CN114338345A - 一种用于设备运行的通信监测警报系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于设备运行的通信监测警报系统及方法，属于通信监测技术领域，其包括AT指令通讯组件，所述AT指令通讯组件与应用系统双向连接，所述AT指令通讯组件与GSM模块设备双向连接。通过对AT指令通讯组件中业务接口(API)的调用，各个应用系统可以快速的接入AT指令通信组件，只需要集成AT指令通信组件的SDK到自己的应用系统或单独的采集服务即可，并且对已有的业务逻辑不会造成任何影响，同时，由于AT指令通信组件使用运营商GSM网络，未与内网安全设备进行网络连接，在此基础上增加对手机号码的验证，可保障对内网设备的安全控制效果，支持对设备运行状态的提醒，设备异常的告警提醒和设备的远程操纵功能。
Description
技术领域
本发明属于通信监测技术领域，具体为一种用于设备运行的通信监测警报系统及方法。
背景技术
监测对于通信和各行各业都是不可缺少的。随着各类网络的增大或者设备的增加，故障诊断和网络分析成了企业工作量比较大的内容。它可以大大减少企业运作的成本及人力，形成“事半功倍”之势。监测主要是为决策管理提供技术支持、为执法实施技术监督、为经济建设提供技术服务。
为传递警报信号而建立的通信联络。它是军事通信的组成部分。警报按其性质分为战略警报和战役战术警报。警报内容，有预告警报，袭击(空中、核、化学、生物)警报，解除警报，严重自然灾害警报，各种警报都规定相应的信号和表示方法，警报通信按警报系统的任务、性质和要求来组织，战略警报通信，由统帅部组织；战役战术警报通信，由战区司令部组织，组织方法通常是：从战略警报中心到战区警报中心，再到接收警报信号的军队各级司令部和民防部门,利用多种通信手段,构成统一的警报通信网，为了保障警报信号传递及时、准确，警报中心须利用一切通信系统予以传递，专设警报通信网须即时传递，其他通信网也须优先传递，中国早在西周就建筑了烽火台，用烽火、燧烟报警，19世纪始，随着电信工具在军事上的应用，警报通信的精度和速度大大提高，20世纪50年代以来，一些国家已逐步将警报通信并入军队自动化指挥、控制、通信和情报系统中。
(1)当前，许多生产企业出于安全原因，内部生产系统禁止接入互联网，由于禁止接入互联网，也无法使用云服务供应商的云端监测服务，只能依靠安排人工轮班监测设备运转是否正常，极大的消耗了人力成本和企业经营成本。
(2)在基于通信监测过程中，随着监测环节和数量增多，虽经升级改造，但仍存在监测手段单一、技术落后以及值班监看、故障定位速查(记录)不方便快捷，无法适应目前的通信监测管理要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种用于设备运行的通信监测警报系统及方法，解决了由于禁止接入互联网，也无法使用云服务供应商的云端监测服务，只能依靠安排人工轮班监测设备运转是否正常，极大的消耗了人力成本和企业经营成本，随着监测环节和数量增多，虽经升级改造，但仍存在监测手段单一、技术落后以及值班监看、故障定位速查(记录)不方便快捷，无法适应目前的通信监测管理要求的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于设备运行的通信监测警报系统，包括AT指令通讯组件，所述AT指令通讯组件与应用系统双向连接，所述AT指令通讯组件与GSM模块设备双向连接，所述AT指令通讯组件包括核心模块和业务接口，所述业务接口的输出端与核心模块的输入端连接。
所述核心模块包括短信处理器、拨号处理器、传真处理器、控制处理器和串口处理器，所述业务接口包括短信接口、电话接口、传真接口、短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口，所述短信接口与短信处理器连接，所述电话接口与拨号处理器连接，所述短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口的输出端均与控制处理器的输入端连接。
作为本发明的进一步方案：所述业务接口中通过短信接口、电话接口和传真接口用于正常发送短信、拨打电话、发送传真和查询相关记录。
作为本发明的进一步方案：所述模块控制接口用于配置模块的相关参数，模块自检接口模块用于模块发生故障时查询模块的配置，用于排查问题，短信监听接口用于AT指令通讯组件启动自检完成后会自动监听模块内所插的SIM卡接收的短信。
作为本发明的进一步方案：所述GSM模块设备中包含信号分析单元，所述分析单元包括信号获取模块、分析模块、信号定位模块和显控模块，所述AT指令通讯组件通过串口连接方式实现与GSM模块设备之间的信息传递。
作为本发明的进一步方案：所述信号获取模块包括ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块、VGA信号采集模块。
作为本发明的进一步方案：所述分析模块包括包括频谱分析仪、码流分析仪和卫星解码器并且接入LBAND QPSK信号采集模块和ASI信号采集模块。
作为本发明的进一步方案：所述ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，所述LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测。
一种用于设备运行的通信监测警报方法，包括以下步骤：
S1、当AT指令通讯组件启动后，自动连接串口和核心模块，应用系统通过HTTP或RPC协议调用接入方式与AT指令通讯组件连接，打印了所连的模块的参数和短信监听的日志时，且AT指令通讯组件启动完成；
S2、当应用系统发现某个设备或某些数据指标点出现异常时，应用系统可调用短信，电话或传真的发送功能；
S3、AT指令通讯组件将调用的短信接口、电话接口或传真接口的参数转化为AT指令参数，建立长连接并且将指令发送至核心模块中，即返回初始状态，并且进行日志记录；
S4、核心模块自动发送短信传真或电话，并且配置定时发送，定时向指定人员发送设备运行状态信息，用于运维人员实时掌握设备状态；
S5、在AT指令通讯组件启动后短信监听功能持续运行，保持实时监听SIM的短信接收，运维人员在组件中设置白名单后和权限绑定；
S6、其次将S5中监听SIM的短信信息发送至SIM卡，判断AT指令通讯组件是否收到短息信息，若否重新进行短信监听，若是则AT指令通讯组件在接收短信后判断短信发送人是否有权限执行该指令，若否则重新返回至S5进行AT指令通讯组件短信的监听，若是则进行指令适配，并回调应用系统对应的功能，并及时记录日志，即完成一次远程控制，GSM模块设备的GSM网络向指定人员发送短信通知或电话通知，完成告警通知；
S7、当GSM模块设备在接收信号信息中，通过ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块和VGA信号采集模块对获取的信号进行采集分析，ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测；
S8、将采集的各个信号接入多画面显控模块，能任意选择节目，进行画面组合输出到显控模块上，完成所有视音频节目的监测和多画面显示。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中，通过对AT指令通讯组件中业务接口(API)的调用，各个应用系统可以快速的接入AT指令通信组件，只需要集成AT指令通信组件的SDK到自己的应用系统或单独的采集服务即可，并且对已有的业务逻辑不会造成任何影响，同时，由于AT指令通信组件使用运营商GSM网络，未与内网安全设备进行网络连接，在此基础上增加对手机号码的验证，可保障对内网设备的安全控制效果，支持对设备运行状态的提醒，设备异常的告警提醒和设备的远程操纵功能。
2、本发明中，通过ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块和VGA信号采集模块对获取的信号进行采集分析，ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测，并且通过信号定位模块对信号传输位置实时定位，将采集的各个信号接入多画面显控模块，能任意选择节目，进行画面组合输出到显控模块上，完成所有视音频节目的监测和多画面显示，有利于人员对监测数据的管理，有效适应大数据传输的通信监测管理要求。
附图说明
图1为本发明系统的功能模块示意图；
图2为本发明业务逻辑流程图；
图3为本发明在应用运行时的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种用于设备运行的通信监测警报系统，包括AT指令通讯组件，AT指令通讯组件与应用系统双向连接，AT指令通讯组件与GSM模块设备双向连接，AT指令通讯组件包括核心模块和业务接口，业务接口的输出端与核心模块的输入端连接。
核心模块包括短信处理器、拨号处理器、传真处理器、控制处理器和串口处理器，业务接口包括短信接口、电话接口、传真接口、短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口，短信接口与短信处理器连接，电话接口与拨号处理器连接，短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口的输出端均与控制处理器的输入端连接。
业务接口中通过短信接口、电话接口和传真接口用于正常发送短信、拨打电话、发送传真和查询相关记录。
模块控制接口用于配置模块的相关参数，模块自检接口模块用于模块发生故障时查询模块的配置，用于排查问题，短信监听接口用于AT指令通讯组件启动自检完成后会自动监听模块内所插的SIM卡接收的短信。
GSM模块设备中包含信号分析单元，分析单元包括信号获取模块、分析模块、信号定位模块和显控模块，AT指令通讯组件通过串口连接方式实现与GSM模块设备之间的信息传递。
信号获取模块包括ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块、VGA信号采集模块。
分析模块包括包括频谱分析仪、码流分析仪和卫星解码器并且接入LBAND QPSK信号采集模块和ASI信号采集模块。
ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测。
一种用于设备运行的通信监测警报方法，包括以下步骤：
S1、当AT指令通讯组件启动后，自动连接串口和核心模块，应用系统通过HTTP或RPC协议调用接入方式与AT指令通讯组件连接，打印了所连的模块的参数和短信监听的日志时，且AT指令通讯组件启动完成；
S2、当应用系统发现某个设备或某些数据指标点出现异常时，应用系统可调用短信，电话或传真的发送功能；
S3、AT指令通讯组件将调用的短信接口、电话接口或传真接口的参数转化为AT指令参数，建立长连接并且将指令发送至核心模块中，即返回初始状态，并且进行日志记录；
S4、核心模块自动发送短信传真或电话，并且配置定时发送，定时向指定人员发送设备运行状态信息，用于运维人员实时掌握设备状态；
S5、在AT指令通讯组件启动后短信监听功能持续运行，保持实时监听SIM的短信接收，运维人员在组件中设置白名单后和权限绑定；
S6、其次将S5中监听SIM的短信信息发送至SIM卡，判断AT指令通讯组件是否收到短息信息，若否重新进行短信监听，若是则AT指令通讯组件在接收短信后判断短信发送人是否有权限执行该指令，若否则重新返回至S5进行AT指令通讯组件短信的监听，若是则进行指令适配，并回调应用系统对应的功能，并及时记录日志，即完成一次远程控制，GSM模块设备的GSM网络向指定人员发送短信通知或电话通知，完成告警通知；
S7、当GSM模块设备在接收信号信息中，通过ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块和VGA信号采集模块对获取的信号进行采集分析，ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测；
S8、将采集的各个信号接入多画面显控模块，能任意选择节目，进行画面组合输出到显控模块上，完成所有视音频节目的监测和多画面显示。
综上所得：
在系统或应用部署时，将支持AT指令的GSM模块设备插入运营商SIM卡，并通过串口接入服务器，AT指令通讯组件将自动读取配置文件完成对GSM模块设备的连接，当设备或数据发生异常时，调用AT指令通讯组件业务接口(API)，AT指令通讯组件根据API类型，组装AT指令，通过串口发送给GSM模块设备，GSM模块设备接收到AT指令后，基于GSM网络向指定人员发送短信通知或电话通知，完成告警通知，指定人员还可通过向GSM模块设备的SIM卡号码发送指定内容的短信，AT指令通讯组件监听到指定内容的短信后，启动对应的查询或控制，完成控制操作。
通过ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块和VGA信号采集模块对获取的信号进行采集分析，ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测，并且通过信号定位模块对信号传输位置实时定位，将采集的各个信号接入多画面显控模块，能任意选择节目，进行画面组合输出到显控模块上，完成所有视音频节目的监测和多画面显示，有利于人员对监测数据的管理，有效适应大数据传输的通信监测管理要求。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种用于设备运行的通信监测警报系统，包括AT指令通讯组件，其特征在于：所述AT指令通讯组件与应用系统双向连接，所述AT指令通讯组件与GSM模块设备双向连接，所述AT指令通讯组件包括核心模块和业务接口，所述业务接口的输出端与核心模块的输入端连接；
所述核心模块包括短信处理器、拨号处理器、传真处理器、控制处理器和串口处理器，所述业务接口包括短信接口、电话接口、传真接口、短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口，所述短信接口与短信处理器连接，所述电话接口与拨号处理器连接，所述短信监听接口、模块控制接口和模块自检接口的输出端均与控制处理器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述业务接口中通过短信接口、电话接口和传真接口用于正常发送短信、拨打电话、发送传真和查询相关记录。
3.根据权利要求2所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述模块控制接口用于配置模块的相关参数，模块自检接口模块用于模块发生故障时查询模块的配置，用于排查问题，短信监听接口用于AT指令通讯组件启动自检完成后会自动监听模块内所插的SIM卡接收的短信。
4.根据权利要求1所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述GSM模块设备中包含信号分析单元，所述分析单元包括信号获取模块、分析模块、信号定位模块和显控模块，所述AT指令通讯组件通过串口连接方式实现与GSM模块设备之间的信息传递。
5.根据权利要求4所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述信号获取模块包括ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块、VGA信号采集模块。
6.根据权利要求5所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述分析模块包括包括频谱分析仪、码流分析仪和卫星解码器并且接入LBAND QPSK信号采集模块和ASI信号采集模块。
7.根据权利要求1所述的一种用于设备运行的通信监测警报系统，其特征在于：所述ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，所述LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测。
8.一种用于设备运行的通信监测警报方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当AT指令通讯组件启动后，自动连接串口和核心模块，应用系统通过HTTP或RPC协议调用接入方式与AT指令通讯组件连接，打印了所连的模块的参数和短信监听的日志时，且AT指令通讯组件启动完成；
S2、当应用系统发现某个设备或某些数据指标点出现异常时，应用系统可调用短信，电话或传真的发送功能；
S3、AT指令通讯组件将调用的短信接口、电话接口或传真接口的参数转化为AT指令参数，建立长连接并且将指令发送至核心模块中，即返回初始状态，并且进行日志记录；
S4、核心模块自动发送短信传真或电话，并且配置定时发送，定时向指定人员发送设备运行状态信息，用于运维人员实时掌握设备状态；
S5、在AT指令通讯组件启动后短信监听功能持续运行，保持实时监听SIM的短信接收，运维人员在组件中设置白名单后和权限绑定；
S6、其次将S5中监听SIM的短信信息发送至SIM卡，判断AT指令通讯组件是否收到短息信息，若否重新进行短信监听，若是则AT指令通讯组件在接收短信后判断短信发送人是否有权限执行该指令，若否则重新返回至S5进行AT指令通讯组件短信的监听，若是则进行指令适配，并回调应用系统对应的功能，并及时记录日志，即完成一次远程控制，GSM模块设备的GSM网络向指定人员发送短信通知或电话通知，完成告警通知；
S7、当GSM模块设备在接收信号信息中，通过ASI信号采集模块、LBAND QPSK信号采集模块和VGA信号采集模块对获取的信号进行采集分析，ASI信号采集模块支持码流表格的深度解析，数据广播和EPG信息的解析，总带宽、PID带宽统计、有效带宽和空包率，并对错误数据码监测进行报警，LBAND QPSK信号采集模块实时监测并分析射频信号的锁定状态、载波电平和载噪比，对解调出的数据码进行错误监测；
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