CN112929071A - 一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法 - Google Patents
一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,属于电力外业数据传输方法技术领域;一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,在移动终端中内置通信信号检测模块,该通信信号模块可以根据周边环境的不同来自适应调整接收信号阈值,通信信号检测模块对虚拟专网VPN信号强度进行一定时间的检测,若信号强度普遍超出阈值时,说明虚拟专网VPN适合进行数据传输,则采用VPN方法予以传输;否则,采用北斗三代短报文通信方式进行数据传输;本发明有效解决了现有设计移动终端处于强电磁干扰区域或电力专网VPN接收信号太弱甚至没有信号覆盖的区域,无法接收到电力专网VPN信号导致无法通信的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力外业数据传输方法技术领域,特别是涉及一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法。
背景技术
随着电力系统信息化建设工作的快速发展,电力用户对移动应用方面也提出了更具体的要求,各种现场记录数据的工作和需要及时处理的事务,需要通过移动终端应用实现。近年来,利用移动终端开展电力业务现场作业,已经成为重要的工作方式之一,特别是电力生产领域很多在户外进行的工作,更需要采用先进的移动应用技术,渗透到办公、网络运营监控、网络维护、故障抢险等方面。为保障数据传输的安全性,通常采用专用传输网络进行数据传输,在最大程度上确保数据的完整性和保密性不受破坏;以电网资产实物ID业务场景为例,其实现思路为移动终端将射频识别RFID标签所关联的台账、图片等数据,通过通信运营商开设的电力虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)传输到生产管理系统(Production Management System,PMS)进行存储和处理。
在现有技术条件下,数据传输的稳定与否受制于电力专网VPN信号的强弱,在正常情况下,当移动终端周边环境信号较强时,电力专网VPN可获得稳定可靠的信号,能够确保数据的稳定传输。当移动终端处于强电磁干扰区域、运营商网络信号覆盖弱甚至无信号区域时,则无法利用电力专网VPN进行数据传输,给移动终端现场作业带来极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于解决现有设计移动终端处于强电磁干扰区域或电力专网VPN接收信号太弱甚至没有信号覆盖的区域,无法接收到电力专网VPN信号,无法通信的问题而提出的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,包括以下步骤:
S1、利用移动终端中内置的通信信号检测模块对所处区域的电力专网VPN强度信号进行一定时间的检测;
S2、将S1中检测所得的当前信号强度与阈值进行比较,若信号强度普遍超出阈值时,说明虚拟专网VPN适合进行数据传输,则采用 VPN方法予以传输;
S3、若信号强度低于阈值,则采用北斗三代短报文通信方式进行数据传输,通过移动终端中内置的通信号信号检测模块获取射频识别 RFID标签数据;
S4、将RFID标签关联的台账数据、图片等数据传输到移动终端主控模块,利用移动终端主控模块将所获取数据形成文件,并对其进行解析;
S5、将S4中解析所得的文件属性信息封装成北斗三代短报文格式,对其属性信息进行编码并组成数据包;
S6、将移动终端与PMS系统接收端进行同步设置,同时启动定时器,将S5中所述数据包作为同步包进行发送;
S7、利用PMS系统接收端接收同步包进行解析,获得需要接收的数据包的详细信息,启动接收线程等待接收数据包,并向移动终端发送确认应答包;
S8、若移动终端在定时器规定时间内没有收到确认应答包,则触发重传机制来重新发送同步包;若在规定时间内收到确认应答包,则对其进行解析,至此完成收发两端的数据同步工作;
S9、根据移动终端所在区域确定北斗短报文的服务类型,并对数据进行分割;
S10、将分割所得数据块依次放入发送队列,启动定时器发送数据块,等待接收端返回的确认应答包,若两分钟内未收到确认应答包,则对上一个数据块进行重新发送,否则发送下一个数据块;
S11、利用PMS系统接收端将接收到的数据块进行解析,根据数据块序号进行有序排列,若发现该数据块已被接收则直接丢弃掉,否则根据接收数据块的序号进行排列,同时发送确认应答包;
S12、当最后一个数据块接收完毕以及发送确认应答包后,根据接收同步包的文件名称和格式等信息创建数据文件,将队列中所有数据块按照从小到大的序号,依次写入创建的数据文件中,并停止整个数据接收过程。
优选的,所述S4中提到移动终端主控模块与移动终端硬件模块相链接,所述移动终端硬件模块包括有信号检测模块、数据采集模块、数据存储模块、定位模块、通信控制模块、显示模块、北斗发/收模块和供电模块。
优选的,所述S4中解析所得的文件属性信息包括有名称、大小、数据块数量以及后缀信息;所述S7所提到的数据包的详细信息包括有数据包的格式、文件的名称和文件的格式。
优选的,所述S9中所提到的北斗短报文的服务类型包括有GSMC 和RSMC两种形式,若为GSMC,将发送文件分割为70个字节,若为 RSMC则分割为1750个字节。
与现有技术相比,本发明提供了一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,具备以下有益效果:
(1)本发明实现了移动终端数据随时随地稳定传输及保证数据传输的安全可靠;
(2)本发明为基于移动终端的电力外业数据传输提供解决方案;
(3)利用本专利的北斗三代短报文文件传输方案,可有效解决传统北斗短报文传输不稳定、容易丢包的问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的移动终端硬件模块构成示意图;
图2为本发明提出的基于物联网的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法的数据传输流程示意图;
图3为本发明提出的基于物联网的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法的北斗三代短报文文件传输协议栈流程示意图。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
请参阅图1-3,一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,包括以下步骤:
S1、利用移动终端中内置的通信信号检测模块对所处区域的电力专网VPN强度信号进行一定时间的检测;
S2、将S1中检测所得的当前信号强度与阈值进行比较,若信号强度普遍超出阈值时,说明虚拟专网VPN适合进行数据传输,则采用 VPN方法予以传输;
S3、若信号强度低于阈值,则采用北斗三代短报文通信方式进行数据传输,通过移动终端中内置的通信号信号检测模块获取射频识别 RFID标签数据;
S4、将RFID标签关联的台账数据、图片等数据传输到移动终端主控模块,利用移动终端主控模块将所获取数据形成文件,并对其进行解析;
S5、将S4中解析所得的文件属性信息封装成北斗三代短报文格式,对其属性信息进行编码并组成数据包;
S6、将移动终端与PMS系统接收端进行同步设置,同时启动定时器,将S5中数据包作为同步包进行发送;
S7、利用PMS系统接收端接收同步包进行解析,获得需要接收的数据包的详细信息,启动接收线程等待接收数据包,并向移动终端发送确认应答包;
S8、若移动终端在定时器规定时间内没有收到确认应答包,则触发重传机制来重新发送同步包;若在规定时间内收到确认应答包,则对其进行解析,至此完成收发两端的数据同步工作;
S9、根据移动终端所在区域确定北斗短报文的服务类型,并对数据进行分割;
S10、将分割所得数据块依次放入发送队列,启动定时器发送数据块,等待接收端返回的确认应答包,若两分钟内未收到确认应答包,则对上一个数据块进行重新发送,否则发送下一个数据块;
S11、利用PMS系统接收端将接收到的数据块进行解析,根据数据块序号进行有序排列,若发现该数据块已被接收则直接丢弃掉,否则根据接收数据块的序号进行排列,同时发送确认应答包;
S12、当最后一个数据块接收完毕以及发送确认应答包后,根据接收同步包的文件名称和格式等信息创建数据文件,将队列中所有数据块按照从小到大的序号,依次写入创建的数据文件中,并停止整个数据接收过程。
S4中提到移动终端主控模块与移动终端硬件模块相链接,移动终端硬件模块包括有信号检测模块、数据采集模块、数据存储模块、定位模块、通信控制模块、显示模块、北斗发/收模块和供电模块。
S4中解析所得的文件属性信息包括有名称、大小、数据块数量以及后缀信息;S7所提到的数据包的详细信息包括有数据包的格式、文件的名称和文件的格式。
S9中所提到的北斗短报文的服务类型包括有GSMC和RSMC两种形式,若为GSMC,将发送文件分割为70个字节,若为RSMC则分割为1750个字节。
工作原理:
(1)在移动终端中内置通信信号检测模块,该通信信号模块可以根据周边环境的不同来自适应调整接收信号阈值,通信信号检测模块对虚拟专网VPN信号强度进行一定时间的检测,若信号强度普遍超出阈值时,说明虚拟专网VPN适合进行数据传输,则采用VPN方法予以传输。否则,采用北斗三代短报文通信方式进行数据传输。
(2)北斗三代短报文通信实现数据传输方法的基本流程:
1)将需要传输的数据按照北斗三代短报文通信协议进行格式封装;
2)根据传输控制协议(Transmission control protocol,TCP),设计完善的确认应答机制和超时重传机制,实现发收端数据的同步;
3)北斗三代短报文包括GSMC(Global Short Message Communication,全球短报文通信)和RSMC(Regional Short Message Communication,区域短报文通信)两种服务形式,需要在发送端确认短报文的服务类型,对数据文件进行分割加密处理并依次进行发送;
4)在接收端接收短报文数据,并对接收数据进行排序处理,将所有数据接收完毕后,对该数据进行还原解密处理,最终得到最原始数据。
综上所述,本发明实现了移动终端数据随时随地稳定传输及保证数据传输的安全可靠,为基于移动终端的电力外业数据传输提供解决方案;利用本专利的北斗三代短报文文件传输方案,可有效解决传统北斗短报文传输不稳定、容易丢包的问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,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,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、利用移动终端中内置的通信信号检测模块对所处区域的电力专网VPN强度信号进行一定时间的检测;
S2、将S1中检测所得的当前信号强度与阈值进行比较,若信号强度普遍超出阈值时,说明虚拟专网VPN适合进行数据传输,则采用VPN方法予以传输;
S3、若信号强度低于阈值,则采用北斗三代短报文通信方式进行数据传输,通过移动终端中内置的通信信号检测模块获取射频识别RFID标签数据;
S4、将RFID标签关联的台账数据、图片等数据传输到移动终端主控模块,利用移动终端主控模块将所获取数据形成文件,并对其进行解析;
S5、将S4中解析所得的文件属性信息封装成北斗三代短报文格式,对其属性信息进行编码并组成数据包;
S6、将移动终端与PMS系统接收端进行同步设置,同时启动定时器,将S5中所述数据包作为同步包进行发送;
S7、利用PMS系统接收端接收同步包进行解析,获得需要接收的数据包的详细信息,启动接收线程等待接收数据包,并向移动终端发送确认应答包;
S8、若移动终端在定时器规定时间内没有收到确认应答包,则触发重传机制来重新发送同步包;若在规定时间内收到确认应答包,则对其进行解析,至此完成收发两端的数据同步工作;
S9、根据移动终端所在区域确定北斗短报文的服务类型,并对数据进行分割;
S10、将分割所得数据块依次放入发送队列,启动定时器发送数据块,等待接收端返回的确认应答包,若两分钟内未收到确认应答包,则对上一个数据块进行重新发送,否则发送下一个数据块;
S11、利用PMS系统接收端将接收到的数据块进行解析,根据数据块序号进行有序排列,若发现该数据块已被接收则直接丢弃掉,否则根据接收数据块的序号进行排列,同时发送确认应答包;
S12、当最后一个数据块接收完毕以及发送确认应答包后,根据接收同步包的文件名称和格式等信息创建数据文件,将队列中所有数据块按照从小到大的序号,依次写入创建的数据文件中,并停止整个数据接收过程。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,其特征在于,所述S4中提到移动终端主控模块与移动终端硬件模块相链接,所述移动终端硬件模块包括有信号检测模块、数据采集模块、数据存储模块、定位模块、通信控制模块、显示模块、北斗发/收模块和供电模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,其特征在于,所述S4中解析所得的文件属性信息包括有名称、大小、数据块数量以及后缀信息;所述S7所提到的数据包的详细信息包括有数据包的格式、文件的名称和文件的格式。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗三代短报文通信和虚拟专网的电力外业数据传输方法,其特征在于,所述S9中所提到的北斗短报文的服务类型包括有GSMC和RSMC两种形式,若为GSMC,将发送文件分割为70个字节,若为RSMC则分割为1750个字节。
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