CN107465996A - 无线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线监测系统，包括终端、DTU和监测设备，DTU连接终端，且与监测设备无线通信；监测设备发送查询指令至DTU；DTU将查询指令转发至对应连接的终端；终端接收查询指令后，根据查询指令生成对应的数据包并发送给DTU；DTU将接收的数据包转发至监测设备。一方面，采用监测设备主动查询终端以获取数据包的方式，终端只需要响应查询指令后发送数据包，不需要对终端做高度的定制化新程序来做信息推送，另一方面，DTU只需要在终端和监测设备之间转发查询指令和数据包，只做透传作用，不需要对DTU做复杂的程序定制，若DTU损坏可直接用市面上的DTU更换；无线监测系统的使用灵活性高。

Description

无线监测系统

技术领域

本发明涉及数据监测技术领域，特别是涉及一种无线监测系统。

背景技术

随着无线技术的发展，无线通信的使用越来越广泛，比如，可以利用无线通信设备对终端进行远程监测。工业上一般采用DTU(Data Transfer unit数据传输单元)方式实现远程监测，DTU将终端的数据发送至监测设备。

传统的采用DTU进行无线监测时，终端上需要有一段专门负责推送状态、参数、故障等信息的程序，且DTU需要负责根据终端是否有推送信息，来决定是否链接上服务器，再将信息推送给监测设备。一方面，需要专门针对无线监测的控制需求，在每一个需要监测的终端增加有信息推送逻辑的程序，需要对终端做比较复杂的新开发工作；另一方面，对DTU也需要进行程序的定制化工作，无法和市面上的DTU通用，使用灵活性低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的无线监测系统使用灵活性低的问题，提供一种使用灵活性高的无线监测系统。

一种无线监测系统，包括终端、DTU和监测设备，所述DTU连接所述终端，且与所述监测设备无线通信；

所述监测设备发送查询指令至所述DTU；

所述DTU将所述查询指令转发至对应连接的终端；

所述终端接收所述查询指令后，根据所述查询指令生成对应的数据包并发送给所述DTU；

所述DTU将接收的数据包转发至所述监测设备。

上述无线监测系统，通过监测设备主动发送查询指令给DTU，DTU将查询指令转发至对应连接的终端，并将终端响应后返回的数据包转发给监测设备，实现监测设备对终端的监测；一方面，采用监测设备主动查询终端以获取数据包的方式，终端的操作简单，只需要响应查询指令后发送数据包，不需要对终端做高度的定制化新程序来做信息推送，另一方面，DTU只需要在终端和监测设备之间转发查询指令和数据包，只做透传作用，不需要对DTU做复杂的程序定制，若DTU损坏可直接用市面上的DTU更换；如此，可简化无线监测系统中对设备的准备工作，且使用灵活性高。

附图说明

图1为一实施例中无线监测系统的结构图；

图2为一实施例中无线监测系统的无线监测工作流程图；

图3为另一实施例中无线监测系统的结构图。

具体实施方式

参考图1，一实施例中的无线监测系统，包括终端110、DTU 120和监测设备130，DTU120连接终端110，且与监测设备130无线通信。

无线监测系统的无线监测工作流程如图2所示。监测设备130发送查询指令至DTU120。DTU 120将查询指令转发至对应连接的终端110。终端110接收查询指令后，根据查询指令生成对应的数据包并发送给DTU 120。DTU 120将接收的数据包转发至监测设备130。

查询指令可以是监测设备130检测到满足发送条件后自动发送，比如，发送条件可以是DTU 120发送特定信息、监测设备130接收到特定信息后发送查询指令。查询指令也可以是由人工操作控制发送，比如，当需要监测终端110时，工作人员按压启动按钮或点击虚拟按钮以输入启动指令，监测设备130检测到启动指令后发送查询指令。

DTU 120将查询指令转发至终端110，以及将终端110发送的数据包转发至监测设备130，不对查询指令和数据包进行任何处理，因此DTU 120只做透传。监测设备130主动发送查询指令以获取终端110的数据包，可根据数据包获取终端110的信息，实现对终端110的监测。

上述无线监测系统，通过监测设备130主动发送查询指令给DTU 120，DTU 120将查询指令转发至对应连接的终端110，并将终端110响应后返回的数据包转发给监测设备130，实现监测设备130对终端110的监测；一方面，采用监测设备130主动查询终端110以获取数据包的方式，终端110的操作简单，只需要响应查询指令后发送数据包，不需要对终端110做高度的定制化新程序来做信息推送，另一方面，DTU 120只需要在终端110和监测设备130之间转发查询指令和数据包，只做透传作用，不需要对DTU 120做复杂的程序定制，若DTU 120损坏可直接用市面上的DTU更换；如此，可简化无线监测系统中对设备的准备工作，且使用灵活性高。

上述无线监测系统可以应用于对工业设备的无线远程监测。比如，终端110可以是热泵，对热泵进行无线监测和控制，不需要在热泵上做高度的定制化新程序，操作简单，使用便利。

具体地，终端110通过485通信线连接DTU 120。通过采用485通信线连接DTU 120，数据传输速率高。可以理解，在其他实施例中，终端110还可以通过采用方式连接DTU 120，比如串口连接。本实施例中，终端110通过集控口连接485通信线。

具体地，DTU 120通过移动网络与监测设备130通信。与采用Wi-Fi模块进行无线Wi-Fi通信的方式相比，Wi-Fi通信需要在现场设置一个WiFi热点，终端110通过Wi-Fi模块连上Wi-Fi热点后，终端110才能与监测设备130通信，从而对终端110进行远程控制；因此采用Wi-Fi通信会有很多外部的客观因素，导致终端110会经常出现连不上网，例如路由器断电了，路由器拥堵，Wi-Fi信号太弱，路由器网线拔了等等各种原因。通过使用DTU 120采用移动网络与监测设备130进行无线传输，只要DTU 120所在的地方有移动网络的信号，DTU120就可以连上网，像手机一样。这样在没有Wi-Fi热点的地方，终端110连接DTU就可以上线，终端110的在线率高，从而可提高无线通信的可靠性。其中，移动网络包括2G网、3G和4G。

其中，监测设备130可以包括服务器、手机、平板中的任一种。本实施例中，监测设备130为服务器。

参考图3，在一实施例中，终端110和DTU 120数量相等且为多个。监测设备130发送查询指令至各个DTU 120，各个DTU 120分别将查询指令转发至对应连接的终端110，并将对应终端110返回的数据包转发给监测设备130。如此，采用一个监测设备130即可对多个终端110进行监测，使用方便且可降低成本。

有多个终端110需要监测时，传统的无线监测方法需要对每一个终端110进行新程序定制，准备操作繁琐；而本发明的无线监测系统是通过监测设备130主动发送查询指令以获取终端110的数据包，不需要对终端110进行新程序定制，只需要一个监测设备130应用同样的程序完成对终端110的监测，极大地简化了对设备的定制操作。

在一实施例中，DTU 120与监测设备130建立通信链路后保持无线通信连接，在没有接收到数据包时，按照预设间隔发送心跳包至监测设备130。监测设备130在没有接收到数据包且预设时长内没有接收到心跳包时，断开与DTU 120的通信链路。其中，预设时长大于或等于预设间隔。

心跳包为用于提示当前状态为在线状态的信息。DTU 120与监测设备130建立通信链路进行无线通信，且保持无线通信连接，从而DTU 120与监测设备130实现长连接，一旦接收到数据包即可传输，无线传输的实时性高。

DTU 120在没有接收到数据包时，通过发送心跳包至检测设备130，以便检测设备130根据没有接收到数据包时是否在预设时长内接收到心跳包来判断DTU 120是否仍在线；如此，可在长连接的过程中实现在线状态的监测，便利性高；同时，通过监测设备130在检测到DTU 120掉线时断开通信链路，以便DTU 120重新连接，提高无线通信的便利性。

本实施例中，预设间隔为2秒，预设时长为3秒，心跳包的代码是FE；当监测设备130在3分钟后没有收到FE代码，就判断DTU 120已经意外掉线。

在一实施例中，DTU 120与监测设备130建立通信链路进行无线通信后，在接收查询指令之前，发送注册包至监测设备130，监测设备130根据注册包获取DTU 120的识别码并保存。

注册包为包括有DTU 120的识别码的数据包。其中，识别码指用于识别唯一对应的DTU 120的号码。本实施例中，DTU 120的识别码为ICCID(Integrate circuit cardidentity集成电路卡识别码)。例如，注册包的格式为：FF0107...0D0AFF，其中，省略号前后的数字固定，省略号表示DTU 120的识别码。

通过DTU 120每次上线后发送注册包给监测设备130，监测设备130马上就可以用注册包中的识别码来作为DTU 120的唯一标记，不需要拿其它东西(时间、序列号等)，方便对这次连接的标注。此外，使用注册包内的识别码方便去运营商那里查询识别码对应DTU120使用的流量。

在一实施例中，终端110接收查询指令后，根据查询指令获取对应的监测数据，并根据监测数据和终端所对应的设备编号生成数据包，设备编号包括对应终端的唯一标识号。监测设备130解析接收的数据包，得到唯一标识号和对应唯一标识号的监测数据。

其中，监测数据可以包括终端110的参数、状态等信息对应的数据。唯一标识号指用于识别唯一终端的号码。不同的终端110各自对应有自己的设备编号和监测数据。

为方便监测设备130查找对应的终端110，传统的终端110与DTU 120之间有绑定关系，监测设备130通过查找DTU 120来查找对应的终端110，这样，若DTU 120需要更换，则需要解绑、和新的DTU重新绑定的繁琐操作。通过在终端110设置用于识别的唯一标识号，每一个终端110都对应有自己的唯一标识号，将包含唯一标识号的设备编号发送至监测设备130，从而监测设备130只需要追寻唯一标识号即可找到指定的终端110。如此，终端110与DTU 120之间可无需绑定，消除绑定关系后，如果终端110连接的DTU 120坏了，可随便更换，使用灵活性高。

在一实施例中，设备编号还包括协议编号。监测设备130获取接收的数据包中的协议编号，采用协议编号对应的协议解析同一数据包中的监测数据得到监测信息。

数据包中的监测数据通常是机器语言，监测设备130根据接收的数据包获取到监测数据后需要采用特定的协议将监测数据转换为对应的信息。通过在设备编号中包含协议编号，当监测设备130接收到终端110的数据包后，可以快速定位到对应的协议去解析数据，不需要通过分析较多数据去判断应该是什么协议，提高监测设备130的数据处理效率。

在一实施例中，设备编号还包括包头地址，数据包有多个，各数据包的包头地址按顺序排列。

包头地址用于存放指示数据包的位置。监测设备130接收多个数据包后，根据数据包中的包头地址确定各数据包的先后顺序。如此，监测设备130可知道数据包存放在下位机协议内的位置，就可以检索到对应的数据包应该在设备协议的哪个具体位置，从而根据包头地址可确定不同数据包的先后顺序。

在网络传输不同的数据包时，可能存在延时的情况，导致后发送的数据包监测设备130反而先接收到。通过在设备编号内设置包头地址，使得监测设备130可以区分各个数据包的位置，便于数据分拣和筛选，避免出现数据错乱和错位的情况，从而提高获取监测数据的准确性。

在一实施例中，数据包有预设数量的地址，设备编号和监测数据存放在不同的地址。

通过将设备编号和监测数据存在不同的地址，使设备编号避开监测数据，安全性高。

终端110根据查询指令生成的数据包可以有2-5个，每个数据包都包含设备编号和监测数据，监测设备130接收到任一数据包都可识别是对应哪个终端110。例如，本实施例中，每个数据包有90个地址，后80个地址用来存放参数或状态等监测数据，前10个地址用来存放唯一标识号、包头地址和协议编号，具体地，终端110的设备编号的格式是WF开头加流水号，例如WF1704130001，设备编号的最后两位，一位是协议编号，一位是包头地址，唯一标识号可用后两位之外的其他某个地址存放。

在一实施例中，监测设备130得到唯一标识号后，从已存唯一标识号中查找相同的唯一标识号，若查找不到，则获取监测设备130与对应的DTU 120通信的链路编号，并对应存储唯一标识号和链路编号。

已存唯一标识号指在得到当前的唯一标识号之前存储的唯一标识号。链路编号指监测设备130与DTU 120建立的通信链路的编号，不同的通信链路对应不同的链路编号。唯一标识号是唯一号码，若查找到有相同的唯一标识号，则表示之前已经存储有唯一标识号与链路编号的对应关系，无需再次存储。若查找不到，则表示当前获取的唯一标识号为第一次得到，此时需要存储唯一标识号与链路编号的对应关系，以便下次查找与唯一标识号对应的链路编号。如此，可便于根据唯一标识号查找对应的终端110，无需将终端110与DTU绑定，操作方便。

在一实施例中，监测设备130从已存唯一标识号中查找待发送查询指令的终端对应的唯一标识号，并获取查找到的唯一标识号对应的链路编号，通过获取的链路编号发送查询指令至对应的DTU 120。

待发送查询指令的终端对应的唯一标识号，可以通过监测设备130接收输入的选择指令获取，也可以由监测设备130按照预设顺序、预设周期从多个终端110对应的唯一标识号中自动选取。比如，监测设备130控制显示器显示多个唯一标识号，工作人员选定一个唯一标识号后点击以完成选取操作，监测设备130将选取的唯一标识号作为待发送查询指令的终端对应的唯一标识号；或者监测设备130内顺序存储有各个终端的唯一标识号，监测设备130每间隔一个预设周期的时间，按存储的顺序从唯一标识号中选取一个唯一标识号作为待发送查询指令的终端对应的唯一标识号，如此实现对多个终端110的自动轮流查询。

通过根据唯一标识号获取对应的通信链路，以通过对应的通信链路发送查询指令，从而查找到对应的终端110，方便快捷，无需通过DTU 120进行查找，可消除终端110与DTU 120的绑定关系。

一具体地实施例中，上述无线通信系统的无线通信流程为：DTU 120上电后与监测设备130建立通信链路，发送注册包给监测设备130；监测设备130根据注册包获取DTU 120的识别码，并发送查询指令给DTU 120转发至对应的终端110；终端110响应查询指令返回包括监测数据和设备编号的数据包，其中设备编号包括唯一标识号、包头地址、协议编号；DTU120将数据包转发给监测设备130；DTU 120在接收转发数据包时，每隔2秒发送一个心跳包给监测设备130。监测设备130接收数据包，获取监测数据，同时根据唯一标识号标记对应通信链路的链路编号；当监测设备130下一次需要找某一台终端110的时候，只需要遍历查找记录的唯一标识号，即可以找到对应的链路编号，从而通过链路编号对应的通信链路发送查询指令或控制指令给对应的终端110。监测设备130在没有接收到数据包且时隔3秒没有接收到心跳包时，断开与DTU 120的通信链路。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无线监测系统，其特征在于，包括终端、DTU和监测设备，所述DTU连接所述终端，且与所述监测设备无线通信；

所述监测设备发送查询指令至所述DTU；

所述DTU将所述查询指令转发至对应连接的终端；

所述终端接收所述查询指令后，根据所述查询指令生成对应的数据包并发送给所述DTU；

所述DTU将接收的数据包转发至所述监测设备。

2.根据权利要求1所述的无线监测系统，其特征在于，所述DTU与所述监测设备建立通信链路后保持无线通信连接，在没有接收到所述数据包时，按照预设间隔发送心跳包至所述监测设备；

所述监测设备在没有接收到所述数据包且预设时长内没有接收到所述心跳包时，断开与所述DTU的通信链路，其中，所述预设时长大于或等于所述预设间隔。

3.根据权利要求1所述的无线监测系统，其特征在于，所述DTU与所述监测设备建立通信链路进行无线通信后，在接收所述查询指令之前，发送注册包至所述监测设备，所述监测设备根据所述注册包获取所述DTU的识别码并保存。

4.根据权利要求1-3任一项所述的无线监测系统，其特征在于，所述终端接收所述查询指令后，根据所述查询指令获取对应的监测数据，并根据所述监测数据和所述终端所对应的设备编号生成所述数据包，所述设备编号包括对应终端的唯一标识号。

5.根据权利要求4所述的无线监测系统，其特征在于，所述设备编号还包括协议编号；

所述监测设备获取接收的数据包中的协议编号，采用所述协议编号对应的协议解析同一数据包中的监测数据得到监测信息。

6.根据权利要求4所述的无线监测系统，其特征在于，所述设备编号还包括包头地址，所述数据包有多个，各数据包的包头地址按顺序排列。

7.根据权利要求4所述的无线监测系统，其特征在于，所述数据包有预设数量的地址，所述设备编号和所述监测数据存放在不同的地址。

8.根据权利要求4所述的无线监测系统，其特征在于，所述监测设备得到所述唯一标识号后，从已存唯一标识号中查找相同的唯一标识号，若查找不到，则获取所述监测设备与对应的DTU通信的链路编号，并对应存储所述唯一标识号和所述链路编号。

9.根据权利要求8所述的无线监测系统，其特征在于，所述监测设备从已存唯一标识号中查找待发送所述查询指令的终端对应的唯一标识号，并获取查找到的唯一标识号对应的链路编号，通过获取的链路编号发送所述查询指令至对应的DTU。

10.根据权利要求1所述的无线监测系统，其特征在于，所述终端和所述DTU数量相等且为多个。