CN113627804A - 一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法。该监管系统包括业务应用、设备接入平台、Lora网关、Lora设备、移动端，移动端分别与业务应用和设备接入平台通信连接，业务应用与设备接入平台通信连接，Lora网关分别与设备接入平台、Lora设备通信连接；Lora设备用于采集第一状态信息并发送至Lora网关；Lora网关用于接收Lora设备发送的第一状态信息，并将第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将当前设备数据发送至设备接入平台；设备接入平台用于接收、处理并记录当前设备数据；移动端用于查询当前设备数据。该系统通过移动端可随时随地对当前设备数据进行查询，实现施工后所见所得，提高了监管质量和施工质量。

Description

一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法
技术领域
本发明涉及设备监测领域，尤其涉及一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法。
背景技术
远距离无线电Lora(Long Range Radio)是一种线性调频扩频的调制技术，具有组网灵活，传送距离远，非常适合用于工地、园区、城市内，对各种设备状态、环境信息进行采集，其中，在交通、建筑等领域已经获得比较广的应用。
由于工作执行人的专业技能、所在位置的环境不尽相同，在缺乏成体系的产品支撑，以及可复盘的作业流程管控时，使得Lora基站与设备在施工投产之后，容易出现离线率高，维护困难，过失责任鉴定不清的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法，旨在解决现有基站与设备施工维护质量低，监管不到位的问题。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种基站与设备施工维护质量的监管系统，其包括：业务应用、设备接入平台、Lora网关、Lora设备、移动端，所述移动端分别与所述业务应用和所述设备接入平台通信连接，所述业务应用与所述设备接入平台通信连接，所述Lora网关分别与所述设备接入平台、所述Lora设备通信连接；
所述业务应用用于对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
所述Lora设备用于采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
所述Lora网关用于接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还用于接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
所述设备接入平台用于接收、处理并记录当前设备数据；
所述移动端用于查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其包括：
所述业务应用对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
所述Lora设备采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
所述Lora网关接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
所述设备接入平台接收、处理并记录当前设备数据；
所述移动端查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
本发明实施例公开了一种基站与设备施工维护质量的监管系统及监管方法，其中，该监管系统包括：业务应用、设备接入平台、Lora网关、Lora设备、移动端，所述移动端分别与所述业务应用和所述设备接入平台通信连接，所述业务应用与所述设备接入平台通信连接，所述Lora网关分别与所述设备接入平台、所述Lora设备通信连接；所述业务应用用于对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；所述Lora设备用于采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；所述Lora网关用于接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还用于接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；所述设备接入平台用于接收、处理并记录当前设备数据；所述移动端用于查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。该系统通过移动端可随时随地对当前设备数据进行查询，进而可以第一时间针对基站出现的问题做出相应的维护，为工作人员的施工提供了极大的便利，同时由于可以对施工事件进行回溯，所以提高了监管质量和维护质量。
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为本发明实施例提供的基站与设备施工维护质量的监管系统的示意性框图；
图2为本发明实施例提供的基站与设备施工维护质量的监管系统的示意性框图；
图3为本发明实施例提供的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法的流程示意图。
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。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的基站与设备施工维护质量的监管系统的示意性框图；
如图1所示，该基站与设备施工维护质量的监管系统，包括业务应用、设备接入平台、Lora网关、Lora设备、移动端，所述移动端分别与所述业务应用和所述设备接入平台通信连接，所述业务应用与所述设备接入平台通信连接，所述Lora网关分别与所述设备接入平台、所述Lora设备通信连接；
所述业务应用用于对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
所述Lora设备用于采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
所述Lora网关用于接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还用于接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
所述设备接入平台用于接收、处理并记录当前设备数据；
所述移动端用于查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
其中，Lora设备是一款使用Lora通讯模组的电子终端；Lora网关又被称为LoRa基站或LoRa集中器，由Lora通讯模组，计算单元，存储单元，以及TCP/IP通讯模组组成，实现消息从Lora设备到设备接入平台的上行下发，并进行必要的计算和存储；设备接入平台接收Lora网关发送过来的当前设备数据，对当前设备数据有效性进行校验，整流过滤即剔除重复的当前设备数据，构建当前设备数据模型，并存放当前设备数据，实现当前设备数据的接收、存储，并将当前设备数据提供给业务应用使用；业务应用实现业务逻辑，并从设备接入平台获取当前设备数据例如Lora设备上报的温度、水压突变的数据、Lora的当前属性与状态信息，业务应用也用于对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理。
在实际运用场景下，移动端包括但不局限于移动手机；Lora设备通过Lora网关与设备接入平台进行信息交互，通过移动端可以查询Lora设备发送的信息即相应的当前设备数据，例如查询设备接入平台获得了Lora设备主动上报的当前设备数据，或查询设备接入平台获得了Lora设备接收到指令信息而被动响应的信息，进而随时随地的了解Lora设备的工作情况。同时，由于当前设备数据被记录在设备接入平台，使得工作人员在发现施工问题时，可以准确界定问题所在阶段与归属的责任人，进而对支持施工作业的事件回溯。
参阅图2，一实施例中，该监管系统还包括Lora终端模拟器，所述Lora终端模拟器与所述Lora网关通信连接；
所述Lora终端模拟器用于在所述Lora设备安装前，向所述Lora网关发送第一调试信息，并通过所述Lora网关转化并中转至所述设备接入平台，使所述接入平台对转换后的所述第一调试信息进行检测并确定所述Lora网关的信号覆盖范围。
在Lora设备安装前，先通过Lora终端模拟器在多个位置向Lora网关发送第一调试信息，实现确定Lora网关的信号覆盖范围，进而确保Lora设备的安装位置不会出现在Lora网关的信号覆盖范围外的情况，确保Lora设备安装的正确性以及安装位置的合理性，避免产生无效的施工。
其中，第一调试信息可以是一些回显信息，例如TCP的ping包，该ping包包含请求例如发送时间、Lora设备ID、内容响应、接收时间、Lora设备网关ID；如果第一调试信息都能够成功收发，则表示这个位置属于Lora网关信号覆盖范围；通过施工人员不断变换位置，发送第一调试信息，从而得出Lora网关信号覆盖范围。
在本实施例中，所述Lora终端模拟器还用于在所述Lora设备处于调试的状态下，采用与所述Lora设备同样的通讯参数生成第二调试信息并发送至所述Lora网关，并通过所述Lora网关转化并中转至所述设备接入平台，使所述设备接入平台根据接收到的所述第二调试信息对所述Lora设备安装位置进行信号检查。
通过移动端对Lora设备的状态进行查看，在Lora设备安装完成后，有可能出现Lora设备不方便接入电源或无法即刻激发数据的情况，此时可以使用Lora终端模拟器，采用与Lora设备相同的信道组，发送模拟Lora设备入网请求至Lora网关，Lora网关将该入网请求发送至设备接入平台，移动端可查询此模拟Lora设备入网请求，确认相关位置部署的Lora设备可实现正常的通讯。通过为施工人员提供Lora终端模拟器和移动端工具，做到对施工成效的及时调试，随时查看Lora设备和Lora网关运行状态与数据，实现施工效果的所见即所得。
本申请实施例还提供一种基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，请参阅图3，图3为本发明实施例提供的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法的流程示意图；
如图3所示，该监管方法包括步骤S101～S105。
S101、所述业务应用对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
S102、所述Lora设备采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
S103、所述Lora网关接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
S104、所述设备接入平台接收、处理并记录当前设备数据；
S105、所述移动端查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
通过移动端直接查看Lora网关和Lora设备施工与运行状态，将Lora网关和Lora设备施工与运行状态可以通过Restful API集成到施工阶段，实现施工后所见所得，进而提高现场效率。
一实施例中，所述步骤S101之前，包括：
S201、将识别信息写入所述业务应用，并导入所述Lora网关和Lora设备的入网参数，其中所述识别信息包括Lora网关的唯一标志符、Lora设备的唯一标志符、Lora设备的使用状态信息，所述识别信息还包括所述Lora网关和Lora设备与施工项目的关系，所述入网参数包括频段、算法以及秘钥。
业务应用在施工之前，先对Lora网关和Lora设备做入库管理，即将识别信息写入业务应用，其中，Lora设备的使用状态信息例如为发货到现场或Lora设备已经安装的信息，在本实施例中，设备接入平台使用IDp作为唯一标志符，Lora设备或者Lora终端模拟器使用IDd作为唯一标志符，Lora网关使用IDg作为标志符。其中，Lora设备与Lora网关都实现了必要的入网鉴定，需要按约定的算法与秘钥对通讯中的数据进行签名，通过这样的布置，以支持后期Lora设备的入网请求和Lora网关的注册。
一实施例中，所述步骤S104，包括：
S301、所述设备接入平台的数据配置服务按照项目编码从所述业务应用获取相应的识别参数和入网参数，并将获取的所述识别信息和入网参数写入配置仓库；
S302、所述设备接入平台的收发服务接收所述Lora网关发送的当前设备数据，并将所述当前数据以及对应的Lora设备的唯一标志符写入原始密文队列；
S303、所述设备接入平台的数据加密服务从所述原始密文队列读取所述当前设备数据以及对应的Lora设备的唯一标志符，并从配置仓库获取对应的入网参数，根据所述入网参数对所述当前设备数据进行解密得到解密后的解密数据，将所述解密数据和对应的Lora设备的唯一标志符写入明文数据队列并写入数据仓库。
在本实施例中，设备接入平台调整为可灵活部署模式，即可以在园区(本地化部署)或在云端进行部署，其中，在园区部署时，设备接入平台的配置数据可以直接从云端的业务应用获取，从而降低本地化配置的难度；在云端部署时，设备接入平台可以直接通过数据仓库获取相应的配置信息。其中，在所述步骤301中的项目编码即为所述步骤S201中的所述Lora网关和Lora设备与施工项目的关系。通过将所述解密数据和对应的Lora设备的唯一标志符写入明文数据队列并写入数据仓库，方便后期对Lora设备的安装过程进行回溯；同时，方便确认施工人员有响应的动作，以佐证施工人员提交的施工任务完成情况。
一实施例中，所述Lora网关接收所述第一状态信息之前，包括：
S401、所述Lora网关在局域网段发送UDP广播信息；
S402、所述设备接入平台接收到所述UDP广播信息后，对所述UDP广播信息进行合法性验证，若所述UDP广播信息合法，则向所述Lora网关发送回复信息；
S403、所述Lora网关接收所述回复信息，并对所述回复信息进行验证并记录，并利用所述回复信息连接所述设备接入平台并进行注册。
Lora网关和设备接入平台通电后启动，Lora网关获得入网IP地址，启动设备接入平台的自动发现，即在局域广播内寻找设备接入平台，如果获得响应，则设定为设备接入平台地址，如果没有获得响应，则使用预定的设备接入平台地址。
其中，UDP广播信息具有Lora网关唯一标志IDg、寻找设备接入平台命令字Cmd、时间、签名SIGg信息；所述设备接入平台接收到所述UDP广播信息后，验证UDP广播信息中的SIGg信息的合法性；其中，回复信息具有设备唯一标志IDp、寻找设备接入平台命令字Cmd、时间、设备接入平台IP地址、接入配置信息、设备接入平台的签名SIGp信息，Lora网关接收所述回复信息后，对回复信息中的SIGp信息进行验证，并将接收到的回复信息中的设备接入平台IP地址、接入配置信息进行记录，并使用回复信息中的设备接入平台IP地址、接入配置信息与设备接入平台通信连接。
与设备接入平台通信连接后的Lora网关向相应的设备接入平台注册，即在设备接入平台进行登记并获得授权，获得授权后的Lora网关保持特定的频率上报由第二状态信息转换后的当前设备数据，其中该第二状态信息转换后的当前设备数据具有Lora网关唯一标志IDg、设备工作状态(0正常，1异常)和时间信息。
在Lora网关施工完成后，可安装Lora设备，Lora设备安装完成后，对Lora立即加电，加电后的Lora设备会向Lora网关发起入网请求，并提供触发机制供施工人员及时触发入网请求，Lora网关接收到Lora设备的入网请求后，将Lora设备的入网请求转换并上报至设备接入平台，实现Lora设备、Lora网关与设备接入平台之间的信息交互。
一实施例中，所述步骤S105，包括：
S501、将当前设备数据与所述移动端的账号绑定；
S502、接收所述移动端对施工进展与效果的评价数据。
其中，当前设备数据例如为Lora网关唯一标志符IDg和相应的时间信息或Lora设备唯一标志符IDd和相应的时间信息，通过将当前设备数据与移动端的账号绑定，使得施工人员能够在移动端接收到特定时间、特定设备接入平台、特定Lora网关的施工进展与效果的客观评价，以便于更好的管理施工质量。
一实施例中，所述将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，包括：
将所述第一状态信息或第二状态信息从Lora无限通讯信息的格式转换为TCP/IP协议簇格式，得到当前设备数据。
一实施例中，所述将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备，包括：
将所述指令信息从TCP/IP协议簇格式转换为Lora无限通讯信息的格式，得到Lora无限通讯指令数据。
通过Lora网关对第一状态信息、第二状态信息或指令信息进行格式转换，实现Lora网关、Lora设备、设备接入平台的信息交互。
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)

1.一种基站与设备施工维护质量的监管系统，其特征在于，包括业务应用、设备接入平台、Lora网关、Lora设备、移动端，所述移动端分别与所述业务应用和所述设备接入平台通信连接，所述业务应用与所述设备接入平台通信连接，所述Lora网关分别与所述设备接入平台、所述Lora设备通信连接；
所述业务应用用于对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
所述Lora设备用于采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
所述Lora网关用于接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还用于接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
所述设备接入平台用于接收、处理并记录当前设备数据；
所述移动端用于查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
2.根据权利要求1所述的基站与设备施工维护质量的监管系统，其特征在于，还包括Lora终端模拟器，所述Lora终端模拟器与所述Lora网关通信连接；
所述Lora终端模拟器用于在所述Lora设备安装前，向所述Lora网关发送第一调试信息，并通过所述Lora网关转化并中转至所述设备接入平台，使所述接入平台对转换后的所述第一调试信息进行检测并确定所述Lora网关的信号覆盖范围。
3.根据权利要求2所述的基站与设备施工维护质量的监管系统，其特征在于，
所述Lora终端模拟器还用于在所述Lora设备处于调试的状态下，采用与所述Lora设备同样的通讯参数生成第二调试信息并发送至所述Lora网关，并通过所述Lora网关转化并中转至所述设备接入平台，使所述设备接入平台根据接收到的所述第二调试信息对所述Lora设备安装位置进行信号检查。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，包括：
所述业务应用对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理；
所述Lora设备采集第一状态信息并发送至所述Lora网关，其中，所述第一状态信息包括环境信息或电量开关信息；
所述Lora网关接收所述Lora设备发送的第一状态信息，并将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，并将所述当前设备数据发送至所述设备接入平台，其中，所述第二状态信息为所述Lora网关的工作状态信息；所述Lora网关还接收所述设备接入平台发送的指令信息，并将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备；
所述设备接入平台接收、处理并记录当前设备数据；
所述移动端查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据。
5.根据权利要求4所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述业务应用对所述Lora网关、Lora设备以及设备接入平台进行入网管理之前，包括：
将识别信息写入所述业务应用，并导入所述Lora网关和Lora设备的入网参数，其中所述识别信息包括Lora网关的唯一标志符、Lora设备的唯一标志符、Lora设备的使用状态信息，所述识别信息还包括所述Lora网关和Lora设备与施工项目的关系，所述入网参数包括频段、算法以及秘钥。
6.根据权利要求5所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述设备接入平台接收、处理并记录当前设备数据，包括：
所述设备接入平台的数据配置服务按照项目编码从所述业务应用获取相应的识别参数和入网参数，并将获取的所述识别信息和入网参数写入配置仓库；
所述设备接入平台的收发服务接收所述Lora网关发送的当前设备数据，并将所述当前数据以及对应的Lora设备的唯一标志符写入原始密文队列；
所述设备接入平台的数据加密服务从所述原始密文队列读取所述当前设备数据以及对应的Lora设备的唯一标志符，并从配置仓库获取对应的入网参数，根据所述入网参数对所述当前设备数据进行解密得到解密后的解密数据，将所述解密数据和对应的Lora设备的唯一标志符写入明文数据队列并写入数据仓库。
7.根据权利要求4所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述Lora网关接收所述第一状态信息之前，包括：
所述Lora网关在局域网段发送UDP广播信息；
所述设备接入平台接收到所述UDP广播信息后，对所述UDP广播信息进行合法性验证，若所述UDP广播信息合法，则向所述Lora网关发送回复信息；
所述Lora网关接收所述回复信息，并对所述回复信息进行验证并记录，并利用所述回复信息连接所述设备接入平台并进行注册。
8.根据权利要求4所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述移动端查询所述设备接入平台中的所述当前设备数据，包括：
将当前设备数据与所述移动端的账号绑定；
接收所述移动端对施工进展与效果的评价数据。
9.根据权利要求4所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述将所述第一状态信息或第二状态信息转换成当前设备数据，包括：
将所述第一状态信息或第二状态信息从Lora无限通讯信息的格式转换为TCP/IP协议簇格式，得到当前设备数据。
10.根据权利要求4所述的基站与设备施工维护质量的监管系统的监管方法，其特征在于，所述将所述指令信息进行格式转换后发送至所述Lora设备，包括：
将所述指令信息从TCP/IP协议簇格式转换为Lora无限通讯信息的格式，得到Lora无限通讯指令数据。
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