CN112702403B - 一种基于重新联网的智能业务连接方法及通讯模块 - Google Patents

一种基于重新联网的智能业务连接方法及通讯模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于重新联网的智能业务连接方法及通讯模块，其将数据的收发过程中的业务逻辑AT指令进行存储起来，在正常通信过程中，本次会话完成后，断开业务层连接，并清除已存储的业务逻辑AT指令，释放存储空间。一旦因通信环境变化发生断网现象，待通讯模组重新注册上网成功后，通过对已存储的业务逻辑AT指令进行恢复，通讯模组继续进行数据的收发AT指令操作，无需用户重新发送之前未能成功发送的AT指令，降低了客户产品开发的周期，除此之外，其独有的智能分析能力还使得模组具备上下文数据网络管理、智能联网、智能完成数据业务功能，有效减少断网后业务逻辑恢复的总时长。

Description

一种基于重新联网的智能业务连接方法及通讯模块
技术领域
本发明属于通讯领域，尤其涉及一种基于GSM&LTE Cat1的智能业务连接方法及智能通讯模组。
背景技术
随着互联网、移动互联网、云计算、物联网的兴起，信息终端从人人通信向物物通信领域扩张和蔓延。智慧地球旨在让每个物体或机器都成为网络的一部分，彼此之间实现互连互通，网络无所不连，终端无处不在。随着通信终端数量的大幅增加，为加快将产品推向市场的进程，研发制造物联网终端产品的企业越来越依赖物联网通信模组去简化上层应用层的开发。
因网络环境变差而引起的设备断网，是无线通信过程中时常会面临的场景，因此，断网后的重新连接上网方案设计是在无线终端的研发中必须考虑的部分。传统解决方案是在重新连接上网后，由上层终端通过拨号获取服务器IP地址，然后建立业务通道，之后再次发送因断网而未能成功发送的数据指令。
当前已有的自动重新联网装置，在面临断网情形时，通过PDP上下文协商重新建立连接后，仅实现了对断网前数据包的自动传输，而控制包没有被传输，应用层的业务逻辑也没有恢复。业务逻辑的重新建立需要客户通过串口下发一系列AT指令到通讯模组来实现，在使用传统通讯模组时，调用AT指令开发任务由物联网终端产品的企业来承担，因此无法有效缩减产品的研发时间。此外，由于重新注册上网后需要重新执行断网前的会话过程中的所有流程，从断网到重新恢复正常通信的耗时较长。
发明内容
在下文中给出了关于本发明实施例的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明提供一种基于GSM&LTE Cat1的智能业务连接方法及智能通讯模组，该模组能够将应用层业务逻辑进行及时存储，当模组因网络原因而断网后，能够自动读取并分析已存储的业务逻辑，并根据当前的通信场景需求智能地发送合适的AT指令，从而完成对应用层业务逻辑的智能重建。
根据本申请的一个方面，提供一种基于重新联网的智能业务连接方法，包括以下步骤：
在终端上建立一通讯模组，该通讯模组在应用层建立PDP(Packet DataProtocol，分组数据协议)上下文以及数据业务通道，并将PDP激活指令存储至终端的存储空间；所述数据业务通道用于终端发送数据到服务端；存储所述的PDP激活指令是为了断网后恢复网络，可以自动的激活PDP，获取模块的IP，实现重新联网；
将通讯模组和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至终端的存储空间(终端外挂的SD卡或者终端的空闲空间均可)；所述业务逻辑AT指令包括业务连接AT指令、数据发送AT指令、数据接收AT指令、以及会话AT指令等；
当服务端未收到数据时，此时无线网络环境发生变化(断网或者网络不稳定)，待通讯模组重新与服务器建立通讯连接后，终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复后的指令继续执行数据的收发操作。通过上述方法，其无需终端重新发送之前发送失败的数据以及AT指令即可数据续传，大大加快了数据连接和传输速度。
进一步的，该智能业务连接方法还包括，在正常通信过程中，也即当服务端正常收到数据时，当本次会话完成后，断开业务层连接，同时清除存储空间已存储的该条业务逻辑AT指令，释放存储空间。
在应用层建立PDP上下文以及数据业务通道，具体包括：通讯模组向服务器发送PDP激活AT指令，服务器记录通讯模组下发的PDP激活AT指令；通讯模组查询PDP激活是否成功，如果成功则通讯模组向服务器发送建立包含但不限于TCP/UDP/SSL/HTTP/HTTPS/MQTT/FTP/ONENET/PPP/FOTA的业务连接AT指令，建立应用层业务连接；同时服务器记录上层终端(上层终端即为建立通讯模组的终端)下发的业务连接AT指令。
将通讯模组和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至终端的存储空间具体包括：通讯模组向服务器发送数据发送AT指令，同时通讯模组记录该次会话中的数据发送AT指令、数据接收AT指令以及每条数据的交互AT指令。
当无线网络环境发生变化时，还包括如下过程：服务端向终端发送环境发生变化信息，通讯模组目前处于断网状态，上层终端暂停下一步AT指令操作；同时，通讯模组记录断网前最后一条业务逻辑AT指令(也可以根据实际情况来选择发送业务逻辑AT指令中的某一项指令，例如数据发送AT指令)，如没有得到服务端的回复，将保持该条数据发送AT指令的会话功能。
通讯模组重新与服务器建立通讯连接后，终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，并根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作，具体包括：模组在网络良好时尝试重新注网，注网成功后，模组通知终端已成功注网，终端不需要重新执行数据发送AT指令，等待模组数据上发；模组读取已记录的会话AT指令，根据记录，模组进行智能分析后将自动发起PDP激活并建立数据链路；如果断网前上层终端AT指令为发送数据，则模组自行执行断网前最后一条保活的AT指令，发送给服务端，等待服务端业务回复数据后上发给上层终端；如果断网前上层终端为等待服务回复指令，则模组执行发送保活指令的上一条AT指令到服务端；依照AT指令操作逻辑，模组将对应的AT指令发送给服务端，模组将接收到的服务端数据主动上报给上层终端。
根据本申请的另一方面，提供一种基于重新联网的智能业务连接的通讯模组，包括：
数据业务通道建立模块，在应用层建立PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)上下文以及数据业务通道，并将PDP激活指令存储至存储空间；所述数据业务通道用于终端发送数据到服务端；
业务逻辑AT指令存储模块，用于将终端和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至存储空间；
网络检测模块，用于检测无线网络环境是否发生变化(断网或者网络不稳定)或者断网后是否重新建立通讯连接；
恢复通讯模块，用于根据网络检测模块检测到终端重新与服务器建立通讯连接后执行如下操作：终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作。
进一步的，该通讯模组还包括存储空间释放模块，用于根据网络检测模块检测到正常通信状态下执行如下操作：当本次会话完成后，断开业务层连接，同时清除存储空间已存储的该条业务逻辑AT指令，释放存储空间。本申请的通讯模组存储于终端，通讯模组与服务器之间的通讯是通过无线网络中的基站、核心网等再到服务器。
本发明将数据的收发过程中的业务逻辑AT指令进行存储；在正常通信过程中，本次会话完成后，断开业务层连接，并清除已存储的业务逻辑AT指令，释放存储空间。一旦因通信环境变化发生断网现象，待通讯模组重新注册上网成功后，通过对已存储的业务逻辑AT指令进行恢复，通讯模组继续进行数据的收发AT指令操作，无需用户重新发送之前未能成功发送的AT指令，具有便捷、快捷的效果。
与传统通讯模组相比，本发明的模组承接了因网络原因导致断网后原本在客户应用层进行的部分开发任务，从而降低了客户产品开发的周期，除此之外，其独有的智能分析能力还使得模组具备上下文数据网络管理、智能联网、智能完成数据业务功能，有效减少断网后业务逻辑恢复的总时长。
本发明为客户提供了一个智能通讯模组解决方案，能够帮助客户产品的应用层完成智能联网、智能连接业务、智能收发数据功能，降低客户上层应用的复杂度，同时降低整机产品的功耗。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附
图中：
图1为本发明的实施例1的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本实施例提供一种基于重新联网的智能业务连接方法，其能够将应用层业务逻辑进行及时存储，当模组因网络原因而断网后，能够自动读取并分析已存储的业务逻辑，并根据当前的通信场景需求智能地发送合适的AT指令，从而完成对应用层业务逻辑的智能重建。其包含断网时智能连接无线网数据域，智能连接数据业务，智能关联上下文，可大大降低客户使用模组的复杂性。
如图1所示，通讯模组上电，注册上无线网络后，首先由上层终端下发AT指令来建立应用层业务连接(包含TCP/UDP/SSL/HTTP/HTTPS/MQTT/FTP/ONENET/PPP/FOTA)，之后进行数据的收发，同时将收发过程中的业务逻辑AT指令进行存储；在正常通信过程中，本次会话完成后，断开业务层连接，并清除已存储的业务逻辑AT指令，释放存储空间。一旦因通信环境变化发生断网现象，待通讯模组重新注册上网成功后，通过对已存储业务逻辑AT指令进行恢复，模组继续进行数据的收发AT指令操作，无需用户重新发送之前未能成功发送的AT指令。
其中，业务逻辑AT指令包括业务连接AT指令、数据发送AT指令、数据接收AT指令、数据发送AT指令以及会话AT指令等；业务连接AT指令、数据发送AT指令和数据接收AT指令可分别采用AT+相应标记来实现，例如比如AT+MIPOPEN＝...，业务连接AT指令，表明建立TCP/UDP链接，AT+MIPSEND＝...,数据发送AT指令，表明发送数据到服务器，AT+MIPREAD＝...,数据接收AT指令，表明读取服务器数据，AT+MIPCLOSE＝...,表明关闭TCP/UDP链接。并可增加断网标识，注上网络后根据该标识来确定需要恢复模组的业务处理。
其具体工作原理如下：
1.通讯模组上电后，搜索网络并注册上网络。
2.上层终端下发查询注网状态，一旦注册上网络，就下发PDP激活AT指令，同时模组记录上层终端下发的PDP激活AT指令。
3.上层终端查询PDP激活是否成功，一旦成功，则上层终端下发建立应用层(包含TCP/UDP/SSL/HTTP/HTTPS/MQTT/FTP/ONENET/PPP)业务连接AT指令，同时模组记录上层终端下发的业务连接AT指令。
4.上层终端下发发送数据AT指令，模组记录上层终端下发的指令并记为数据接收AT指令。
5.上层终端与服务器数据业务正常交互，记录上层终端每条数据交互AT指令。
6.模组在数据传输过程中断网，则立即上发信息告知上层终端，模组目前处于断网状态，上层终端暂停下一步AT指令操作。同时，模组记录断网前最后一条数据发送AT指令，如没有得到服务端的回复，将保持该条数据发送AT指令的会话功能。
7.模组在网络良好时尝试重新注网，注网成功后，模组通知上层终端，目前已成功注网，上层终端不需要重新执行数据发送AT指令，等待模组数据上发。
8.模组读取已记录的会话AT指令。根据记录，模组进行智能分析后将自动发起PDP激活并建立数据链路。
9.如果断网前上层终端AT指令为发送数据，则模组自行执行断网前最后一条保活的AT指令，发送给服务端，等待服务端业务回复数据后上发给上层终端；如果断网前上层终端为等待服务回复指令，则模组执行发送保活指令的上一条AT指令到服务端。
10.依照AT指令操作逻辑，模组将对应的AT指令发送给服务端，模组将接收到的服务端数据主动上报给上层终端。
上层终端接收到模组的数据后，继续执行下一步操作。
实施例2
本实施例提供一种基于重新联网的智能业务连接的通讯模组，其包括：
数据业务通道建立模块，在应用层建立PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)上下文以及数据业务通道，并将PDP激活指令存储至存储空间；所述数据业务通道用于终端发送数据到服务端；
业务逻辑AT指令存储模块，用于将终端和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至存储空间；
网络检测模块，用于检测无线网络环境是否发生变化(断网或者网络不稳定)或者断网后是否重新建立通讯连接；
存储空间释放模块，用于根据网络检测模块检测到正常通信状态下执行如下操作：当本次会话完成后，断开业务层连接，同时清除存储空间已存储的该条业务逻辑AT指令，释放存储空间；以及
恢复通讯模块，用于根据网络检测模块检测到终端重新与服务器建立通讯连接后执行如下操作：终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作。
该通讯模组处理流程如下：
步骤1：通讯模组注册上无线网络；
步骤2：客户应用层建立PDP上下文；
步骤3：客户应用层建立数据业务通道；
步骤4：客户应用层发送数据到服务端；
步骤5：无线网络环境变化，模组断网；
步骤6：模组未收到服务器的数据；
步骤7：模组重新注册上网络；
步骤8：模组读取并智能分析所存储的指令；
步骤9：根据分析结果，模组自动建立PDP上下文；
步骤10：模组自动建立数据业务通道；
步骤11：模组重新发送数据到服务器；
步骤12：模组收到服务器数据，上传给上层终端。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
建立一通讯模组，该通讯模组在应用层建立PDP上下文以及数据业务通道，并将PDP激活指令存储至终端的存储空间；所述数据业务通道用于终端发送数据到服务端；
将通讯模组和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至终端的存储空间；
当服务端未收到数据时，此时无线网络环境发生变化，待通讯模组重新与服务器建立通讯连接后，终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作。
2.根据权利要求1所述的基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：还包括，在正常通信过程中，当本次会话完成后，断开业务层连接，同时清除存储空间已存储的业务逻辑AT指令，释放存储空间；所述业务逻辑AT指令包括业务连接AT指令、数据发送AT指令、数据接收AT指令以及会话AT指令。
3.根据权利要求1或2所述的基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：在应用层建立PDP上下文以及数据业务通道，具体包括：
通讯模组向服务器发送PDP激活AT指令，服务器记录通讯模组下发的PDP激活AT指令；通讯模组查询PDP激活是否成功，如果成功则通讯模组向服务器发送建立包含TCP/UDP/SSL/HTTP/HTTPS/MQTT/FTP/ONENET/PPP/FOTA的业务连接AT指令，建立应用层业务连接；同时服务器记录上层终端下发的业务连接AT指令。
4.根据权利要求2所述的基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：将通讯模组和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至终端的存储空间具体包括：通讯模组向服务器发送数据发送AT指令，同时通讯模组记录该次会话中的数据发送AT指令、数据接收AT指令以及每条数据的交互AT指令。
5.根据权利要求1或2所述的基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：当无线网络环境发生变化时，还包括如下过程：向通讯模组发送环境发生变化信息，模组目前处于断网状态，上层终端暂停下一步AT指令操作；同时，模组记录断网前最后一条业务逻辑AT指令，如没有得到服务端的回复，将保持该条业务逻辑AT指令的会话功能。
6.根据权利要求1或2所述的基于重新联网的智能业务连接方法，其特征在于：通讯模组重新与服务器建立通讯连接后，终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作，具体包括：
过程1：通讯模组在网络良好时尝试重新注网，注网成功后，通讯模组通知终端已成功注网，终端不需要重新执行数据发送AT指令，等待通讯模组数据上发；过程2：通讯模组读取已记录的会话AT指令，根据记录，通讯模组进行智能分析后将自动发起PDP激活并建立数据链路；
过程3：如果断网前上层终端的AT指令为发送数据，则通讯模组自行执行断网前最后一条保活的AT指令，发送给服务端，等待服务端业务回复数据后上发给上层终端；
过程4：如果断网前上层终端为等待服务回复指令，则通讯模组执行发送保活指令的上一条AT指令到服务端；
过程5：依照AT指令操作逻辑，通讯模组将对应的AT指令发送给服务端，通讯模组将接收到的服务端数据主动上报给上层终端。
7.一种基于重新联网的智能业务连接的通讯模组，其特征在于：包括：
数据业务通道建立模块，在应用层建立PDP上下文以及数据业务通道，并将PDP激活指令存储至存储空间；所述数据业务通道用于终端发送数据到服务端；业务逻辑AT指令存储模块，用于将终端和服务端之间的收发过程中的业务逻辑AT指令存储至存储空间；
网络检测模块，用于检测无线网络环境是否发生变化或者断网后是否重新建立通讯连接；
恢复通讯模块，用于根据网络检测模块检测到终端重新与服务器建立通讯连接后执行如下操作：终端将其存储空间内存储的业务逻辑AT指令发送至服务端，服务端通过该业务逻辑AT指令进行恢复，根据恢复的AT指令继续执行数据的收发操作。
8.根据权利要求7所述的基于重新联网的智能业务连接的通讯模组，其特征在于：该通讯模组还包括存储空间释放模块，用于根据网络检测模块检测到正常通信状态下执行如下操作：当本次会话完成后，断开业务层连接，同时清除存储空间已存储的业务逻辑AT指令，释放存储空间；所述业务逻辑AT指令包括业务连接AT指令、数据发送AT指令、数据接收AT指令以及会话AT指令。
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