CN111147283B - 一种物联网设备数据上报失败后重报方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网设备数据上报失败后重报方法，包括如下步骤：(1)数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储；(2)网络恢复后依据标志位和时间校验机制将存储的数据的插补上报。相应地，还提供了一种物联网设备数据上报失败后重报系统，本发明在物联网终端设备，网络异常与服务平台连接中断上报数据失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储，网络恢复后依据标志位和时间校验机制进行数据的插补上报，从而防止数据漏报和错报的现象，为数据采集的实时性和准确性提供强有力的技术支持。

Description

一种物联网设备数据上报失败后重报方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网通信传输技术领域，尤其是一种物联网设备数据上报失败后重报方法及系统。

背景技术

随着科学技术的日新月异和快速发展，人们亟待通过物联网技术进行智慧工业、智慧生活和智慧城市的构建，然而每个领域的发展都离不开物联网数据的采集和上报。但是物联网设备终端在数据上报过程中，有时会出现与服务平台之间失去网络信号连接的异常情况，从而导致数据上报的失败和缺失。现有技术中公开了一种为物联网平台提供定义数据收集器的机制，此种机制主要是对网络正常情况下的数据上报，对网络异常时，数据上报失败的情况，只采用简单的重传机制，不能上报网络异常期间采集的实时数据，从而造成数据的遗漏和缺失。

发明内容

针对上述物联网设备出现无线网络故障后，造成与服务平台通信中断，无法上报失败数据和历史实时数据的情况。本发明提供了一种物联网设备数据上报失败后重报方法及系统，从而使的在物联网终端网络异常与服务平台连接中断且数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储，网络恢复后依据标志位和时间校验机制进行数据的插补上报，从而防止数据漏报和错报的现象。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种物联网设备数据上报失败后重报方法，包括如下步骤：

(1)数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储；

(2)网络恢复后依据标志位和时间校验机制将存储的数据的插补上报。

其中，

在步骤(1)之前，包括判断数据上报失败的步骤。

相应地，还提供了一种物联网设备数据上报失败后重报系统，

包括数据上报失败重报模块，所述数据上报失败重报模块用于数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储；网络恢复后依据标志位和时间校验机制将存储的数据的插补上报。

其中，

所述系统还包括采集模块、控制模块、通信传输模块、存储模块、供电模块和终端设备；

所述采集模块用于数据的采集；

所述控制模块用于对数据进行计算、存储、数据分析处理、指令下发以及逻辑判断；

所述通信传输模块用于数据传输；

所述存储模块用于保存上报的相关数据；

所述供电模块用于供电；

所述终端设备用于数据处理和数据显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果为，本发明在物联网终端设备，网络异常与服务平台连接中断上报数据失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储，网络恢复后依据标志位和时间校验机制进行数据的插补上报，从而防止数据漏报和错报的现象，为数据采集的实时性和准确性提供强有力的技术支持。

附图说明

图1所示为本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件或者模块、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本发明提供了一种物联网设备数据上报失败后重报方法。在数据传输过程中，网络正常并与服务平台连接良好的情况下，数据进行正常上报；网络异常并与服务平台中断连接时，则触发数据上报失败重报机制，在物联网终端上报数据失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储，网络恢复后依据标志位和时间校验机制进行数据的插补上报。

相对应，本发明还提供了一种物联网设备数据上报失败后重报系统，

整体的系统包含硬件、软件两部分，其硬件系统依据功能划分其主要包含：采集模块、控制模块、通信传输模块、存储模块、供电模块和终端设备；

软件主要为服务平台和移动客户端应用程序。

上述采集模块主要涉及物理量类传感器如：“位置传感器、能耗传感器、速度传感器、流量传感器、光电传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、重力传感器、红外传感器、声波传感器、射频传感器以及液位传感器等”；工作原理类传感器如：“电学式传感器、磁学式传感器、半导体传感器以及电化学式传感器等”。物联网设备利用上述传感器且不限于上述传感器，将被采集的物理量和化学量转换成相应的电信号，送到信号调制电路中，经过滤波、放大、A/D转换后送达控制模块进行处理。

上述控制模块主要包含CPU、内部存储器、输入/输出接口和驱动等子模块，可进行计算、存储、数据分析处理、指令下发以及逻辑判断等操作。在信号接收后，一方面通过反馈回路对传感器与信号调理电路进行调节，以实现对采集过程的调节和控制；另一方面将处理的结果传送到输出接口，经接口电路处理后按输出格式输出数字化的采集数据。

上述通信模块主要支持4G模组、5G模组、NB模组、Zigbee模组、Lora模组和WIFI模组等主要物联网通信模式且不限于上述通信模式，通过无线传输机制建立硬件系统与软件服务平台间的通信方式。

上述存储模块主要包含内部存储器(Flash Memory)、外部存储器以及服务平台云存储的存储方式，其用于保存上报的相关数据。

上述供电模块主要采用两种供电方案：第一种方案为：太阳能电池板为主要供电方式，可充电锂电池为辅助供电方式，并集成充电和控制电路，在光线不足时自动切换为锂电池供电方式或只采用一次性电池供电；第二种方案为：电源适配器供电或USB接口供电。

上述终端设备主要涉及计算机、便携式笔记本电脑、平板电脑或手机等移动通信设备，其主要为服务平台提供载体，用于数据处理和数据显示。

上述服务平台和移动客户端应用程序，其中服务平台主要涉及到具有服务器存储、计算、数据处理等功能的综合应用平台。移动客户端应用程序是针对物联网终端开发的，可实时监测上报数据信息。

执行过程介绍：

1.前期准备工作：①布置安装采集部件和控制终端(系统模块集合的总称)。②开启系统供电模块。③服务平台对控制终端进行报装，对其所用物联网卡的IMEI(国际移动设备识别码)、位置、型号等附属信息进行添加注册。④控制终端驻网成功并与服务平台成功建立连接后，上传终端各个模块初始数据，以供服务平台校验控制终端是否初始化正常。

2.采集模块执行过程：传感器对被采集生物或实物的物理量、化学量进行数据采集，并将采集到的的物理量、化学量转换成相应的电信号，电信号通过信号调制电路后，经滤波、放大、A/D转换后送达控制模块进行处理。

3.通信传输过程：控制模块将上述采集到的信息数据进行逻辑判断和数据分析，并将数据转换为二进制数据，并根据通信协议和自定义加密方式，经通信传输模块传输到服务平台。

4.上报失败重报过程：

①.在控制模块上报采集数据信息前，服务平台向控制终端下发RTC时钟校验指令，对服务平台和控制终端执行时间同步，以确保上报数据时间的一致性。

②.执行数据上报，首先判断数据是否上报成功，若上报成功则判断是否收到平台反馈的确认信息，若收到平台反馈的确认信息，则把该数据的标志位设为1，若没有收到平台反馈的确认信息，则再次执行数据上报操作；若数据未上报成功，则检测网络是否连接成功，若网络连接正常，则进行数据再次上报，若网络连接异常，则进行两次网络驻网操作，若驻网成功则进行数据再次上报，若驻网未成功，则将上报数据和时间信息，保存于FLASH中，并将该数据的标志位设置为0。

③.在将上报失败数据保存FLASH和标志位置0后，模组执行休眠操作，同时在网络异常和模组休眠期间，对将要上报的数据和时间信息进行Flash缓存，之后判断休眠时间是否大于10分钟，若小于10钟测继续执行休眠和缓存操作，若大于10分钟，则执行驻网操作，若驻网失败则继续执行模组休眠和缓存操作，若驻网成功，则进行数据上报。

④.数据上报时，首先判断标志位是否为0，若不为0，则直接进行数据上报，若数据没有上报成功，则将该数据的标志位设置为0，若数据上报成功，则判断是否收到平台反馈的确认信息，若没有收到平台的反馈确认信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；若判断标志位为0，则启动时间戳校验机制，对上报数据时间进行校验并执行插补上报，若数据没有上报成功则执行模组休眠，若数据上报成功则判断是否收到平台确认反馈信息，若没有收到平台确认反馈信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；

⑤.最后将FLASH中所有标志位为1的数据进行删除。

5.服务平台数据处理过程：

①服务平台，将接收到的上报数据和时间戳信息，根据通信协议和加密方式进行数据校验和解密，校验解密通过后，服务端解析出数据内容。

②服务平台将上述信息依据上报时间、物联网卡的IMEI(国际移动设备识别码)、位置、型号等附属信息进行统计处理，并保存到服务平台数据库列表中。

6.数据显示过程：服务平台对数据库列表中的数据进行处理分析后，将上报数据结果进行平台界面显示，同时将服务平台处理后的数据信息推送到移动客户端应用程序，进行相关数据结果显示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种物联网设备数据上报失败后重报方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)判断数据上报失败；

(2)数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储；

(3)网络恢复后依据标志位和时间校验机制将存储的数据的插补上报；

具体包括：

在控制模块上报采集数据信息前，服务平台向控制终端下发RTC时钟校验指令，对服务平台和控制终端执行时间同步，以确保上报数据时间的一致性；

首先判断数据是否上报成功，若上报成功则判断是否收到平台反馈的确认信息，若收到平台反馈的确认信息，则把该数据的标志位设为1，若没有收到平台反馈的确认信息，则再次执行数据上报操作；若数据未上报成功，则检测网络是否连接成功，若网络连接正常，则进行数据再次上报，若网络连接异常，则进行两次网络驻网操作，若驻网成功则进行数据再次上报，若驻网未成功，则将上报数据和时间信息，保存于FLASH中，并将该数据的标志位设置为0；

在将上报失败数据保存FLASH和标志位置0后，模组执行休眠操作，同时在网络异常和模组休眠期间，对将要上报的数据和时间信息进行Flash缓存，之后判断休眠时间是否大于10分钟，若小于10分钟测继续执行休眠和缓存操作，若大于10分钟，则执行驻网操作，若驻网失败则继续执行模组休眠和缓存操作，若驻网成功，则进行数据上报；

数据上报时，首先判断标志位是否为0，若不为0，则直接进行数据上报，若数据没有上报成功，则将该数据的标志位设置为0，若数据上报成功，则判断是否收到平台反馈的确认信息，若没有收到平台的反馈确认信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；若判断标志位为0，则启动时间戳校验机制，对上报数据时间进行校验并执行插补上报，若数据没有上报成功则执行模组休眠，若数据上报成功则判断是否收到平台确认反馈信息，若没有收到平台确认反馈信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；

最后将FLASH中所有标志位为1的数据进行删除。

2.一种物联网设备数据上报失败后重报系统，其特征在于，

包括数据上报失败重报模块，所述数据上报失败重报模块用于数据上报失败后，对上报失败数据和网络中断期间实时采集的数据，依据标志位和时间戳机制进行存储；网络恢复后依据标志位和时间校验机制将存储的数据的插补上报；

数据上报失败重报模块具体执行如下：

在控制模块上报采集数据信息前，服务平台向控制终端下发RTC时钟校验指令，对服务平台和控制终端执行时间同步，以确保上报数据时间的一致性；

首先判断数据是否上报成功，若上报成功则判断是否收到平台反馈的确认信息，若收到平台反馈的确认信息，则把该数据的标志位设为1，若没有收到平台反馈的确认信息，则再次执行数据上报操作；若数据未上报成功，则检测网络是否连接成功，若网络连接正常，则进行数据再次上报，若网络连接异常，则进行两次网络驻网操作，若驻网成功则进行数据再次上报，若驻网未成功，则将上报数据和时间信息，保存于FLASH中，并将该数据的标志位设置为0；

在将上报失败数据保存FLASH和标志位置0后，模组执行休眠操作，同时在网络异常和模组休眠期间，对将要上报的数据和时间信息进行Flash缓存，之后判断休眠时间是否大于10分钟，若小于10分钟测继续执行休眠和缓存操作，若大于10分钟，则执行驻网操作，若驻网失败则继续执行模组休眠和缓存操作，若驻网成功，则进行数据上报；

数据上报时，首先判断标志位是否为0，若不为0，则直接进行数据上报，若数据没有上报成功，则将该数据的标志位设置为0，若数据上报成功，则判断是否收到平台反馈的确认信息，若没有收到平台的反馈确认信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；若判断标志位为0，则启动时间戳校验机制，对上报数据时间进行校验并执行插补上报，若数据没有上报成功则执行模组休眠，若数据上报成功则判断是否收到平台确认反馈信息，若没有收到平台确认反馈信息，则再次执行数据上报，若收到平台反馈的确认信息，则将该数据的标志位设置为1；

最后将FLASH中所有标志位为1的数据进行删除。

3.根据权利要求2所示的一种物联网设备数据上报失败后重报系统，其特征在于，

所述系统还包括采集模块、控制模块、通信传输模块、存储模块、供电模块和终端设备；

所述采集模块用于数据的采集；

所述控制模块用于对数据进行计算、存储、数据分析处理、指令下发以及逻辑判断；

所述通信传输模块用于数据传输；

所述存储模块用于保存上报的相关数据；

所述供电模块用于供电；

所述终端设备用于数据处理和数据显示。

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