CN110798822A - 一种基于电信网络物联网设备的监控方法 - Google Patents

一种基于电信网络物联网设备的监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于电信网络物联网设备的监控方法，涉及计算机应用技术领域。其中所述方法包括：判断终端是否处于离线状态；若所述终端不处于离线状态，则判断物联网卡是否使用正常；若物联网卡使用正常，则判断终端是否与无线网连接成功；若终端与无线网连接成功，则判断终端是否与核心网连接成功；若终端与核心网连接成功，则判断终端是否与IOT平台连接成功；若终端与IOT平台连接成功，则所述终端通信正常。通过应用本发明实施例提供的监控方法，可有效保障物联网端到端的高效运营和维护，解决目前物联网设备监测环节分离、维修和工作成本高、效率低等问题。

Description

一种基于电信网络物联网设备的监控方法
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种基于电信网络物联网设备的监控方法。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称是“The Internetof Things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。移动通信正在从人和人的连接，向人与物以及物与物的连接迈进，万物互联是必然趋势。窄带物联网(Narrow BandInternet of Things，NB-IoT)是万物互联网络的一个重要分支。相比蓝牙、ZigBee等短距离通信技术，NB-IoT网络具备广覆盖、可移动以及大连接数等特性，能够带来更加丰富的应用场景，具有成为物联网的主要连接技术的特点。随着国际物联网业的快速发展，大量的信息技术被采用，并且信息技术提高了监控系统的准确性和实时性，现代的物联网发展趋势：物联网的系统化趋势，物联网的信息化趋势，物联网与商业流，信息流一体化趋势等等。并且，物联网可以提高经济发展，大大降低成本，物联网将广泛应用于智能交通，环境保护，公共安全的领域。
近年来，我国也在大力发展物联网产业，并且将物联网产业列为国家重点发展的五大战略性新兴产业。随着NB-IOT网络的商用部署，物联网进入了爆发式增长阶段，如何有效的保障物联网端到端的的高效运营和维护将成为业界的重点研究对象。
现有的物联网设备在线监测系统，可在线采集设备的运行参数，判断设备运行状态以对设备进行实时监控，然而，该系统无法定位出在设备参数无误情况下，通信网络端出现问题而引起的故障，导致监测环节分离。
发明内容
本发明为了解决现有技术中物联网监测环节分离，无法准确定位故障的不足，提出一种基于电信网络物联网设备的监控方法，以提高监测效率，降低电信网络的物联网设备运营和维护成本。
本发明实施例提供了一种基于电信网络物联网设备的监控方法，该方法包括：
判断终端是否处于离线状态；
若所述终端不处于离线状态，则判断物联网卡是否使用正常；
若物联网卡使用正常，则判断终端是否与无线网连接成功；
若终端与无线网连接成功，则判断终端是否与核心网连接成功；
若终端与核心网连接成功，则判断终端是否与IOT平台连接成功；
若终端与IOT平台连接成功，则所述终端通信正常。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否处于离线状态，包括：
获取终端运行参数，所述运行参数包括电池电压、信号强度、以及距最近一次上报数据的时间间隔；
判断各所述运行参数是否均在分别为各所述运行参数预设的范围内；
若存在一个所述运行参数不在预设的范围内，则判定所述终端处于离线状态；
若各所述运行参数均在预设的范围内，则判定所述终端不处于离线状态。
其进一步地技术方案为：所述判断物联网卡是否使用正常，包括：
获取物联网卡的业务状态以及物联网卡的流量使用情况，所述物联网卡的业务状态包括在用状态、停机状态以及未激活状态，所述物联网卡的流量使用情况包括未超量使用以及超量使用；
判断所述物联网卡的业务状态是否为在用状态；
若所述物联网卡的业务状态为在用状态，则判断所述物联网卡的流量使用情况是否为未超量使用；
若所述物联网卡的流量使用情况为未超量使用，则判定所述物联网卡使用正常。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与无线网连接成功，包括：
终端向基站发送信号连接请求的消息；
判断所述终端是否能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息；
若所述终端能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接成功。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与核心网连接成功，包括：
判断所述终端能否接收到S1信令的回复消息；
若所述终端能接收到S1信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到S6a信令的回复消息；
若所述终端能接收到S6a信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到SGi信令的回复消息；
若所述终端能接收到SGi信令的回复消息；则判定所述终端与核心网连接成功。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与IOT平台连接成功，包括：
判断所述IOT平台是否正常运行；
若所述IOT平台是否正常运行，则判断能否在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据；
若能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则判定所述终端与IOT平台连接成功。
其进一步地技术方案为：所述判断物联网卡是否使用正常，还包括：
若所述物联网卡的业务状态不是在用状态，则判定所述物联网卡使用异常；
若所述物联网卡的流量使用情况为超量使用，则判定所述物联网卡使用异常。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与无线网连接成功，还包括：
若所述终端未能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接失败。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与核心网连接成功，还包括：
若所述终端未能接收到S1信令的回复消息，则判定所述终端与核心网连接失败；
若所述终端未能接收到S6a信令的回复消息，则判定所述终端与核心网连接失败；
若所述终端未能接收到SGi信令的回复消息；则判定所述终端与核心网连接失败。
其进一步地技术方案为：所述判断终端是否与IOT平台连接成功，还包括：
若所述IOT平台运行异常，则判定所述终端与IOT平台连接失败；
若未能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则判定所述终端与IOT平台连接失败。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
第一，采用本发明的监控方法，在物联网连通的每个环节上设置判断，可逐一监测每个环节的连通情况，有效保障物联网端到端的高效运营和维护；
第二，采用本发明的监控方法，可实现可视化监控物联网设备通信链中每一个环节，精准监控物联网设备通信情况；
第三，采用本发明的监控方法，可实现基于电信网络物联网设备在出现通讯故障时，快速进行从终端-网络-平台的端到端故障定位，提高维护效率。
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是本发明实施例提供的一种基于电信网络物联网设备的监控方法的示意流程图；
图2是本发明一实施例提供的步骤S101的具体实现方法示意流程图；
图3是本发明一实施例提供的步骤S102的具体实现方法示意流程图；
图4是本发明一实施例提供的步骤S103的具体实现方法示意流程图；
图5是本发明一实施例提供的步骤S104的具体实现方法示意流程图；
图6是本发明一实施例提供的步骤S105的具体实现方法示意流程图。
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。
参见图1，其为本发明实施例提供的一种基于电信网络物联网设备的监控方法的示意流程图，如图所示该方法可包括步骤S101-S105：
S101，判断终端是否处于离线状态。
参见图2，在一具体实施中，判断终端是否处于离线状态包括以下步骤S1011-S1016：
S1011判断终端的状态是否是已激活并注册；
S1012若终端的状态是已激活并注册，则获取终端的运行参数，所述运行参数包括电池电压、信号强度以及距最近一次上报数据的时间间隔；
S1013判断各所述运行参数是否均在分别为各所述运行参数预设的范围内；
例如，在一具体实施中，预先设置的参数范围为：电池电压大于1500mV，信号强度为大于-110dbm，距最近一次上报数据的时间间隔小于20s，根据对终端获取的电池电压值、信号强度值以及距最近一次上报数据的时间间隔值与分别设置的参数范围进行比对。
S1014若各所述运行参数均在预设的范围内，则判定所述终端不处于离线状态。
S1015若存在一个所述运行参数不在预设的范围内，则判定所述终端处于离线状态，可定位为终端故障；
S1016若终端的状态是未激活或未注册，则判定终端处于离线状态，可定位为终端故障；
S102，若终端不处于离线状态，则判断物联网卡是否使用正常。
参见图3，在一具体实施中，判断物联网卡是否使用正常，包括以下步骤S1021-S1026：
S1021获取物联网卡的业务状态以及物联网卡的流量使用情况，所述物联网卡的业务状态包括在用状态、停机状态以及未激活状态，所述物联网卡的流量使用情况包括未超量使用以及超量使用；
S1022判断所述物联网卡的业务状态是否为在用状态；
S1023若所述物联网卡的业务状态为在用状态，则判断所述物联网卡的流量使用情况是否为未超量使用；
若所述物联网卡的业务状态不是在用状态，则转到步骤S1025，判定所述物联网卡使用异常；
S1024若所述物联网卡的流量使用情况为未超量使用，则判定所述物联网卡使用正常。
若所述物联网卡的流量使用情况为超量使用，则转到步骤S1025，判定所述物联网卡使用异常；
S1025判定所述物联网卡使用异常。
S103，若物联网卡使用正常，则判断终端是否与无线网连接成功。
参见图4，在一具体实施中，判断终端是否与无线网连接成功，包括以下步骤S1031-S1034：
S1031终端向基站发送信号连接请求的消息。
S1032判断所述终端是否能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息。
S1033若所述终端能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接成功。
S1034若所述终端未能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接失败。
例如，在某一实施例中，为了建立UE(User Equipment移动通讯网络中的用户终端)的信号连接，由UE请求建立一个RRC(Radio Resource Control无线资源控制)的连接，此时UE向eNodeB(Evolved Node B，LTE中基站的名称)发送Attach Request消息。
当连接成功则eNodeB向一个新的MME(Mobility Management Entity接入网络的关键控制节点，负责网络中的信令处理)回复Attach Complete消息。
S104，若终端与无线网连接成功，则判断终端是否与核心网连接成功。
终端完成与无线网的连接后，会与核心网建立连接。参见图5，在一具体实施中，判断终端是否与无线网连接成功，具体包括以下步骤S1041-S1046：
S1041判断所述终端能否接收到S1信令的回复消息。
在一具体实施中，S1信令，用于eNodeB与MME的网元连接。
当收到Initial Context Setup Response消息，此消息包含参数MME S1-AP UEID、eNB S1-AP UE ID、AMBR、建立的SAE承载、承载层Qos、传输层地址、GTP TEID等。其中，当MME S1-AP UE ID标识符和eNB S1-AP UE ID标识符均收到，则代表UE的上下文连接承载已建立，由此即可判断eNodeB-MME成功连接，终端能接收到S1信令的回复消息。
S1042若终端能接收到S1信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到S6a信令的回复消息。
若终端未能接收到S1信令的回复消息，则eNodeB-MME连接失败，转到步骤S1045判定终端与核心网连接失败。
在一具体实施中，S6a信令，用于MME与HSS(Home Subscriber Server归属签约用户服务器)的网元连接。
HSS鉴权通过后，HSS会向已接入的MME发送鉴权响应Update Location Answer消息，此消息包含IMSI、Subscription Data。签约数据包括一个或多个PDN签约上下文，每个PDN签约上下文包含一个EPS subscribed QoS profile和签约的APN-AMBR。若收到的Update Location Answer消息里存在签约成功的EPS subscribed QoS profile和APN-AMBR，则HSS鉴权通过。即终端能接收到S6a信令的回复消息
S1043若终端能接收到S6a信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到SGi信令的回复消息。
若终端未能接收到S6a信令的回复消息，则转到步骤S1045判定所述终端与核心网连接失败。
如果UE使用未签约的APN接入，或HSS拒绝了Update Location请求，则HSS鉴权不通过，UE的附着失败。即终端与核心网连接失败。
在一具体实施中，SGi信令，可用于监控PGW到集团IOT平台的接口状态。PGW网关(PDN Gate Way，PDN网关)面向PDN终结于SGi，当PGW建立了承载上下文之后，会向SGW(Serving Gate Way，服务网关)回复承载响应消息。
S1044若所述终端能接收到SGi信令的回复消息；则判定所述终端与核心网连接成功。
在一具体实施中，当成功接收到承载响应消息Modify Bearer Response，PGW则成功为UE分配地址，地址指向为IoT平台。即终端与核心网连接成功。
若所述终端未能接收到SGi信令的回复消息；则转到步骤S1045判定所述终端与核心网连接失败。
在一具体实施中，若终端未能接收到承载响应消息Modify Bearer Response。即终端与核心网连接失败。
S1045终端与核心网连接失败。
S105，若终端与核心网连接成功，则判断终端是否与IOT平台连接成功。
参见图6，在一具体实施中，判断终端是否与IOT平台连接成功，具体包括以下步骤S1051-S1054：
S1051判断IOT平台是否正常运行。
通过监控IOT平台的接口，监控telnet状态以及追踪IOT平台连接回复消息，可判断IOT平台的运行情况。
S1052若所述IOT平台是否正常运行，则判断能否在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据。
若所述IOT平台运行异常，则转到步骤S1054，判定终端与IOT平台连接失败。
S1053若能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则判定所述终端与IOT平台连接成功。
具体实施中，终端上报的数据最终会显示在IOT平台上，当IOT平台正常运行时，若可在IOT平台查看终端上报的数据、终端状态数据或者业务数据等，则可以判定终端与IOT平台连接成功。
若不能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则转到步骤S1054，判定终端与IOT平台连接失败。
S1054终端与IOT平台连接失败。
具体实施中，整个物联网的监测环节中，若有一个环节出现故障，终端均不能与IOT平台保持正常通信，因此，只有当终端与IOT平台连接成功，才表示终端的设备通信正常。
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)

1.一种基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，包括：
判断终端是否处于离线状态；
若所述终端不处于离线状态，则判断物联网卡是否使用正常；
若物联网卡使用正常，则判断终端是否与无线网连接成功；
若终端与无线网连接成功，则判断终端是否与核心网连接成功；
若终端与核心网连接成功，则判断终端是否与IOT平台连接成功；
若终端与IOT平台连接成功，则所述终端通信正常。
2.根据权利要求1所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否处于离线状态，包括：
获取终端运行参数，所述运行参数包括电池电压、信号强度、以及距最近一次上报数据的时间间隔；
判断各所述运行参数是否均在分别为各所述运行参数预设的范围内；
若存在一个所述运行参数不在预设的范围内，则判定所述终端处于离线状态；
若各所述运行参数均在预设的范围内，则判定所述终端不处于离线状态。
3.根据权利要求1所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断物联网卡是否使用正常，包括：
获取物联网卡的业务状态以及物联网卡的流量使用情况，所述物联网卡的业务状态包括在用状态、停机状态以及未激活状态，所述物联网卡的流量使用情况包括未超量使用以及超量使用；
判断所述物联网卡的业务状态是否为在用状态；
若所述物联网卡的业务状态为在用状态，则判断所述物联网卡的流量使用情况是否为未超量使用；
若所述物联网卡的流量使用情况为未超量使用，则判定所述物联网卡使用正常。
4.根据权利要求1所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与无线网连接成功，包括：
终端向基站发送信号连接请求的消息；
判断所述终端是否能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息；
若所述终端能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接成功。
5.根据权利要求1所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与核心网连接成功，包括：
判断所述终端能否接收到S1信令的回复消息；
若所述终端能接收到S1信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到S6a信令的回复消息；
若所述终端能接收到S6a信令的回复消息，则判断所述终端能否接收到SGi信令的回复消息；
若所述终端能接收到SGi信令的回复消息；则判定所述终端与核心网连接成功。
6.根据权利要求1所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与IOT平台连接成功，包括：
判断所述IOT平台是否正常运行；
若所述IOT平台是否正常运行，则判断能否在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据；
若能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则判定所述终端与IOT平台连接成功。
7.根据权利要求3所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断物联网卡是否使用正常，还包括：
若所述物联网卡的业务状态不是在用状态，则判定所述物联网卡使用异常；
若所述物联网卡的流量使用情况为超量使用，则判定所述物联网卡使用异常。
8.根据权利要求4所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与无线网连接成功，还包括：
若所述终端未能接收到基站返回的所述终端信号连接请求的消息，则判定所述终端与无线网连接失败。
9.根据权利要求5所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与核心网连接成功，还包括：
若所述终端未能接收到S1信令的回复消息，则判定所述终端与核心网连接失败；
若所述终端未能接收到S6a信令的回复消息，则判定所述终端与核心网连接失败；
若所述终端未能接收到SGi信令的回复消息；则判定所述终端与核心网连接失败。
10.根据权利要求6所述的基于电信网络物联网设备的监控方法，其特征在于，所述判断终端是否与IOT平台连接成功，还包括：
若所述IOT平台运行异常，则判定所述终端与IOT平台连接失败；
若未能在所述IOT平台上查看所述终端上报的数据，则判定所述终端与IOT平台连接失败。
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