CN113709780A - 一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统，涉及煤矿安全技术领域；包括：向矿下终端设备的WiFi6‑CPE通信模组绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口；采集矿下终端设备数据；编码第一数据；分别经2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口发送第一数据至WiFi6基站，构成双链路传输；汇聚第一数据至网关并发送至服务器；服务器解码第一数据；本发明通过将单个WiFi6‑CPE与WiFi6基站在2.4G和5.8G两个不同频段上同时建立无线通信链路，使得重要的数据会在两条链路上进行热备份传输；同时，当矿下终端设备为移动目标且通过两个相邻基站时，至少有一个通信链路可正常通信，解决链路中断导致的传输数据丢失问题，有效提高数据传输的可靠性。

Description

一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及 系统
技术领域
本发明涉及煤矿安全技术领域，具体涉及一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统。
背景技术
矿产采掘智能化将是我国采矿业发展的行业趋势，通信系统作为各类智能化采矿应用的基础，随着智能化应用的进一步深入发展，各类应用在通信传输过程中对于数据传输的速率、传输可靠性要求业越来越高。目前矿用通信技术有3G、4G、WiFi、LoRa、Zigbee和UWB等。
现有矿井下的无线通信系统目前以基于WiFi的通信系统和基于3G、以4G 过渡的无线通信系统为主，由于WiFi无线通信系统主要工作在2.4G和5.8G频段且传输速率较高，故应用比较广泛。现有WiFi通信系统主要由带有WiFi-CPE 的矿用本安无线终端和WiFi基站组成，基站部署间距以无覆盖盲区为准，WiFi 基站接入井下工业以太网，实现井上/下通信网络互联。
当装载WiFi-CPE通信模块的矿下终端设备需与远端应用服务器进行数据传输交互时，会通过WiFi-CPE与覆盖区WiFi基站在2.4G或5.8G中一个频段上建立通信链路并进行数据传输交互。但是现有矿下WiFi通信系统，在进行数据传输时无法保障数据传输可靠性，一方面当传输链路的工作频段受到干扰时，会引起链路传输数据的丢失或异常。另一方面在部分实时性和可靠性要求较高的矿下业务场景下，如井下带有WiFi通信终端的移动车辆设备(如矿下终端设备WiFi终端)在相邻的WiFi基站覆盖区移动时会进行信号链路的切换，在切换时发生的数据传输存在数据丢包的风险，无法保证数据传输的可靠性。
这些缺陷主要因WiFi协议自身设计原因，WiFi协议与LTE4G等协议相比先天就缺乏数据传输的可靠性保障机制。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统，适用于矿井中智能化设备间的数据通信，为搭建智能化业务平台提供高速可靠的底层数据通信链路。
为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，包括：
对矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使 WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G 频段通信端口；
获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定 WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G频段通信端口，经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成WiFi6-CPE通信模组和 WiFi6基站之间的双链路传输；
转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
获得第二数据，所述第二数据为服务器对其接收的经网关发送的第一数据解码获得，所述解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
进一步的，还包括：对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；
接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；
获取第四数据，所述第四数据由矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据解码获得，所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
进一步的，还包括：当所述矿下终端设备为移动目标时，在所述矿下终端设备移动通过相邻WiFi6基站信号覆盖区进行链路切换时，所述矿下终端设备上的WiFi6-CPE通信模组与相邻WiFi6基站至少有一个链路传输处于正常通信状态。
进一步的，所述对第一数据进行数据编码的过程为：对待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，所述SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值；
所述获取第二数据的过程为：判断所述服务器在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同；若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，执行数据去重操作，获得第二数据。
本发明另一目的在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置，包括：
配置模块，用于向矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口；
获取模块，用于获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
第一编码绑定模块，用于对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
发送模块，用于转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G频段通信端口，并经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成 WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输；
转发模块，用于转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
第一解码模块，用于对服务器接收的经网关发送的第一数据进行解码，并获得第二数据；所述第一解码模块解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
进一步的，还包括：第二编码绑定模块，用于对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；
接收模块，用于接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的 2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；
第二解码模块，用于矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据进行解码，并获得第四数据；所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
进一步的，所述第一编码绑定模块包括附值单元，所述附值单元用于向待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，所述SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值；
所述第一解码模块包括判断单元，所述判断单元用于判断所述服务器在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同；若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，执行数据去重操作，获得第二数据。
本发明又一目的在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输系统，该系统包括矿下终端设备、WiFi6基站、网关和服务器，所述矿下终端设备包括WiFi6-CPE通信模组，所述WiFi6-CPE通信模组用于根据上述的基于 WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法实现矿下终端设备与WiFi6基站的双链路传输通信；所述WiFi6基站经通信线缆通信连接于网关，所述网关通信连接于服务器。
本发明还公开一种电子设备，所述设备包括处理器和存储器；所述存储器用于存储程序指令，并将所述程序指令传输给所述处理器；其中，当所述程序指令被所述处理器执行时，使得所述处理器实现上述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
本发明进一步公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
由以上技术方案可知，本发明的技术方案获得了如下有益效果：
本发明公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统，通过对WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，使得WiFi6-CPE 通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口，达成单个WiFi6-CPE与WiFi6基站在2.4G和5.8G两个不同频段上同时建立两条无线通信链路；因此，对于重要的数据传输会在两条不同频段的链路上进行热备份传输，有效提高数据传输的可靠性。2.4G频段链路
本发明针对矿下终端设备为移动目标，如矿车在WiFi基站覆盖区移动产生的无线链路切换引发的数据丢失问题，通过让矿下终端设备WiFi6-CPE与WiFi6 基站在2.4G频段和5.8G频段的两条链路上同时建立连接，实现当矿车在相邻基站覆盖区进行链路切换时，WiFi6-CPE在通过相邻基站覆盖区时在两条链路上进行交替切换，保证WiFi6-CPE与WiFi6基站之间在一条通信链路切换时另一条链路仍可正常通信，消除当WiFi-CPE与WiFi6基站间因链路切换导致一定时间间隙的链路中断，解决链路中断导致的传输数据丢失问题，大大提高矿下终端设备为移动目标时信号链路切换过程中的数据传输可靠性。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明一实施例提供的矿下终端设备结构示意框图；
图2是本发明一实施例提供的基于WiFi6技术的双链路数据传输系统结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的基于WiFi6无线双链路热备的数据传输方法流程示意图；
图4是本发明一实施例提供的基于WiFi6无线双链路热备的数据传输系统组成结构示意图；
图5为实施例中移动目标矿车通过相邻WiFi6基站信号覆盖区进行链路切换的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，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。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
基于WiFi协议相较于LTE4G等协议缺乏数据传输的可靠性保障机制，因此，现有技术中矿下WiFi通信系统在进行数据传输时由于传输链路的工作频段受到干扰或信号链路的切换时，存在引起链路传输数据的丢失或异常的风险，无法保障数据传输可靠性；本发明旨在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统，通过将单个WiFi6-CPE与WiFi6基站在2.4G 和5.8G两个不同频段上同时建立无线通信链路，使得数据会在两条不同频段的链路上进行热备份传输，进而在通过相邻基站覆盖区时在两条链路上进行交替切换，保证WiFi6-CPE与WiFi6基站之间至少有一条通信链路可正常通信，充分解决链路被干扰或中断导致的传输数据丢失问题，大大提高数据传输的可靠性。
下面结合附图所示的实施例，对本发明公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统作进一步具体介绍。
结合图1所示，本发明公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，包括如下步骤：
S1对矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G 频段通信端口；
WiFi6-CPE通信模组在使用前需要进行IP规划配置，即在通信模组内配置 2个不同网段的静态IP，通过这2个不同网段IP在WiFi6-CPE进行不同频段通信端口绑定，本申请中绑定的通信端口为2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口。
S2获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
该步骤为数据采集阶段，传感器可以包括倾角传感器、压力传感器、行程传感器、视觉传感器和激光测距传感器，各传感器数据的综合能精准获取矿下终端设备的详细数据；传感器的种类选择根据服务器端需求的矿下数据决定。
S3对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定 WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
数据编码获得的唯一性编码旨在于为了后续步骤进行双链路数据传输时，解决同时传输两遍数据导致的数据冗余。具体为，将采集到的第一数据加上数据唯一性标识，操作为对每次待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值，并且字段数值从0～255循环使用。S3为数据热备传输准备阶段，该步骤中由于唯一性标识编码的第一数据分别绑定WiFi6-CPE两个分属不同网段的源IP地址和端口信息，因此待发送的第一数据将会转换成两份带有不同源IP地址的IP数据包格式。
S4转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G 频段通信端口，经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输；
S5转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
该步骤目的实现第一数据的收集，以便统一向服务器发送。
S6获得第二数据，所述第二数据为服务器对其接收的经网关发送的第一数据解码获得，所述解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
因为矿下终端设备通过WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输，达成同时向服务器传输两份具有相同SEQ标识字段、但带有不同源IP地址的IP数据包，该数据包具有相同的内容，属于冗余数据。因此，服务器在接收到矿下终端设备经网关发来的第一数据后，判断在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同，若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，可根据需要执行数据去重操作，获得第二数据；一般设定时间间隔为2秒。
本申请公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，还包括：对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE 通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；获取第四数据，所述第四数据由矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据解码获得，所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
服务器向逛下设备终端发送的数据也通过绑定源IP地址，使得数据通过不同的IP端口经过不同频段通信端口送达矿下终端设备；实施时，服务器下发的数据，即第三数据首先也需要对SEQ标识字段进行标识，获得唯一性编码；再根据绑定的不同网段的源IP地址和端口信息，转换成两份带有不同源IP地址的 IP数据包格式，分别经对应的通信端口发送至矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组，WiFi6-CPE通信模组进行解码去除后获得第四数据。
矿下终端设备和服务器各自维护其发送数据时的SEQ标识序列记录。例如：矿下终端设备第一次向服务器发送数据或服务器第一次向矿下终端设备回发数据，数据包的SEQ标识字段标识为0，服务器/矿下终端设备在2秒内接收到矿下终端设备/服务器发送的2份数据中SEQ字段均为0，则可批判定为冗余数据，可根据需要对数据进行数据去重。
本申请公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，还包括：当所述矿下终端设备为移动目标时，在所述矿下终端设备移动通过相邻WiFi6 基站信号覆盖区进行链路切换时，所述矿下终端设备上的WiFi6-CPE通信模组与相邻WiFi6基站至少有一个链路传输处于正常通信状态。
具体为：通过让矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组在2.4G频段和5.8G 频段的两条链路上同时与WiFi6基站建立两条连接，因2.4G和5.8G频段的信号有效覆盖范围不同，可在WiFi6基站部署时进行矿下终端设备和WiFi6基站的无缝信号切换部署，矿下终端设备在相邻基站覆盖区进行链路切换时， WiFi6-CPE通信模组与WiFi6基站之间的2.4G通信链路和5.8G通信链路会因信号有效覆盖区不同，在通过相邻WiFi6基站覆盖区时进行交替切换，始终保证 WiFi6-CPE通信模组与WiFi6基站之间在一条通信链路切换时另一条链路仍可正常通信，从而消除了当WiFi-CPE通信模组与WiFi6基站间因链路切换导致一定时间间隙的链路中断，从而解决了此时传输数据丢失问题，大大提高了运动过程中的信号链路切换过程中的数据传输可靠性。
结合图2和图3所示，本发明另一实施例在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置，该装置采用上述公开的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法进行数据无线双链路热备传输。
示例性的，所述基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法可以被分割成多个模块，多个模块被存储在存储器中，由处理器执行完成本发明。所述多个模块或单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法在所述基于 WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置中的执行过程。例如，所述基于WiFi6 无线双链路热备的矿用数据传输方法可以被分割成配置模块、获取模块、第一编码绑定模块、发送模块、转发模块、第一解码模块、第二编码绑定模块、接收模块和第二解码模块，各模块的具体功能如下：
配置模块，用于向矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口；
获取模块，用于获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
第一编码绑定模块，用于对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
发送模块，用于转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G频段通信端口，并经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成 WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输；
转发模块，用于转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
第一解码模块，用于对服务器接收的经网关发送的第一数据进行解码，并获得第二数据；所述第一解码模块解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重；
第二编码绑定模块，用于对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；
接收模块，用于接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的 2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；
第二解码模块，用于矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据进行解码，并获得第四数据；所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
进一步的，该实施例公开的装置中的第一编码绑定模块包括附值单元，附值单元用于向待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，所述SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值；第一解码模块包括判断单元，判断单元用于判断所述服务器在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同；若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，执行数据去重操作，获得第二数据。
结合图4所示，本发明又一实施例在于提供一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输系统，该系统包括矿下终端设备、WiFi6基站、网关和服务器，其中，矿下终端设备包括WiFi6-CPE通信模组，WiFi6-CPE通信模组用于根据上述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法实现矿下终端设备与 WiFi6基站的双链路传输通信；WiFi6基站经通信线缆通信连接于网关，网关通信连接于服务器，实现矿下终端设备与服务器间数据的可靠传输。
具体实施时，矿下终端设备中的WiFi6-CPE通信模组采用WiFi6芯片，可实现IP绑定固定发射端口操作；矿下终端设备还包括单片机、数据采集模块、数据传输模块、xFEM信号合路过滤器，以及用于给矿下终端设备供电的供电模块；数据采集模块用于终端采集数据，其包括倾角传感器、压力传感器、行程传感器、视觉传感器及激光测距传感器；终端采集数据后经数据唯一性编/解码模块对数据进行唯一性编码，编码后将编码后的数据与WiFi6-CPE通信模组进行源IP与端口绑定，绑定后分别经绑定的2.4GG频段通信端口和5.8G频段通信端口向WiFi6基站实现无线双链路热备传输。
WiFi6基站为能够支持WiFi6协议功能的基站，基站与所属网关通过有线方式连接；网关，用于将上行链路或下行链路当前节点信息转化为下一节点设备可识别信息，并发送到下一节点；服务器，用于与矿下终端设备的数据交互，控制矿下终端设备，且可以进行双链路冗余数据的去重。具体的，编码后的数据再经历数据唯一性编/解码模块对编码数据解码后向后台应用服务输出。同理，当后台应用服务有数据向矿下终端设备发送时，数据也要先经过数据唯一性编/ 解码模块对数据进行编码后通过网关向WiFi6基站传递，WiFi6基站再经对应绑定的源IP和端口信息向WiFi6-CPE通信模组传输，WiFi6-CPE通信模组接收的编码数据要再经数据唯一性编/解码模块对数据进行解码后获得后台应用服务发送的有效数据。
结合图5所示的系统实施例，当矿下终端设备为移动目标矿车时，在移动通过相邻WiFi6基站信号覆盖区进行链路切换时，切换过程如下：
当矿下终端设备从WiFi6基站1信号覆盖区向WiFi6基站2信号覆盖区移动时，矿下终端设备开始与WiFi6基站1的2.4G和5.8G频段链路处于连接状态，当向右侧运行过A点至A-C之间，此时矿下终端设备与WiFi6基站1在5.8G 频段链路应保持正常通信连接，但矿下终端设备2.4G频段链路将向WiFi6基站 2进行信号切换，并在到达C点之前完成与WiFi6基站2的2.4G频段的链路连接；当矿下终端设备继续运行至C-D区间，此时矿下终端设备已与WiFi6基站 2的2.4G频段上建立链路，此时矿下终端设备将从WiFi6基站1的5.8G频段链路切换到WiFi6基站2的5.8G频段链路，至此矿下终端设备完成从WiFi6基站 1到WiFi6基站2的领区信号切换，在切换过程中矿下终端设备始终与后台服务器之间的链路通信的连续性。
本发明的另一个实施例公开一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，例如通过总线或者其他方式连接，所述存储器用于存储有计算机指令，并将程序指令传输给所述处理器，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行所述一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
处理器优选但不限于是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。例如，处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor， DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法对应的程序指令/模块，处理器通过运行存储在存储器的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器优选但不限于高速随机存取存储器，例如，还可以是非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器还可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的程序，可存储于一存储有计算机程序的计算机可读取存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现如上述方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘 (Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本发明实施例提供的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法、装置及系统，通过将矿下终端设备与WiFi6基站在2.4G和5.8G两个频段上同时建立连接链路进行备份传输，大大提高了WiFi6网络数据传输的可靠性；同时矿下终端设备在不同WiFi6基站覆盖区切换时，能保证至少有一条连接链路可用正常工作，有效解决矿下终端设备为移动通信目标、并在WiFi6基站覆盖区移动产生的无线链路切换引发的数据丢失问题，大大提高了跨WiFi6基站覆盖区移动过程中的信号链路切换过程中的数据传输可靠性。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，其特征在于，包括：
对矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口；
获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G频段通信端口，经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输；
转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
获得第二数据，所述第二数据为服务器对其接收的经网关发送的第一数据解码获得，所述解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
2.根据权利要求1所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，其特征在于，还包括：
对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；
接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；
获取第四数据，所述第四数据由矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据解码获得，所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
3.根据权利要求1所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，其特征在于，还包括：
当所述矿下终端设备为移动目标时，在所述矿下终端设备移动通过相邻WiFi6基站信号覆盖区进行链路切换时，所述矿下终端设备上的WiFi6-CPE通信模组与相邻WiFi6基站至少有一个链路传输处于正常通信状态。
4.根据权利要求1所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法，其特征在于，所述对第一数据进行数据编码的过程为：
对待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，所述SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值；
所述获取第二数据的过程为：
判断所述服务器在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同；若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，执行数据去重操作，获得第二数据。
5.一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置，其特征在于，包括：
配置模块，用于向矿下终端设备的WiFi6-CPE通信模组配置两个不同网段的静态IP，以使WiFi6-CPE通信模组包含的两个源IP地址分别绑定2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口；
获取模块，用于获取第一数据，所述第一数据为通过传感器采集的矿下终端设备数据；
第一编码绑定模块，用于对第一数据进行数据编码，以使第一数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述唯一性标识用于判断冗余数据；
发送模块，用于转发第一数据至与其绑定的源IP地址对应的2.4G频段通信端口或5.8G频段通信端口，并经所述通信端口发送至WiFi6基站，构成WiFi6-CPE通信模组和WiFi6基站之间的双链路传输；
转发模块，用于转发第一数据至网关，以便所述第一数据在所述网关汇聚；
第一解码模块，用于对服务器接收的经网关发送的第一数据进行解码，并获得第二数据；所述第一解码模块解码的依据为根据第一数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
6.根据权利要求5所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置，其特征在于，还包括：
第二编码绑定模块，用于对第三数据进行数据编码，以使该数据具有唯一性编码，并分别绑定WiFi6-CPE通信模组上分属不同网段的两个源IP地址；所述第三数据为服务器发送至矿下终端设备的数据；
接收模块，用于接收自所述WiFi6-CPE通信模组的两个源IP地址绑定的2.4G频段通信端口和5.8G频段通信端口传输送达的第三数据；
第二解码模块，用于矿下终端设备对其接收的经所述通信端口送达的第三数据进行解码，并获得第四数据；所述解码的依据为根据第三数据的唯一性编码进行冗余数据去重。
7.根据权利要求5所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输装置，其特征在于，所述第一编码绑定模块包括附值单元，所述附值单元用于向待发送至WiFi6基站的第一数据的数据包协议上附加SEQ标识字段，所述SEQ标识字段的字段数值选自0～255中任一数值；
所述第一解码模块包括判断单元，所述判断单元用于判断所述服务器在设定时间间隔内接收的任意两第一数据的数据包SEQ标识字段的字段数值是否相同；若相同，则判定两第一数据存在冗余数据，执行数据去重操作，获得第二数据。
8.一种基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输系统，其特征在于，包括矿下终端设备、WiFi6基站、网关和服务器，所述矿下终端设备包括WiFi6-CPE通信模组，所述WiFi6-CPE通信模组用于根据权利要求1-4任一项所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法实现矿下终端设备与WiFi6基站的双链路传输通信；所述WiFi6基站经通信线缆通信连接于网关，所述网关通信连接于服务器。
9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器；
所述存储器用于存储程序指令，并将所述程序指令传输给所述处理器；
其中，当所述程序指令被所述处理器执行时，使得所述处理器实现如权利要求1-4中任一项所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的基于WiFi6无线双链路热备的矿用数据传输方法。
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