CN113316100B - 一种客户终端设备和客户终端设备的掉电上报方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提出一种客户终端设备和客户终端设备的掉电上报方法。客户终端设备包括CPE业务功能模块，还包括：电源监控模块，用于检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态；通知模块，用于当所述连接状态为中断时，向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；电池模块，用于为所述通知模块供电。实现主动上报掉电事件，不增加自动配置服务器用于CPE轮询的处理负荷，不占用空口和传输带宽。

Description

一种客户终端设备和客户终端设备的掉电上报方法

技术领域

本发明属于网关设备技术领域，特别是涉及一种客户终端设备(CustomerPremises Equipment，CPE)和客户终端设备的掉电上报方法。

背景技术

客户终端设备作为用户驻地的无线网关设备，可以将高速4G或5G等信号转换成平板电脑、智能手机、笔记本、各类传感器等终端通用的有线以太口或无线WiFi信号，可同时支持多部终端上网。采用CPE可以补充扩大公专网覆盖范围，降低终端设备成本。CPE和自动配置服务器(Auto Configuration Server，ACS)之间一般采用TR069协议作为广域网管理协议。

在电力、油气、管廊等多个行业解决方案中，作为无线物联网的终端接入设备，CPE都有广泛应用。以电力行业为例，大量用采设备在集中器汇聚后经有线或WiFi无线接入CPE，用采设备采集的数据经CPE接入基站再上传到业务系统。

在现有技术中，当CPE发生掉电时，目前的监控手段无法及时发现掉电，存在分钟级甚至更长的延迟。

发明内容

本发明实施例提出一种客户终端设备和客户终端设备的掉电上报方法。

本发明实施例的技术方案如下：

一种客户终端设备，包括CPE业务功能模块，还包括：

电源监控模块，用于检测所CPE与外部电源的连接状态；

通知模块，用于当所述连接状态为中断时，向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；

电池模块，用于为所述通知模块供电。

在一个实施方式中，所述电源监控模块，还用于当所述连接状态为中断时，向所述电池模块发送供电通知；

所述电池模块，还用于当接收到所述供电通知时，为所述CPE业务功能模块供电，并在预定时间内保持所述供电；

所述CPE业务功能模块，还用于在所述预定时间内向自动配置服务器上报电源中断事件。

在一个实施方式中，通知模块，还用于当所述连接状态为中断时，保存包含下电标志和下电时间的下电记录；

其中所述CPE业务功能模块，用于在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息；

所述通知模块，还用于基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信。

在一个实施方式中，通知模块，还用于当所述连接状态为中断时，保存包含下电标志和下电时间的下电记录；

所述CPE业务功能模块，还用于在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向自动配置服务器上报电源恢复事件。

一种客户终端设备的掉电上报方法，包括：

在客户终端设备中布置为包含在所述客户终端设备中的通知模块供电的电池模块；

检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态；

当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信。

在一个实施方式中，还包括：

当所述连接状态为中断时，向所述电池模块发送供电通知；

使能所述电池模块当接收到所述供电通知时，为包含在所述客户终端设备中的CPE业务功能模块供电，并在预定时间内保持所述供电；

使能所述CPE业务功能模块在所述预定时间内向自动配置服务器上报电源中断事件。

在一个实施方式中，还包括：

当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块保存包含下电标志和下电时间的下电记录；

使能所述CPE业务功能模块在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息；

使能所述通知模块基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信。

在一个实施方式中，还包括：

当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块保存包含下电标志和下电时间的下电记录；

使能所述CPE业务功能模块在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向自动配置服务器上报电源恢复事件。

一种客户终端设备，包括处理器和存储器；

所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的客户终端设备的掉电上报方法。

一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一项所述的客户终端设备的掉电上报方法。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，客户终端设备包括CPE业务功能模块，还包括：电源监控模块，用于检测客户终端设备与外部电源的连接状态；通知模块，用于当连接状态为中断时，向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；电池模块，用于为通知模块供电。本发明实施方式可以实现主动上报掉电事件，保证掉电检测的实时性。

另外，本发明实施方式不增加自动配置服务器用于CPE轮询的处理负荷，不占用空口和传输带宽。

附图说明

图1为根据本发明实施方式客户终端设备的功能模块图。

图2为根据本发明实施方式客户终端设备的掉电上报方法的流程图。

图3为根据本发明实施方式客户终端设备的外部电源中断的处理示意图。

图4为根据本发明实施方式客户终端设备的外部电源恢复的处理示意图。

图5为根据本发明实施方式专网客户终端设备的掉电上报示意图。

图6为根据本发明实施方式具有存储器-处理器架构的客户终端设备的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。

申请人发现：目前针对CPE的掉电监控存在实时性不强的缺点，主要体现在：当CPE发生掉电时，目前的监控手段无法及时发现失电，存在分钟级甚至更长的延迟。常规监测建立在ACS向CPE周期发起ping包握手协议的基础上，掉电检测缺乏实时性。并且ACS只能检测CPE脱网，不能识别是否发生掉电事件。

申请人经过分析，发现：当前的CPE机制遵循TR069协议，CPE周期性登录ACS(默认达小时级)，如果CPE在周期内未登录，ACS只可以发现CPE发生脱网。而且，ACS也可以主动探测(ping)终端，根据ping结果发现CPE脱网，由于传输以及空口资源限制，ping只能周期执行。

然而，上述方式都是被动检查，实时性差，并且不能识别CPE外接电源是否丢失。另外，在TR069协议中定义了事件，CPE可以通过inform请求通知ACS，但没有电源中断类的事件。

实际上，随CPE数量增加，现有的由网络发起的被动检测方式至少存在以下问题：

(1)、频繁的周期登录和ping指令，将增加ACS的处理负荷，并且占用空口和传输带宽。

(2)、如果两次ping指令之间时间过短，例如10秒，CPE与网络的连接不释放，长期占用空口资源，CPE数量增加会使小区的接入能力降低，甚至使其它终端无法接入4G/5G网络。

(3)、如果增加ping指令之间的时间，又会使CPE掉电不能及时发现。

(4)、不能识别是CPE掉电还是无线网络故障，ping命令超时可能是CPE掉电也可能是网络故障。

在本发明实施方式中，通过在CPE上内置电池，并增加可采用电源监控模块(比如由内置电池供电)，当电源监控模块监测到CPE外接电源中断或恢复时，可以向预置的短信中心发提示短信，或者向ACS上报电源事件，从而能发现CPE主电源中断，并主动向系统上报掉电事件或短信。

图1为根据本发明实施方式客户终端设备的功能模块图。

如图1所示，该客户终端设备100包括CPE业务功能模块101，该客户终端设备100还包括：

电源监控模块102，用于检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态；

通知模块103，用于当所述连接状态为中断时，向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；

电池模块104，用于为所述通知模块供电。

其中，CPE业务功能模块101起到用户驻地的无线网关的作用，可以将高速4G或5G等无线通信信号转换成平板电脑、智能手机、笔记本、各类传感器等终端通用的有线以太口或无线WiFi信号。

在这里，电池模块104可以实施为一次电池或充电电池。当实施为充电电池时，电池模块104可以包含镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池或铅酸电池，等等。

电池模块104可以持续为电源监控模块101供电。而且，当客户终端设备100与外部电源的连接状态正常且电池模块103的荷电状态(SOC)低于预定值时，优选基于外部电源的电力为所述电池模块103充电。

在一个实施方式中，电源监控模块102，还用于当连接状态为中断时，向电池模块104发送供电通知；电池模块104，还用于当接收到供电通知时，为CPE业务功能模块101供电，并在预定时间内保持供电；CPE业务功能模块101，还用于在预定时间内向自动配置服务器(ACS)上报电源中断事件。优选地，在CPE业务功能模块101完成上报电源中断事件后，客户终端设备100立即关闭系统，停机掉电。

可见，在本发明实施方式中，当客户终端设备100与外接电源正常连接时，CPE业务功能模块101基于外接电源的供电正常工作，可以对电池模块104充电。而且，当外接电源中断后，可以由电池模块104备电向通知模块103供电，通知模块103向预置的短信中心发短信告警，在确保短信成功发送的基础上，还可以触发CPE业务功能模块101发起登录到ACS后通过TR069协议上报电源中断事件。在这里，在TR069协议中进一步扩展电源中断事件。比如，增加与电源中断事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块101登录到ACS后，基于该报文类型通过TR069协议上报电源中断事件。

在一个实施方式中，通知模块103，还用于当连接状态为中断时，保存包含下电标志和下电时间的下电记录；其中CPE业务功能模块101，用于在客户终端设备100的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息；通知模块103，还用于基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信。

在这里，当连接状态为中断时，通知模块103可以在客户终端设备100的内部存储介质中保存包含下电标志和下电时间的下电记录。而且，当终端设备100的外部电源恢复后，客户终端设备100再次开机后并在内部存储介质中检测到所述下电记录时，CPE业务功能模块101向通知模块103发送通知消息；通知模块103基于通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信，从而告知后台管理人员电源恢复。

在一个实施方式中，通知模块103，还用于当所述连接状态为中断时，保存包含下电标志和下电时间的下电记录；CPE业务功能模块101，还用于在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向自动配置服务器上报电源恢复事件。

在这里，当连接状态为中断时，通知模块103可以在客户终端设备100的内部存储介质中保存包含下电标志和下电时间的下电记录。而且，当终端设备100的外部电源恢复后，客户终端设备100再次开机后并在内部存储介质中检测到下电记录时，触发CPE业务功能模块101发起登录到ACS后通过TR069协议上报电源恢复事件。

在这里，在TR069协议中进一步扩展电源恢复事件。比如，增加与电源恢复事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块101登录到ACS后，基于该报文类型通过TR069协议上报电源恢复事件。

可见，在本发明实施方式中，客户终端设备100基于自身包含的电源监控模块102可以发现输入电源中断，并基于通知模块103以短信方式及时上报。其中，电池模块104通常不需要作为备用电源供CPE持续工作，不过当电池模块104从电源监控模块102接收到供电通知时，为CPE业务功能模块101供电，并在预定时间内保持供电，从而CPE业务功能模块101可以基于电池供电，在预定时间内向ACS上报电源中断事件。

而且，在本发明实施方式中，当报警短信发送成功或向ACS上报电源中断事件后，可以在CPE上记录相关信息(例如：下电标志、下电时间等)后就可以对CPE下电，待CPE外部电源恢复，CPE重启后检查如果记录有下电标志，则通过通知模块103向预置的短信中心发送告警恢复短信，或向ACS上报电源恢复事件。

基于上述描述，本发明实施方式提出了一种客户终端设备的掉电上报方法。

图2为根据本发明实施方式客户终端设备的掉电上报方法的流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤201：在客户终端设备中布置为包含在所述客户终端设备中的通知模块供电的电池模块。

步骤202：检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态。

步骤203：当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信。

在一个实施方式中，还包括：当所述连接状态为中断时，向所述电池模块发送供电通知；使能所述电池模块当接收到所述供电通知时，为包含在所述客户终端设备中的CPE业务功能模块供电，并在预定时间内保持所述供电；使能所述CPE业务功能模块在所述预定时间内向自动配置服务器上报电源中断事件。

在一个实施方式中，还包括：当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块保存包含下电标志和下电时间的下电记录；使能所述CPE业务功能模块在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息；使能所述通知模块基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信。

在一个实施方式中，还包括：当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块保存包含下电标志和下电时间的下电记录；使能所述CPE业务功能模块在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向自动配置服务器上报电源恢复事件。

图3为根据本发明实施方式客户终端设备的外部电源中断的处理示意图。

可见，当发现客户终端设备的外部电源中断时，通过触发电源监控模块，可以向预设的短信中心发送电源中断短信，还可以切换到电池供电，并当CPE重新启动后，向ACS上报电源中断事件。

图4为根据本发明实施方式客户终端设备的外部电源恢复的处理示意图。

可见，当发现客户终端设备的外部电源恢复时，可以向预设的短信中心发送电源恢复短信，还可以向ACS上报电源恢复事件。

可以将本发明实施方式的客户终端设备应用到多种场景，比如实施为电力专网中的客户终端设备。

如图5所示，电力专网中的用采终端与专网客户终端设备连接。专网客户终端设备与外部电源连接。当外部电源连接正常时，专网客户终端设备将用采终端上报的数据发送到基站。基站再将上报的数据发送到ACS或网管。当外部电源连接断开时，专网客户终端设备可以主动检测到该电源中断时间，并向预设的短信中心发送电源中断短信，还可以切换到电池供电，并当CPE重新启动后，向ACS上报电源中断事件。而且，当客户终端设备发现外部电源恢复时，可以向预设的短信中心发送电源恢复短信，还可以向ACS上报电源恢复事件。

本发明实施方式还提出了一种具有存储器-处理器架构的客户终端设备。

图6为根据本发明实施方式具有存储器-处理器架构的客户终端设备的结构图。

如图6所示，模式切换装置包括：处理器601和存储器602；其中存储器602中存储有可被处理器601执行的应用程序，用于使得处理器601执行如上任一项所述的客户终端设备的掉电上报方法。

其中，存储器602具体可以实施为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器(Flash memory)、可编程程序只读存储器(PROM)等多种存储介质。处理器601可以实施为包括一或多个中央处理器或一或多个现场可编程门阵列，其中现场可编程门阵列集成一或多个中央处理器核。具体地，中央处理器或中央处理器核可以实施为CPU或MCU。

需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。

各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。

本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本申请所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。

用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种客户终端设备，包括CPE业务功能模块，其特征在于，还包括：

电源监控模块，用于检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态；

通知模块，用于当所述连接状态为中断时，向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；

电池模块，用于为所述通知模块供电；其中：

所述电源监控模块，还用于当所述连接状态为中断时，向所述电池模块发送供电通知；所述电池模块，还用于当接收到所述供电通知时，为所述CPE业务功能模块供电，并在预定时间内保持所述供电；所述CPE业务功能模块，还用于在所述预定时间内向自动配置服务器上报电源中断事件；

所述通知模块，还用于当所述连接状态为中断时，保存包含下电标志和下电时间的下电记录；所述CPE业务功能模块，用于在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息以及向自动配置服务器上报电源恢复事件；其中在TR069协议中进一步扩展电源中断事件以增加与电源中断事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块登录到自动配置服务器后，基于与电源中断事件相关的报文类型通过TR069协议上报电源中断事件；在TR069协议中进一步扩展电源恢复事件以增加与电源恢复事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块登录到自动配置服务器后，基于与电源恢复事件相关的报文类型通过TR069协议上报电源恢复事件；

所述通知模块，还用于基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信；

所述客户终端设备为电力专网中的专网客户终端设备。

2.一种客户终端设备的掉电上报方法，其特征在于，包括：

在客户终端设备中布置为包含在所述客户终端设备中的通知模块供电的电池模块；

检测所述客户终端设备与外部电源的连接状态；

当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块向预定的通知对象发送用于提示电源中断的短信；还包括：

当所述连接状态为中断时，向所述电池模块发送供电通知；

使能所述电池模块当接收到所述供电通知时，为包含在所述客户终端设备中的CPE业务功能模块供电，并在预定时间内保持所述供电；

使能所述CPE业务功能模块在所述预定时间内向自动配置服务器上报电源中断事件；还包括：

当所述连接状态为中断时，使能所述通知模块保存包含下电标志和下电时间的下电记录；

使能所述CPE业务功能模块在所述客户终端设备的外部电源恢复后开机并检测到所述下电记录时，向所述通知模块发送通知消息以及向自动配置服务器上报电源恢复事件；其中在TR069协议中进一步扩展电源中断事件以增加与电源中断事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块登录到自动配置服务器后，基于与电源中断事件相关的报文类型通过TR069协议上报电源中断事件；在TR069协议中进一步扩展电源恢复事件以增加与电源恢复事件相关的报文类型，从而CPE业务功能模块登录到自动配置服务器后，基于与电源恢复事件相关的报文类型通过TR069协议上报电源恢复事件；

使能所述通知模块基于所述通知消息向预定的通知对象发送用于提示电源恢复的短信；

所述客户终端设备为电力专网中的专网客户终端设备。

3.一种客户终端设备，其特征在于，包括处理器和存储器；

所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如权利要求2所述的客户终端设备的掉电上报方法。

4.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如权利要求2所述的客户终端设备的掉电上报方法。

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