连接网络，用户只需在首次使用时一次性设置至少一组基本参数，如连接名(系统根据连接名查找可用网络)、配对码(系统根据配对码检测是否是合法接入者)。之后，WANsDT会在每次连接USB接口后自动扫描网络，如果检测到设置好的目的网络则自动进行连接，并在连接成功后向用户发出联网成功消息，用户接收到该消息后即可正常传输数据。如果中间出现意外断网，模块会自动进行重连。在目的网络的AP已关闭或WANsDT已经脱离AP信号覆盖区域的情况下，系统会进入自动扫描状态，直到再次扫描的可用网络。
四、文件传输模型
MCU通过控制Wi-Fi模块使用自动或手动建立起无线互联网络，此时就可以使用这个已经组建的无线网络，建立起文件传输模型。在联网状态下，WANsDT自动将接收到的有效数据利用无线专用网络在各WANsDT之间转发。WANsDT采用TCP数据格式转发。
其数据包的格式如下：
| 前导码 | 命令序号 | 命令类型 | 长度 | 数据流 | 校验码 |
前导码：表示数据包的正确性，取一个固定值，比如固定为0xA5、0x5A、0x43、0x89、0x3A、0x45、0x0D、0x6B、0xED、0x5A、0xA5。
命令序号：从0开始。低位在前。PC和硬件在每次向分区P0或P1写入新的命令时，此值+1；同时PC和硬件每次向分区0或1读取数据时，应该检测当前与上一次读操作时，命令序号是否相同，如果不同，表示新的命令。
命令类型：表示当前数据包的类型，决定当前数据包的数据格式。
长度：数据包的大小
数据流：数据流。实际数据可能＜492，则后面的无效数据应填充为0。
校验码：数据流的CRC16值。
TCP是面向连接的传输控制协议，通信的双方之间建立一条虚拟的连接。TCP提供的是可靠的数据传输，在传输过程中出现的乱序、丢包、损坏等问题TCP协议都可以负责恢复。数据传输采用发送/应答方式，进一步保证传输的可靠性。数据传输模型如图5所示。
五、文件传输机制
PC对硬件设备的WF文件传输控制，是通过向分区P0写入如下格式命令，格式如下：
启动操作；然后硬件自动从可见区或隐藏区读取文件数据发送出去或自动接收文件数据保存到可见区或隐藏区；PC可通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量从而获知WF文件传输情况。文件传输模式分成三种：
0：停止文件传输
当WF文件传输发起方想停止文件下载/上传操作时可使用此命令退出文件下载/上传状态。硬件将更新“硬件状态信息应答区”中的WFOperateState＝0。
1：上传文件
当WF文件传输发起方想向WF文件接受方上传文件时，使用此命令告诉硬件启动文件上传操作(SourceFilePath[]指示要上传的文件在WF文件传输发起方的存放路径，DestFilePath[]指示要上传的文件期望在WF文件传输接受方的存放路径，BaseId指示WF文件传输接受方基站地址)。硬件响应命令后，将更新“硬件状态信息应答区”中的WIFI操作状态主动上传数据(WFOperateState＝1)，WIFI读写状态传输接收方文件数据已保存(WFRWState＝0xF1)。
2：下载文件
当WF文件传输发起方想从WF文件接受方下载文件时，使用此命令告诉硬件启动文件下载操作(SourceFilePath[]指示要下载的文件在WF文件传输接受方的存放路径，DestFilePath[]指示要下载的文件期望在WF文件传输发起方的存放路径，BaseId指示WF文件传输接受方基站地址)。硬件响应命令后，将更新“硬件状态信息应答区”中的WFOperateState＝2，WFRWState＝0xF1。
六、文件的加密与解密
MCU中实现了数据加密标准(DES，Data Encryption Standard)加密解密算法，在硬件存储文件时首先使用了DES加密算法对数据进行加密，然后再存储到硬件的存储卡中；在读取数据后要进行正确解密才能看到保密的隐藏数据文件。从而增强了对文件的保密性。
Claims (7)
1.一种基于无线自组网络的数据终端，其特征在于，包括MCU、WiFi模块、无线接入点、USB接口、RAM、EEPROM、存储器和实时时钟；
WiFi模块、USB接口、RAM、EEPROM、存储器和实时时钟均与MCU连接；
无线接入点与WiFi模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线自组网络的数据终端，其特征在于，还包括备用电池，备用电池与实时时钟连接。
3.根据权利要求2所述的基于无线自组网络的数据终端，其特征在于，所述的存储器为SDHC型TF卡，所述的实时时钟采用12Mhz的有源晶振。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于无线自组网络的数据终端，其特征在于，将RAM、EEPROM和存储器划分为9个分区如下：
P0--命令接收区：作为PC向基于无线自组网络的数据终端即WANsDT写命令的缓冲区；WANsDT监控并检测分区P0，根据监控的数据从而执行不同的命令和动作；分区P0设置在RAM中；
P1--命令应答区：作为WANsDT向PC应答的数据缓冲区；PC在主动向分区P0写命令后，WANsDT响应命令，然后将数据或命令应答写入分区P1；在2S内PC再读分区P1的数据，检测前面向分区P0写入的命令MCU是否已成功响应；分区P1设置在RAM中；
P3--硬件信息存储区：由WANsDT管理，PC不可直接访问，但能通过命令间接访问，分区P3设置在存储器中；P4--组参数存储区：用于存储工作组参数，最多支持256个组参数，依次排列；每个组参数占用一个扇区空间；每个组在组参数存储区的扇区偏移就是这个组的工作组ID；分区P4设置在存储器中；
P5--程序文件存储区：为应用程序文件的存储区，为可见区，由PC的操作系统管理，PC能直接通过操作系统的文件系统访问；P5区域设置在存储器中；所述的应用程序用于管理和操作隐藏区内的文件；
P6--材料文件存储区，为隐藏区，由保存在程序文件存储区的应用程序管理，PC的操作系统的文件系统不可见且不可操作；程序文件存储区中应用程序通过自己的文件系统访问分区P6；分区P6设置在存储器中；
P7：指令存储交互区：
用于存储待发送和已接收的PC指令内容，分为2个区，指令的接收/发送状态由“硬件状态信息应答区”中的相关字段报告给PC；分区P7设置在RAM中；
发送指令存储区：存储待发送的指令内容；当PC写访问此区域后，如果WANsDT空闲，将触发硬件启动指令发送过程，此时可通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，判定指令发送的结果；如果当前硬件正在传输文件数据或进行工作组信息同步，使得硬件不能进入指令发送模式，也会在“硬件状态信息应答区”中的相关硬件信息中反映；接收指令存储区：存储已接收到的指令内容；当硬件通过监测“硬件状态信息应答区”中相关变量，知道已成功接收到1条新的指令时，可通过读访问此区域，从而获得新接收到的指令内容；
P8--磁盘文件传输交互区：硬件在内存RAM中开辟16个512字节的存储区，首尾相接，构成一个环形缓冲区即磁盘文件传输交互区；PC和硬件都各自保存2个访问指针：环形缓冲区访问指针和当前文件访问扇区指针；当启动磁盘文件传输时，PC和硬件的这2个访问指针都清0；“硬件状态信息应答区”中变量“DiskCurSector[4]”的值就是硬件管理的当前文件访问扇区指针，而硬件通过监测PC访问“磁盘文件传输交互区”的操作扇区地址可获知PC管理的当前文件访问扇区指针；
P8分区的数据，是正在传输的磁盘文件数据的其中16个512字节，循环存放；分区P8设置在RAM中。
5.一种基于权利要求4所述的基于无线自组网络的数据终端的数据访问方法，其特征在于，多个所述的基于无线自组网络的数据终端即WANsDT分别与多台PC连接构成一个WiFi局域网；设置其中一个WANsDT为主控终端，其余的WANsDT均为从终端；
WiFi局域网的组网过程包括手动组网或通过扫描自动组网；
组网过程：主机上电后自带的AP模块进行组网，在组网的过程中由组参数来保证具有相同组特征的终端形成一个组；
数据传输过程为：在联网状态下，WANsDT自动将接收到的有效数据利用无线专用网络以数据包的形式在各WANsDT之间转发，WANsDT采用TCP数据格式转发。
6.根据权利要求5所述的数据访问方法，其特征在于，数据包的格式如下：
其中，前导码：用于表示数据包的正确性，取一个固定值；
命令序号：从0开始，低位在前；PC和硬件在每次向分区P0或P1写入新的命令时，此值加1；同时PC和硬件每次向分区0或1读取数据时，应该检测当前与上一次读操作时，命令序号是否相同，如果不同，表示新的命令；
命令类型：表示当前数据包的类型，决定当前数据包的数据格式；
长度：数据包的大小；
数据流：数据流，实际数据若小于492，则后面的无效数据填充为0；
校验码：数据流的CRC16值。
7.根据权利要求5或6所述的数据访问方法，其特征在于，MCU存储文件时首先使用了DES加密算法对数据进行加密，然后再存储到存储器中；在读取数据后通过DES解密算法解密才能看到保密的隐藏数据文件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110217924 CN102291852B (zh) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | 一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110217924 CN102291852B (zh) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | 一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102291852A true CN102291852A (zh) | 2011-12-21 |
| CN102291852B CN102291852B (zh) | 2013-09-11 |
Family
ID=45337888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110217924 Expired - Fee Related CN102291852B (zh) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | 一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102291852B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102802071A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 上海广电电子科技有限公司 | 智能电视、移动终端、多屏互动系统及无线通信方法 |
| CN102982002A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-20 | 深圳芯邦科技股份有限公司 | 一种系统级芯片soc中晶振的应用方法及soc芯片 |
| CN103595640A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 电子科技大学 | 一种提取移动自组织网络mac层拓扑方法 |
| CN104301904A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-21 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 无线组网方法和无线适配器 |
| CN103595789B (zh) * | 2013-11-14 | 2016-09-21 | 国家电网公司 | 一种基于wifi的无线安全电力文件共享设备 |
| CN107509225A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-22 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种自组织网络的切换方法及系统 |
| CN107636673A (zh) * | 2015-07-24 | 2018-01-26 | 慧与发展有限责任合伙企业 | 用于节流数据访问的数据沿 |
| CN108737553A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-02 | 中南大学 | 一种用于lan自组网络的虚拟数据终端及其系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528619A (ja) * | 2004-01-20 | 2007-10-11 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | モバイルアドホックネットワークシステム及びその運用方法 |
| CN101980577A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-02-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种支持多种方式接入的带路由功能的移动终端及其实现方法 |
| CN201813557U (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-27 | 西安元智系统技术有限责任公司 | 一种基于WSN与WiFi的无线网关 |
-
2011
- 2011-08-01 CN CN 201110217924 patent/CN102291852B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528619A (ja) * | 2004-01-20 | 2007-10-11 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | モバイルアドホックネットワークシステム及びその運用方法 |
| CN101980577A (zh) * | 2010-10-12 | 2011-02-23 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种支持多种方式接入的带路由功能的移动终端及其实现方法 |
| CN201813557U (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-27 | 西安元智系统技术有限责任公司 | 一种基于WSN与WiFi的无线网关 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102802071A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 上海广电电子科技有限公司 | 智能电视、移动终端、多屏互动系统及无线通信方法 |
| CN102802071B (zh) * | 2012-08-24 | 2014-10-29 | 上海广电电子科技有限公司 | 智能电视、移动终端、多屏互动系统及无线通信方法 |
| CN102982002A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-03-20 | 深圳芯邦科技股份有限公司 | 一种系统级芯片soc中晶振的应用方法及soc芯片 |
| CN102982002B (zh) * | 2012-11-13 | 2015-11-18 | 深圳芯邦科技股份有限公司 | 一种系统级芯片soc中晶振的应用方法及soc芯片 |
| CN103595789B (zh) * | 2013-11-14 | 2016-09-21 | 国家电网公司 | 一种基于wifi的无线安全电力文件共享设备 |
| CN103595640A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 电子科技大学 | 一种提取移动自组织网络mac层拓扑方法 |
| CN103595640B (zh) * | 2013-11-29 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 一种提取移动自组织网络mac层拓扑方法 |
| CN104301904A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-21 | 百度在线网络技术（北京）有限公司 | 无线组网方法和无线适配器 |
| CN107636673A (zh) * | 2015-07-24 | 2018-01-26 | 慧与发展有限责任合伙企业 | 用于节流数据访问的数据沿 |
| US11042656B2 (en) | 2015-07-24 | 2021-06-22 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Data porch for throttling data access |
| CN107509225A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-22 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种自组织网络的切换方法及系统 |
| CN108737553A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-02 | 中南大学 | 一种用于lan自组网络的虚拟数据终端及其系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102291852B (zh) | 2013-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102291852B (zh) | 一种基于无线自组网络的数据终端以及数据访问方法 | |
| CN104378729B (zh) | 移动通信网络业务实现方法和移动终端系统 | |
| CN102685134A (zh) | 一种基于可扩展标记语言与动态库综合实现的通信管理机 | |
| US20100090000A1 (en) | Communication method between a handset device and ic cards | |
| US20150382187A1 (en) | Secure wireless device connection using power line messages | |
| CN104658226A (zh) | 无线抄表系统与抄表方法 | |
| CN207039634U (zh) | 一种基于物联网的网关装置 | |
| CN106211184A (zh) | 基于微网协议的微网构建法 | |
| CN102946447A (zh) | 一种工业设备远程数据传输系统及方法 | |
| CN104618899A (zh) | 一种内置安全模块的ZigBee路由器 | |
| CN103581846B (zh) | 一种用户名片更新方法和系统 | |
| CN103997692A (zh) | 一种智能电视无缝连接无线路由器的方法及系统 | |
| CN102244940A (zh) | 基于蓝牙、ZigBee的异构无线网络传输系统 | |
| CN104660644A (zh) | 通信方法及远程终端 | |
| CN105228114A (zh) | 一种基于电力故障定位系统的加密短信收发系统及方法 | |
| CN112669591A (zh) | 抄表数据传输方法、从设备、系统及存储介质 | |
| CN102983992B (zh) | 实现atca设备内多板卡之间通讯的方法、系统 | |
| CN106937280A (zh) | 传感器节点及传感器节点接入移动通信网络的认证方法 | |
| CN104951417A (zh) | 一种实现适用于大容量usim的usb复合设备的方法 | |
| CN202856759U (zh) | 一种基于可扩展标记语言与动态库综合实现的通信管理机 | |
| CN205051729U (zh) | 一种新的个人私密信息分享的系统 | |
| CN103581843B (zh) | 一种个人信息传递方法和系统 | |
| CN115277867A (zh) | 一种采集器及基于采集器的Modbus协议设备的电力通信方法和系统 | |
| CN102081383B (zh) | 一种用于现场控制的安全网络协议的装置和方法 | |
| CN108112052A (zh) | 终端的网络共享方法、装置、空气调节器及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130911 |