CN110675613A - 4g通信模块与计量电表间的通讯方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括以下步骤：配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接；在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据；根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区；通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。本发明通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

Description

4G通信模块与计量电表间的通讯方法、装置、计算机设备及存 储介质

技术领域

本发明涉及计量电表通信领域，更具体地说是指一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，电能表已基本覆盖到家家户户。面对这种广区域分布、大数量的电能表，传统的人工上门抄表方式不再适用，这使得新一代的计量电表应运而生，从而达到“抄表不进户，查询、付费不出社区”的效果。

现有技术方案中，计量电表与4G通信模块之间的通讯方式是通过一个物理串口实现的。但是，在通讯过程中一个物理串口可能存在同时传输多种类型的数据的情况，这使得区分不同类型的数据变得复杂且容易出错，导致计量电表发生重启的现象，进而导致计量电表无法正常使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供4G通信模块与计量电表间的通讯方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法，包括以下步骤：

配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接；

在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据；

根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区；

通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

进一步地，所述配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接的步骤，包括：

为4G通信模块与计量电表上电；

接收来自计量电表的查询指令；

根据查询指令，查询4G通信模块状态；

根据4G通信模块状态配置4G通信模块。

进一步地，所述在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据的步骤，包括：

接收来自计量电表的管理指令；

根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道，所述虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。

进一步地，所述通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接的步骤，包括：

获取并解析来自计量电表的拨号指令；

控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

进一步地，所述通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接的步骤之后，还包括：

通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

本发明还采用以下技术方案：4G通信模块与计量电表间的通讯装置，其特征在于，包括：

配置单元，用于配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接；

通道建立单元，用于在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据；

缓冲建立单元，用于根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区；

上网连接单元，用于通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

进一步地，所述通道建立单元包括接收子单元和建立子单元；

所述接收子单元，用于接收来自计量电表的管理指令；

所述建立子单元，用于根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道，所述虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。

进一步地，还包括数据上传单元，用于通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

本发明还采用以下技术方案：一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

本发明还采用以下技术方案：一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如上任一项所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的应用原理示意图；

图2为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的子流程示意图；

图4为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的子流程示意图；

图5为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的子流程示意图；

图6为本发明另一实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯装置的示意性框图；

图8为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯装置的配置单元的示意性框图；

图9为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯装置的通道建立单元的示意性框图；

图10为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯装置的上网连接单元的示意性框图；

图11为本发明另一实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯装置的示意性框图；

图12为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的应用原理示意图。图2为本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的示意性流程图。该4G通信模块与计量电表间的通讯方法应用于4G通信模块100中，该4G通信模块100与计量电表200进行数据交互，接收来自计量电表200的控制指令基于物理串口建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，保证计量电表200的计量数据可以完整高效的传输给4G通信模块100，并由4G通信模块100上传到云平台。

图2是本发明实施例提供的4G通信模块与计量电表间的通讯方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤S110至S150。

S110、配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接。

在本实施例中，现有技术中，计量电表通过一个物理串口与4G通信模块进行通信，可以同时传输计量数据和其他相关数据，同时传输多种类型的数据容易造成计量电表出错进行重启，影响计量电表的正常使用。

在使用4G通信模块与计量电表进行工作时，需要先启动4G通信模块与计量电表，并配置好对应4G通信模块，保证4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接，具体的，配置4G模块具体包括将SIM卡插入4G通信模块，以使4G通信模块能够基于SIM卡进行拨号上网，并上传计量数据。

参阅图3，在一实施例中，步骤S110包括步骤S111-S114。

S111、为4G通信模块与计量电表上电。

在本实施例中，为4G通信模块与计量电表上电，保证4G通信模块与计量电表能够正常使用，并进一步进行数据传输。

S112、接收来自计量电表的查询指令。

S113、根据查询指令，查询4G通信模块状态。

在本实施例中，上述的查询指令为AT指令，AT即Attention，AT指令是应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令。每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度(包括最后的空字符)。查询指令中携带有4G通信模块的转台查询要求，4G通信模块接收到对应的查询指令后，根据查询指令查询自身状态，并后续根据4G通信模块状态配置4G通信模块，以使4G通信模块能够正常拨号上网，以及与计量电表进行数据传输。

S114、根据4G通信模块状态配置4G通信模块。

在本实施例中，4G通信模块状态可以包括已插入SIM卡状态、未插入SIM卡状态，信号质量状态等。根据4G通信模块状态配置4G通信模块，例如插入SIM卡(用户身份识别卡)，调整SIM卡，或更换SIM卡等，以使4G通信模块能够正常拨号上网，以及与计量电表进行数据传输。

S120、在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据。

在本实施例中，在确认4G通信模块没有问题之后，计量电表向4G通信模块发送AT指令，启用CMUX(串口多路复用)功能，并在4G通信模块反馈没问题之后，依次在物理串口上建立若刚个虚拟通道，不同虚拟通道对应有相应的物理地址。

具体的，在如图1所示的，该具体实施例中建立3个虚拟通道，分别为AT指令通道、拨号数据通道和电表数据通道，指令通道用于单独传输AT指令，拨号数据通道用于传输拨号数据，电表数据通道用于传输计量电表的计量数据/电表数据，将计量电表的计量数据通过单独的虚拟通道进行传输，避免了不同类型数据与计量数据之间相互干扰。应该理解的是，虚拟通道的数量可以根据需要传输的数据类型进行增加或删除，具体通过AT指令来新建或删除。

参考图4，在一实施例中，步骤S120包括步骤S121和S122。

S121、接收来自计量电表的管理指令。

S122、根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道。

在本实施例中，计量电表向4G通信模块发送管理指令(AT指令)，启用CMUX功能，并在4G通信模块反馈没问题之后，执行CMUX协议依次在物理串口上建立若刚个虚拟通道，不同虚拟通道对应有相应的物理地址。

上述的虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。指令通道用于单独传输AT指令，AT指令不止包括查询指令，还包括建立通道指令和连接云平台指令，其中查询指令包括：查询4G通信模块的IMEI号、信号强度、CPU使用率，sim卡号和网络连接状态等。电表数据通道用于传输计量电表的计量数据。指令通道和电表数据通道的基础上还可以包括其他虚拟通道，用于传输对应的数据，例如用于传输拨号数据的拨号数据通道等。

具体，在本发明一具体实施例中，对虚拟通道数据传输举例解释如下：

当计量电表向4G通信模块发送AT指令：AT+CMUX＝0时，启用CMUX功能。4G通信模块反馈OK之后开始依次建立虚拟通道0、虚拟通道1和虚拟通道2，上述三个虚拟通道的地址分别为03、07、0b。

相应的，在4G通信模块的应用程序上开设缓冲区0、缓冲区1、缓冲区2用于存储上述三个不同虚拟通道的数据。之后可以根据CMUX的基本帧结构进行不同虚拟通道的数据传输。CMUX的基本帧结构包括有：标记、地址、控制、长度、信息、校验、和标记等等信息。

虚拟通道数据传输示例如下：

比如传输AT命令，直接将字符串“AT+CSQ”打包到帧的信息域中，对应的数据为：4154 2B 43 53 51 0D 0A。计量电表通过地址为0b的虚拟通道2向4G通信模块发送8个字节数据：41 54 2B 43 53 51 0D 0A；CMUX帧为：f9 0b ef 11 41 54 2b 43 53 51 0d 0a acf9。

4G通信模块收到数据之后根据0b地址将其存入缓冲区2，解析之后得知从地址为0b的虚拟通道2中获取了AT+CSQ的命令，此时4G通信模块对应查询网络信号强度，查询的得到的回复假如为+CSQ:26,99OK，则4G通信模块直接将字符串“+CSQ:26,99OK”打包到UIH帧的信息域中，对应数据为：0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F 4B 0D0A 4F 4B 0D 0A。然后4G通信模块通过地址为0b的虚拟通道2回复给计量电表23个字节数据：0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F 4B 0D 0A 4F 4B 0D 0A。

CMUX帧为：F9 0B EF 2F 0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F4B 0D 0A 4F 4B 0D 0A 62F9。

以上为虚拟通道2的数据通讯示例，其他通道类似。

S130、根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区。

在本实施例中，在物理串口上建立好对应的虚拟通道之后，在4G通信模块中对应建立缓冲区用于存储不同虚拟通道传输过来的数据，具体的，有3个虚拟通道，则需要建立3个于虚拟通道一一对应的缓冲区，有5个虚拟通道，则需要建立5个与虚拟通道一一对应的缓冲区。

同时设置以10ms轮询监听不同的虚拟通道，保持对于虚拟通道的监控，保证在虚拟通道出现异常时，能够快速获取到对应虚拟通道的故障信息，实现对于虚拟通道的有效监控和管理。

S140、通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

在本实施例中，虚拟通道和缓冲区建立完成之后，4G通信模块进行拨号上网。拨号上网的基本流程是获取并解析来自计量电表的拨号指令，4G通信模块在规定时间内将正确的报文发回计量电表，控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

解析计量电表发往4G通信模块的报文，并在规定时间内将相应正确的报文发回计量电表自动通讯模块。

参考图5，在一实施例中，步骤S140包括步骤S141和S142。

S141、获取并解析来自计量电表的拨号指令。

S142、控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

在本实施例中，4G通信模块内包含有CPU(中央处理器)，通过CPU解析报文，并根据解析后的报文向计量电表回复正确的报文并进行拨号上网。具体的，上网拨号需要多次来回的报文解析和回复。

本方案通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

图6是本发明另一实施例提供的一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法的流程示意图。如图6所示，本实施例的4G通信模块与计量电表间的通讯方法包括步骤S210-S250。其中步骤S210-S240与上述实施例中的步骤S110-S140类似，在此不再赘述。下面详细说明本实施例中所增加的步骤S250。

S250、通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

在本实施例中，在4G通信模块完成拨号上网之后，可以将数据上传到对应的云平台，以实现自动上传计量电表计量数据，无需人为抄表，方便快捷，同时通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

图7是本发明实施例提供的一种4G通信模块与计量电表间的通讯装置的示意性框图。如图7所示，对应于以上4G通信模块与计量电表间的通讯方法，本发明还提供一种4G通信模块与计量电表间的通讯装置。该4G通信模块与计量电表间的通讯装置包括用于执行上述4G通信模块与计量电表间的通讯方法的单元，该装置可以被配置于台式电脑、平板电脑、手提电脑、等终端中。具体地，请参阅图7，该4G通信模块与计量电表间的通讯装置包括配置单元10，通道建立单元20，缓冲建立单元30以及上网连接单元40。

配置单元10，用于配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接。

在本实施例中，现有技术中，计量电表通过一个物理串口与4G通信模块进行通信，可以同时传输计量数据和其他相关数据，同时传输多种类型的数据容易造成计量电表出错进行重启，影响计量电表的正常使用。

在使用4G通信模块与计量电表进行工作时，需要先启动4G通信模块与计量电表，并配置好对应4G通信模块，保证4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接，具体的，配置4G模块具体包括将SIM卡插入4G通信模块，以使4G通信模块能够基于SIM卡进行拨号上网，并上传计量数据。

在一实施例中，如图8所示，配置单元10包括上电子单元11，接收子单元12，查询子单元13以及配置子单元14。

上电子单元11，用于为4G通信模块与计量电表上电。

在本实施例中，为4G通信模块与计量电表上电，保证4G通信模块与计量电表能够正常使用，并进一步进行数据传输。

接收子单元12，用于接收来自计量电表的查询指令。

查询子单元13，用于根据查询指令，查询4G通信模块状态。

在本实施例中，上述的查询指令为AT指令，AT即Attention，AT指令是应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令。每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度(包括最后的空字符)。查询指令中携带有4G通信模块的转台查询要求，4G通信模块接收到对应的查询指令后，根据查询指令查询自身状态，并后续根据4G通信模块状态配置4G通信模块，以使4G通信模块能够正常拨号上网，以及与计量电表进行数据传输。

配置子单元14，根据4G通信模块状态配置4G通信模块。

在本实施例中，4G通信模块状态可以包括已插入SIM卡状态、未插入SIM卡状态，信号质量状态等。根据4G通信模块状态配置4G通信模块，例如插入SIM卡，调整SIM卡，或更换SIM卡等，以使4G通信模块能够正常拨号上网，以及与计量电表进行数据传输。

通道建立单元20，用于在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据。

在本实施例中，在确认4G通信模块没有问题之后，计量电表向4G通信模块发送AT指令，启用CMUX功能，并在4G通信模块反馈没问题之后，依次在物理串口上建立若刚个虚拟通道，不同虚拟通道对应有相应的物理地址。

具体的，在如图1所示的，该具体实施例中建立3个虚拟通道，分别为指令通道、拨号数据通道和电表数据通道，指令通道用于单独传输AT指令，拨号数据通道用于传输拨号数据，电表数据通道用于传输计量电表的计量数据，将计量电表的计量数据通过单独的虚拟通道进行传输，避免了不同类型数据与计量数据之间相互干扰。其中，AT指令不止包括查询指令，还包括建立通道指令和连接云平台指令，其中查询指令包括：查询4G通信模块的IMEI号、信号强度、CPU使用率，sim卡号和网络连接状态等。应该理解的是，虚拟通道的数量可以根据需要传输的数据类型进行增加或删除，具体通过AT指令来新建或删除。

在一实施例中，如图9所示，通道建立单元20包括接收子单元21和建立子单元22。

接收子单元21，用于接收来自计量电表的管理指令。

建立子单元22，用于根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道，所述虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。

在本实施例中，计量电表向4G通信模块发送管理指令(AT指令)，启用CMUX功能，并在4G通信模块反馈没问题之后，执行CMUX协议依次在物理串口上建立若刚个虚拟通道，不同虚拟通道对应有相应的物理地址。

上述的虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。指令通道用于单独传输AT指令，电表数据通道用于传输计量电表的计量数据。其中，AT指令不止包括查询指令，还包括建立通道指令和连接云平台指令，其中查询指令包括：查询4G通信模块的IMEI号、信号强度、CPU使用率，sim卡号和网络连接状态等。指令通道和电表数据通道的基础上还可以包括其他虚拟通道，用于传输对应的数据，例如用于传输拨号数据的拨号数据通道等。

具体，在本发明一具体实施例中，对虚拟通道数据传输举例解释如下：

当计量电表向4G通信模块发送AT指令：AT+CMUX＝0时，启用CMUX功能。4G通信模块反馈OK之后开始依次建立虚拟通道0、虚拟通道1和虚拟通道2，上述三个虚拟通道的地址分别为03、07、0b。

相应的，在4G通信模块的应用程序上开设缓冲区0、缓冲区1、缓冲区2用于存储上述三个不同虚拟通道的数据。之后可以根据CMUX的基本帧结构进行不同虚拟通道的数据传输。CMUX的基本帧结构包括有：标记、地址、控制、长度、信息、校验、和标记等等信息。

虚拟通道数据传输示例如下：

比如传输AT命令，直接将字符串“AT+CSQ”打包到UIH帧的信息域中，对应的数据为：41 54 2B 43 53 51 0D 0A。计量电表通过地址为0b的虚拟通道2向4G通信模块发送8个字节数据：41 54 2B 43 53 51 0D 0A；CMUX帧为：f9 0b ef 11 41 54 2b 43 53 51 0d 0aac f9。

4G通信模块收到数据之后根据0b地址将其存入缓冲区2，解析之后得知从地址为0b的虚拟通道2中获取了AT+CSQ的命令，此时4G通信模块对应查询网络信号强度，查询的得到的回复假如为+CSQ:26,99OK，则4G通信模块直接将字符串“+CSQ:26,99OK”打包到UIH帧的信息域中，对应数据为：0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F 4B 0D0A 4F 4B 0D 0A。然后4G通信模块通过地址为0b的虚拟通道2回复给计量电表23个字节数据：0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F 4B 0D 0A 4F 4B 0D 0A。

CMUX帧为：F9 0B EF 2F 0D 0A 2B 43 53 51 3A 0D 0A 32 36 2C 39 39 20 4F4B 0D 0A 4F 4B 0D 0A 62F9。

以上为虚拟通道2的数据通讯示例，其他通道类似。

缓冲建立单元30，用于根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区。

在本实施例中，在物理串口上建立好对应的虚拟通道之后，在4G通信模块中对应建立缓冲区用于存储不同虚拟通道传输过来的数据，具体的，有3个虚拟通道，则需要建立3个于虚拟通道一一对应的缓冲区，有5个虚拟通道，则需要建立5个与虚拟通道一一对应的缓冲区。

同时设置以10ms轮询监听不同的虚拟通道，保持对于虚拟通道的监控，保证在虚拟通道出现异常时，能够快速获取到对应虚拟通道的故障信息，实现对于虚拟通道的有效监控和管理。

上网连接单元40，用于通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

在本实施例中，虚拟通道和缓冲区建立完成之后，4G通信模块进行拨号上网。拨号上网的基本流程是获取并解析来自计量电表的拨号指令，4G通信模块在规定时间内将正确的报文发回计量电表，控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

解析计量电表发往4G通信模块的报文，并在规定时间内将相应正确的报文发回计量电表自动通讯模块。

在一实施例中，如图10所示，上网连接单元40包括获取子单元41和上网子单元42。

获取子单元41，用于获取并解析来自计量电表的拨号指令。

上网子单元42，用于控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

在本实施例中，4G通信模块内包含有CPU(中央处理器)，通过CPU解析报文，并根据解析后的报文向计量电表回复正确的报文并进行拨号上网。具体的，上网拨号需要多次来回的报文解析和回复。

本方案通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

图11是本发明另一实施例提供的一种4G通信模块与计量电表间的通讯装置的示意性框图。如图11所示，本实施例的4G通信模块与计量电表间的通讯装置是上述实施例的基础上增加了数据上传单元50。

数据上传单元50，用于通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

在本实施例中，在4G通信模块完成拨号上网之后，可以将数据上传到对应的云平台，以实现自动上传计量电表计量数据，无需人为抄表，方便快捷，同时通过在一个物理串口上建立多个虚拟通道，并通过不同的虚拟通道传输不同类型的数据，避免了不同类型数据在4G通信模块和计量电表之间传输时相互干扰，提高计量电表工作的稳定性。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述的4G通信模块与计量电表间的通讯装置和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

请参阅图12，图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是终端，也可以是服务器，其中，终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等具有通信功能的电子设备。服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

参阅图12，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。

该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。

该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032。

应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。

所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种4G通信模块与计量电表间的通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：

配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接；

在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据；

根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区；

通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

2.根据权利要求1所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法，其特征在于，所述配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接的步骤，包括：

为4G通信模块与计量电表上电；

接收来自计量电表的查询指令；

根据查询指令，查询4G通信模块状态；

根据4G通信模块状态配置4G通信模块。

3.根据权利要求1所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法，其特征在于，所述在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据的步骤，包括：

接收来自计量电表的管理指令；

根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道，所述虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。

4.根据权利要求3所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法，其特征在于，所述通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接的步骤，包括：

获取并解析来自计量电表的拨号指令；

控制4G通信模块根据拨号指令进行拨号上网。

5.根据权利要求3所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法，其特征在于，所述通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接的步骤之后，还包括：

通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

6.一种4G通信模块与计量电表间的通讯装置，其特征在于，包括：

配置单元，用于配置4G通信模块，以使4G通信模块能与计量电表通过物理串口进行通讯连接；

通道建立单元，用于在4G通信模块与计量电表进行通讯的物理串口上建立虚拟通道，不同虚拟通道用于传输不同类型的数据；

缓冲建立单元，用于根据虚拟通道对应建立用于存储不同虚拟通道数据的信息缓冲区；

上网连接单元，用于通过4G通信模块进行拨号上网，建立4G通信模块与云平台的通讯连接。

7.根据权利要求6所述的4G通信模块与计量电表间的通讯装置，其特征在于，所述通道建立单元包括接收子单元和建立子单元；

所述接收子单元，用于接收来自计量电表的管理指令；

所述建立子单元，用于根据管理指令，执行CMUX协议为物理串口建立虚拟通道，所述虚拟通道至少包括有指令通道和电表数据通道。

8.根据权利要求6所述的4G通信模块与计量电表间的通讯装置，其特征在于，还包括数据上传单元，用于通过电表数据通道接收计量电表的计量数据，并将计量数据上传到云平台保存。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如权利要求1至5中任一项所述的4G通信模块与计量电表间的通讯方法。

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