CN106937313A - 设备数据传输方法、发送装置和收发系统 - Google Patents

设备数据传输方法、发送装置和收发系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种设备数据传输方法、发送装置和收发系统，涉及物联网领域。其中，本发明的设备数据传输方法包括：将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送一种类型的数据；根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的APN标识，生成第二数据；在单个时间片内经通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型数据的传输。通过这样的方法，业务平台将代替网络实现虚拟多APN调度机制，保证了多APN并发数据传输业务从4G网络回落到3G网络时不中断；特别是针对小流量数据场景，系统将能够按时切片，在同一个物理承载通道上，系统按照专道并发机制来保障业务可靠性、不拥塞。

Description

设备数据传输方法、发送装置和收发系统
技术领域
本发明涉及物联网领域，特别是一种设备数据传输方法、发送装置和收发系统。
背景技术
2015年7月，质检总局特种设备局关于印发《电梯应急处置平台数据归集规则(试行)》的通知(质检特函〔2015〕38号)，规范了电梯应急处置平台有关数据的获取、存储和统计分析，以做好电梯风险监测工作。
在物联网数据归集中，数据安全传输和智能计费是客户关注的问题之一。由于资费、业务不同QoS(Quality of Service，服务质量)、安全性等方面的不同要求，需要多通道并发传输数据，来保障某类业务的优先级。
目前CDMA 3G网络数据安全传输方法主要是VPDN(VirtualPrivate Dial－up Networks，虚拟专用拨号网)，是一种基于终端粒度的解决方案，无法按多业务数据标签并发传送不同数据集。
而且，VPDN以L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol，第二层隧道协议)为隧道、数据透传到客户的LNS服务器上。这种方法要求在LNS服务器上配置每张M2M(Machine to Machine，机器与机器)网卡信息，并且一卡一密，一旦网卡损坏，给客户IT带来很大的维护工作量。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种在3G网络中实现设备数据虚拟多APN传输的方案。
根据本发明的一个方面，提出一种设备数据传输方法，包括：将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送同种数据类型的数据；根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的APN(Access Point Name，接入点名称)标识，生成第二数据；在单个时间片内经VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。
进一步地，数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息和/或报警信息。
进一步地，单个时间片内发送的第二数据在预定时间段内独占单个VPDN承载通道。
进一步地，预定类型的第二数据持续独占单个VPDN承载通道，预定类型包括故障信息和/或报警信息。
进一步地，还包括：业务平台通过VPDN承载通道获取第二数据；根据第二数据的APN标识将获取的数据分组打包。
进一步地，还包括：根据数据类型和数据包的大小计费。
通过这样的方法，能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据。由于时间片较短，接收端在接收到具有不同APN标签的数据时，会认为是多APN并发传输，从而实现了在3G网络中的多APN数据传输。
根据本发明的另一个方面，提出一种设备数据发送装置，包括：分割模块，用于将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送同种数据类型的数据；标注模块，用于根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的APN标识，生成第二数据；发送模块，用于在单个时间片内经VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。
进一步地，数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息和/或报警信息。
进一步地，单个时间片内发送的第二数据在预定时间段内独占单个VPDN承载通道。
进一步地，数据类型为故障信息或报警信息的第二数据持续独占单个VPDN承载通道。
这样的数据发送装置能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据，便于接收端在短时间内接收到具有不同APN标签的数据时，认为是多APN并发传输，从而实现了在3G网络中的多APN数据传输。
根据本发明的又一个方面，提出一种设备数据收发系统，包括上文中提到的任一设备数据发送装置，以及业务平台，其中，业务平台包括：数据接收模块，用于通过VPDN承载通道获取第二数据，第二数据包括对应类型的APN标识；数据整理模块，用于根据APN标识将获取的第二数据分组打包。
进一步地，业务平台还包括计费模块，用于根据数据类型和数据包的大小计费。
这样的设备数据收发系统中，发送端能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据。由于时间片较短，业务平台在接收到具有不同APN标签的数据时，会认为是多APN并发传输，从而实现了在3G网络中的多APN数据传输。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的设备数据传输方法的一个实施例的流程图。
图2为本发明的设备数据传输方法的另一个实施例的流程图。
图3为本发明的设备数据发送装置的一个实施例的示意图。
图4为本发明的设备数据收发系统的一个实施例的示意图。
图5为本发明的设备数据收发系统中业务平台的一个实施例的示意图。
图6为本发明的设备数据收发系统中业务平台的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明的设备数据传输方法的一个实施例的流程图如图1所示。
在步骤101中，设备侧的发送装置能够将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送一种数据类型的数据。在一个实施例中，数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息以及报警信息。在一个实施例中，发送装置可以是定制的无线路由器，包括以太网接口、DTU(Data Transfer Unit，数据传输单元)、无线接口。
在步骤102中，根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的APN标识，生成第二数据。
在步骤103中，发送装置在单个时间片内经VPDN承载通道发送一种第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输，不同时间片内发送的第二数据的目标IP地址保持一致。
通过这样的方法，能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据。由于时间片较短，接收端在接收到具有不同APN标签的数据时，会认为是多APN并发传输，从而实现了在3G网络中的多APN数据传输；特别的，针对小流量数据场景，系统将能够按时切片。在同一个物理承载通道上，系统按照专道并发机制来保障业务可靠性、不拥塞。
目前，4G的LTE网络能够实现多APN并发传输，既可以在终端和客户服务器之间组建虚拟内网专网、也可同时在同一终端和客户业务平台之间建立公网通道，同时传输，分别计费。但是，在4G网络不可用的情况下，终端将自动回切到3G或1X时，3G网络并不能够支持多APN并发传输。通过本发明的方案，能够保证在落网回切到3G网络时业务不中断。
在一个实施例中，若设备端支持4G网络连接，当设备端连接4G网络时，利用4G网络的多APN并发传输功能实现不同种类数据的传输。当接入终端从4G回切到EHRPD(Evolved High Rate PackageData，演进的高速分组网络)时，仍走4G核心网，保持多APN连接不中断。当接入终端继续回切到EVDO或1X时，将接入到3G核心网，由于接入终端上的专网APN由客户LNS分配，IP地址保持不变，设备端采用本发明的方法，将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据，并独占VPDN承载通道，达到并发的目的。在建立链接后，由LNS给终端分配内网地址。通过这样的方法，能够使设备端在3G网络环境下利用CDMA终端本身的规范指令接口采用时分的方式模拟多APN并发传输，从而保证设备端从4G网络切换到3G网络时业务不中断。
在一个实施例中，单个时间片内发送的第二数据在其发送的时间段内独占单个VPDN承载通道，发送完成即可释放该通道，由下一个时间片内发送的第二数据独占该VPDN承载通道。通过这样的方法，能够在保证数据传输的同时，由不同种类的数据轮流独占VPDN承载通道，保证在现有的设备数据承载环境下实现多APN数据的传输。
在一个实施例中，若设备数据的实时性很强，如故障信息、报警信息等，需要尽快到达接收端，则设置该类型的数据独占单个VPDN承载通道，从而使该种类型的数据不需等待时间片，保证数据尽快到达接收端。
本发明的数据传输方法的另一个实施例的流程图如图2所示。
在步骤201中，设备侧的发送装置能够将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送一种数据类型的数据。在一个实施例中，数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息以及报警信息。
在步骤202中，根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的接入点名称APN标识，生成第二数据。
在步骤203中，发送装置在单个时间片内经VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。
在步骤204中，业务平台通过VPDN承载通道获取第二数据。
在步骤205中，业务平台根据第二数据的APN标识进行数据分组和打包。
在步骤206中，业务平台根据对应数据类型的数据包的大小进行计费等操作。
通过这样的方法，接收端能够获取和解析具有不同APN标识的数据，使设备数据得到有效利用的同时，可以实现根据业务类别分类计费，实现费用隔离，提高计费的精度。这样的方法中，对终端只需要软件层的升级，通过终端侧仿真，使用终端支持VKL技术、虚拟缓存功能，配合平台侧的业务识别和计费策略，便于推广应用。
在一个实施例中，设备端可以为电梯监控设备。在电梯远程监控中，当电梯数据联网后，为避免电梯被黑客控制，需要建立终端到电梯厂商的直接链路；同时部分电梯故障、状态数据，需通过另外链路传输给维保企业和质监局。采用本发明的方法，能够将电梯监控过程中的各种数据通过多APN的方式传输到接收端，实现在3G网络中的多APN数据传输，保证电梯数据的高质量传输；同时，能够区分各种监控数据的种类，有利于隔离计费。
本发明的设备数据发送装置的一个实施例的示意图如图3所示。其中，分割模块301将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送一种数据类型的数据。在一个实施例中，数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息以及报警信息。标注模块302为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的接入点名称APN标识，生成第二数据。发送模块303在单个时间片内经VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。在一个实施例中，设备数据发送装置可以是定制的无线路由器。
这样的数据发送装置能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据，便于接收端在短时间内接收到具有不同APN标签的数据时，认为是多APN并发传输，从而实现了多APN并发数据传输业务从4G网络回落到3G网络时不中断。
在一个实施例中，单个时间片内发送的第二数据在其发送的时间段内独占单个VPDN承载通道，发送完成即可释放该通道，由下一个时间片内发送的第二数据独占该VPDN承载通道。这样的数据发送装置能够在保证数据传输的同时，由不同种类的数据轮流独占VPDN承载通道，保证在现有的设备数据承载环境下实现多APN数据的传输。
在一个实施例中，若设备数据的实时性很强，如故障信息、报警信息等，需要尽快到达接收端，则设置该类型的数据独占单个VPDN承载通道，从而使该种类型的数据不需等待时间片，保证数据尽快到达接收端。
本发明的设备数据收发系统的一个实施例的示意图如图4所示。其中，设备数据发送装置401将时间切成多个时间片，每个时间片内把缓存中一种数据添加对应种类的APN标记送上网络，通过不同的时间片分批完成不同种类数据的发送，每批数据独占单个VPDN承载通道，保持IP地址不变。业务平台402收到数据后进行数据标记打包。由于每小块时间足够小，以及业务平台的智能化处理，客户侧认为是连续传输数据。
这样的设备数据收发系统中，发送端能够将时间分成时间片，为不同类型的设备的数据添加APN标签，在不同时间片发送具有不同APN标签的数据。由于时间片较短，业务平台在接收到具有不同APN标签的数据时，会认为是多APN并发传输，从而实现了多APN并发数据传输业务从4G网络回落到3G网络时不中断。
在一个实施例中，业务平台的示意图如图5所示。数据接收模块501能够通过VPDN承载通道获取来自设备数据发送装置的第二数据，第二数据由设备数据添加对应类型的APN标识后生成。数据整理模块502能够根据APN标识将获取的第二数据分组打包，获取每种类型的数据。
这样的设备数据收发系统能够由业务平台分时获取包括不同APN标识的数据，进而根据APN标识进行数据的整合，获取每种类型的完整数据。
在一个实施例中，业务平台的示意图如图6所示。数据接收模块601能够通过VPDN承载通道获取来自设备数据发送装置的第二数据，第二数据由设备数据添加对应类型的APN标识后生成。数据整理模块602能够根据APN标识将获取的第二数据分组打包，获取每种类型的数据。计费模块603根据数据整理模块602确定的数据类型和对应类型的数据包的大小进行计费。
这样的设备数据收发系统中，业务平台能够获取和解析具有不同APN标识的数据并进行计费操作，使设备数据得到有效利用的同时，提高计费的精度。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种设备数据传输方法，其特征在于，包括：
将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送同种数据类型的数据；
根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的接入点名称APN标识，生成第二数据；
在单个时间片内经虚拟专用拨号网VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息和/或报警信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
单个时间片内发送的第二数据在预定时间段内独占单个VPDN承载通道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
预定类型的第二数据持续独占单个VPDN承载通道，所述预定类型包括故障信息和/或报警信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
业务平台通过VPDN承载通道获取第二数据；
根据所述第二数据的所述APN标识将获取的数据分组打包。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：根据所述数据类型和数据包的大小计费。
7.一种设备数据发送装置，其特征在于，包括：
分割模块，用于将发送数据的时间分割成预定时长的时间片，每个时间片用于发送同种数据类型的数据；
标注模块，用于根据数据类型为每个时间片内待发送的第一数据添加对应的接入点名称APN标识，生成第二数据；
发送模块，用于在单个时间片内经虚拟专用拨号网VPDN承载通道发送一种类型的第二数据，以便通过多时间片完成多种类型第二数据的传输。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据类型包括设备运行信息、故障信息、开关信息、设备信息和/或报警信息。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
单个时间片内发送的第二数据在预定时间段内独占单个VPDN承载通道。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
数据类型为故障信息或报警信息的第二数据持续独占单个VPDN承载通道。
11.一种设备数据收发系统，其特征在于，包括权利要求7～10任一所述设备数据发送装置和业务平台，其中，所述业务平台包括：
数据接收模块，用于通过VPDN承载通道获取第二数据，所述第二数据包括对应类型的APN标识；
数据整理模块，用于根据所述APN标识将获取的第二数据分组打包。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述业务平台还包括计费模块，用于根据所述数据类型和数据包的大小计费。
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