CN115801849A - 应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质，该方法包括：控制器通过控制数据通道发送控制指令至终端设备，并且，控制器通过控制数据通道以外的其它通道接收终端设备发送的运行数据，控制数据通道与其它通道在不同的频率上。本申请公开的应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质，能够提升远程控制系统的可靠性。

Description

应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，特别涉及一种应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质。

背景技术

随着工业自动化技术的发展，通过无线通信技术，工作人员能够远程监控、控制工业设备。然而，起重、轨道交通等行业对于工业设备远程控制系统的通信可靠性要求极高。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质，以提高工业设备远程控制系统的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种应用于远程控制系统的通信方法，包括：通过控制数据通道发送控制指令至终端设备；通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据；其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

在一种可选的实现方式中，所述通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据，包括：通过状态数据通道接收所述终端设备发送的传感数据。

在一种可选的实现方式中，所述状态数据通道至少包括第一状态数据通道和第二状态数据通道，所述第一状态数据通道与所述第二状态数据通道在不同的频率上；所述通过状态数据通道接收所述终端设备发送的传感数据，包括：通过第一状态数据通道接收所述终端设备发送的第一类传感数据；通过第二状态数据通道接收所述终端设备发送的第二类传感数据。

在一种可选的实现方式中，所述通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据，还包括：通过音频数据通道接收所述终端设备发送的音频数据；所述音频数据通道与所述状态数据通道在不同的频率上，并且所述音频数据通道的带宽大于所述控制数据通道和所述状态数据通道的带宽。

在一种可选的实现方式中，所述方法还包括：当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备，以供所述终端设备判断所述控制数据通道是否发生故障。

第二方面，本申请实施例提供了另一种应用于远程控制系统的通信方法，包括：通过控制数据通道接收控制器发送的控制指令；通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器；其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

在一种可选的实现方式中，所述方法还包括：按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包；若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障。

第三方面，本申请实施例提供了一种远程控制系统，包括：控制器，用于通过控制数据通道发送控制指令至终端设备；所述终端设备，用于通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器；所述控制器还用于当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备；所述终端设备还用于按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包，若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：包括处理器，处理器与至少一个存储器耦合，处理器用于读取至少一个存储器所存储的计算机程序，使得电子设备执行上述第一方面任一项所述的方法；或者，使得电子设备执行上述第二方面任一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面任一项所述的方法；或者，使得计算机执行上述第二方面任一项所述的方法。

在本申请第一方面所提供的一种应用于远程控制系统的通信方法中，控制器通过控制数据通道发送控制指令至终端设备，并且，控制器通过控制数据通道以外的其它通道接收终端设备发送的运行数据，控制数据通道与其它通道在不同的频率上。由于控制指令下发与运行数据上传使用不同频率的通信通道，不会因为运行数据的上传发生堵塞或延误，能够确保控制指令第一时间及时下发，由此可以提高远程控制系统的可靠性。

第二、第三、第四、第五方面或者其中任一种可能实现方式所带来的技术效果可参见第一方面所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例所提供的一种应用于远程控制系统的通信方法的流程图；

图2为本申请第二实施例所提供的一种应用于远程控制系统的通信方法的流程图；

图3为本申请第三实施例所提供的一种远程控制系统的结构图；

图4为本申请第四实施例所提供的一种塔吊远程控制系统的结构图；

图5为本申请第五实施例所提供的一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请第一实施例提供一种应用于远程控制系统的通信方法，具体应用于远程控制系统中的控制器，图1为该通信方法的流程示意图，包括以下步骤：

S101：通过控制数据通道发送控制指令至终端设备；

S102：通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据，其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

具体地说，本实施例中远程控制系统包括终端设备以及用于控制该终端设备的控制器。终端设备可以是任意工业设备，控制器可以是手机、电脑或控制终端等，本申请对此不作限制。

其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上指的是控制数据通道与其它通道的信道频率不同，本申请对于控制数据通道和其它通道的通信协议不作限制。控制数据通道为一个专门用于传输控制指令的物理传输通道，在具体实施时，控制数据通道一般选用相较于其它通道抗干扰性更强的通道，以最大限度确保控制命令传输的可靠性。

其中，运行数据可以包括由终端设备上传感器采集到的运行状态数据、或者终端设备上摄像机拍摄的运行视频数据等，本申请对此不作限制。

需要说明的是，本实施例中不对步骤S201和步骤S202的执行顺序进行限制，步骤S201可以在步骤S202之前执行、也可以在S202之后、或者和S202同时执行。

在一种可选的实现方式中，步骤S102具体包括：通过状态数据通道接收所述终端设备发送的传感数据。通常来说，终端设备的运行数据主要包括传感器采集到的比如设备温度、电压、电流、距离等传感数据，在本实施例中，控制器通过控制数据通道发送控制指令至终端设备，通过状态数据通道接收传感数据，这样一来，传感数据的传输不会导致控制指令下发时发生堵塞，能够确保控制指令第一时间及时下发，由此可以提高远程控制系统的可靠性。

进一步说，状态数据通道可以至少包括第一状态数据通道和第二状态数据通道，所述第一状态数据通道与所述第二状态数据通道在不同的频率上，步骤S102具体包括：通过第一状态数据通道接收所述终端设备发送的第一类传感数据；通过第二状态数据通道接收所述终端设备发送的第二类传感数据。在实际应用场景中，终端设备的传感数据比较多，其中有的传感数据比较重要(比如说塔机设备中的横线移动位置、竖向起吊距离等传感数据，会直接影响到施工安全)，有的传感数据则对于传输的实时性要求比较低，因此可以针对比较重要的传感数据设置单独的物理传输通道，将对传输实时性要求比较低的传感数据设置为共用一个物理传输通道。如此设置，可以确保重要的或者对实时性要求高的传感数据不会与其它数据传输发生堵塞，从而提高远程控制系统的可靠性。

在一种可选的实现方式中，步骤S102还包括：通过音频数据通道接收所述终端设备发送的音频数据；所述音频数据通道与所述状态数据通道在不同的频率上，并且所述音频数据通道的带宽大于所述控制数据通道和所述状态数据通道的带宽。在一些应用场景中，终端设备的运行数据还包括终端设备运行过程中摄像机拍摄到的视频数据等音频数据，这些音频数据对于传输速度要求较高，对于传输实时性要求反而较低，因此可以针对这些音频数据设置单独的物理传输通道，并且该通道可以是带宽较高的，以确保音频数据的传输不影响到控制命令或传感数据的传输，并最大限度提高音频数据的传输速度。

另外，在一些具体的应用场景中，终端设备和控制器还配置了对讲机功能，以进行远程沟通。此时，终端设备与控制器之间交互的数据除了控制指令，终端设备的运行数据之外还包括沟通产生的语音数据。不同应用场景对于语音数据的实时性要求可能不太一样，对于语音数据实时性要求高的应用场景，可以针对语音数据配置独立的物理传输通道(上下行共用一个通道，或者上下行各一个通道)；对于语音数据实时性要求低的应用场景，可以使语音数据与运行数据共用物理传输通道。

在一种可选的实现方式中，本实施例还包括以下步骤：当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备，以供所述终端设备判断所述控制数据通道是否发生故障。

在一种可选的实现方式中，本实施例还包括以下步骤：当检测到所述控制数据通道发生故障时，启动备份的控制数据通道代替原来的控制数据通道进行通信，以使得控制数据通道故障时，控制指令能够正常下发。

本申请第一实施例提供一种应用于远程控制系统中控制器的通信方法，控制器通过控制数据通道发送控制指令至终端设备，并且，控制器通过控制数据通道以外的其它通道接收终端设备发送的运行数据，控制数据通道与其它通道在不同的频率上。由于控制指令下发与运行数据上传使用不同频率的通信通道，不会因为运行数据的上传发生堵塞或延误，能够确保控制指令第一时间及时下发，由此可以提高远程控制系统的可靠性。

本申请第二实施例提供一种应用于远程控制系统的通信方法，具体应用于远程控制系统中的终端设备，图2为该通信方法的流程示意图，包括以下步骤：

S201：通过控制数据通道接收控制器发送的控制指令；

S202：通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器，其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

需要说明的是，本实施例中不对步骤S101和步骤S102的执行顺序进行限制，步骤S101可以在步骤S102之前执行、也可以在S102之后、或者和S102同时执行。

在一种可选的实现方式中，步骤S202具体包括：通过状态数据通道向控制器发送传感数据。

在一种可选的实现方式中，所述状态数据通道至少包括第一状态数据通道和第二状态数据通道，所述第一状态数据通道与所述第二状态数据通道在不同的频率上；步骤S202具体包括：通过第一状态数据通道向控制器发送第一类传感数据；通过第二状态数据通道向控制器发送第二类传感数据。

在一种可选的实现方式中，步骤S202具体包括：通过音频数据通道向控制器发送音频数据；所述音频数据通道与所述状态数据通道在不同的频率上，并且所述音频数据通道的带宽大于所述控制数据通道和所述状态数据通道的带宽。

在一种可选的实现方式中，本实施例还包括以下步骤：按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包；若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包(控制器在接收到询问数据包后即发送回复数据包)，则判定所述控制数据通道发生故障。

进一步说，如果检测到控制数据通道发生故障，终端设备一般会发出报警信号并告知控制器，此时为确保设备安全运行，终端设备可以停止执行当前所有控制指令或部分控制指令(可以有一张类似黑白名单那样的指令故障处理表，根据现场实际情况预先设置指令的故障处理行为，例如是否停止或继续运行和报警等行为)。

在一种可选的实现方式中，本实施例还包括以下步骤：在发送所述运行数据后超过第三预设时间未接收到对应该运行数据的确认数据包(控制器在接收到运行数据后即发送确认数据包)，则判定所述发送所述运行数据的通道发生故障。

本申请第二实施例提供一种应用于远程控制系统中终端设备的通信方法，终端设备通过控制数据通道接收控制器发送的控制指令；终端设备通过控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至控制器，控制数据通道与其它通道在不同的频率上。由于控制指令下发与运行数据上传使用不同频率的通信通道，不会因为运行数据的上传发生堵塞或延误，能够确保控制指令第一时间及时下发，由此可以提高远程控制系统的可靠性。

本申请第三实施例提供一种远程控制系统，图3为该远程控制系统的框架示意图，该系统包括：

控制器301，用于通过控制数据通道发送控制指令至终端设备302；

终端设备302，用于通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器301；

控制器301还用于当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备；

终端设备302还用于按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包，若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障。

在一种可选的实现方式中，终端设备302还用于通过状态数据通道向控制器发送传感数据。进一步说，所述状态数据通道至少包括第一状态数据通道和第二状态数据通道，所述第一状态数据通道与所述第二状态数据通道在不同的频率上；终端设备302还用于通过第一状态数据通道向控制器发送第一类传感数据；通过第二状态数据通道向控制器发送第二类传感数据。

在一种可选的实现方式中，终端设备302还用于通过音频数据通道向控制器发送音频数据；所述音频数据通道与所述状态数据通道在不同的频率上，并且所述音频数据通道的带宽大于所述控制数据通道和所述状态数据通道的带宽。

在一种可选的实现方式中，控制器301和/或终端设备302还用于确定待发送数据的数据类型，根据待发送数据的数据类型，选择匹配的物理传输通道。例如，每次控制器发送数据前，会判断该数据是否为发送至终端设备的控制指令，如果是，则选用控制数据通道发送该数据。

本申请第三实施例提供一种远程控制系统，该系统中，一方面，控制器通过控制数据通道发送控制指令至终端设备，终端设备通过控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至控制器，使得控制指令下发不会因为运行数据的上传发生堵塞或延误；另一方面，终端设备按照第一预设时间间隔持续向控制器发送询问数据包，若超过第二预设时间未通过控制数据通道接收到询问数据包的回复数据包，则判定控制数据通道发生故障，可以及时检测出通信故障并进行解决，提高了远程控制系统的可靠性。

本申请第四实施例提供一种建筑机械行业的塔吊远程控制系统，如图4所示，该系统包括控制器401和塔吊设备402。

控制器401和塔吊设备402之间设立如下通信通道：

控制数据通道：该通道用于将控制指令从控制器401传输到塔吊设备402，控制指令包括左右摆臂、前后跑车、上下起落吊钩、和停止命令等。

状态数据通道：该通道用于将传感数据从塔吊设备402传输到控制器401，传感数据包括左右摆臂、前后跑车、上下起落吊钩的距离、速度、周围是否物体的警报等数据。

视频数据通道：塔吊设备402设有摄像头用于拍摄看清塔吊下面的情况，视频数据通道主要用于将摄像头拍摄的视频数据从塔吊设备402传输到控制器401。

对讲通道：塔吊设备402和控制器401上均配置有对讲机，对讲通道主要用于传输二者的对讲机运行时的语音数据。

除此之外，塔吊设备402按照预设时间间隔Ti持续向控制器401发送询问数据包，控制器401在接收到询问数据包后即发送回复数据包，如果塔吊设备402若超过预设时间To仍未接收到询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障，并停止执行所有控制指令。

本实施例提供的建筑机械行业的塔吊远程控制系统有较高可靠性。

本申请第五实施例提供一种电子设备，图5为本实施例所提供的一种电子设备的结构图，该设备包括：

存储器501，用于存储计算机程序；

处理器502，用于执行计算机程序时实现如前述实施例所公开的任一种用于远程控制系统的通信方法的步骤。

本实施例所提供的一种电子设备，具有前述实施例所公开的任一种用于远程控制系统的通信方法所具有的有益效果。

相应的，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例所公开的任一种用于远程控制系统的通信方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种计算机可读存储介质，具有前述实施例所公开的任一种用于远程控制系统的通信方法所具有的有益效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种应用于远程控制系统的通信方法、系统、电子设备及介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种应用于远程控制系统的通信方法，其特征在于，包括：

通过控制数据通道发送控制指令至终端设备；

通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据；

其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据，包括：

通过状态数据通道接收所述终端设备发送的传感数据。

3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，

所述状态数据通道至少包括第一状态数据通道和第二状态数据通道，所述第一状态数据通道与所述第二状态数据通道在不同的频率上；

所述通过状态数据通道接收所述终端设备发送的传感数据，包括：

通过第一状态数据通道接收所述终端设备发送的第一类传感数据；

通过第二状态数据通道接收所述终端设备发送的第二类传感数据。

4.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述通过所述控制数据通道以外的其它通道接收所述终端设备发送的运行数据，还包括：

通过音频数据通道接收所述终端设备发送的音频数据；

所述音频数据通道与所述状态数据通道在不同的频率上，并且所述音频数据通道的带宽大于所述控制数据通道和所述状态数据通道的带宽。

5.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：

当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备，以供所述终端设备判断所述控制数据通道是否发生故障。

6.一种应用于远程控制系统的通信方法，其特征在于，包括：

通过控制数据通道接收控制器发送的控制指令；

通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器；

其中，所述控制数据通道与所述其它通道在不同的频率上。

7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，还包括：

按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包；

若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障。

8.一种远程控制系统，其特征在于，包括：

控制器，用于通过控制数据通道发送控制指令至终端设备；

所述终端设备，用于通过所述控制数据通道以外的其它通道发送运行数据至所述控制器；

所述控制器还用于当接收到所述终端设备发送的询问数据包时，通过所述控制数据通道发送回复数据包至所述终端设备；

所述终端设备还用于按照第一预设时间间隔持续向所述控制器发送询问数据包，若超过第二预设时间未通过所述控制数据通道接收到所述询问数据包的回复数据包，则判定所述控制数据通道发生故障。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器与至少一个存储器耦合，所述处理器用于读取所述至少一个存储器所存储的计算机程序，使得所述电子设备执行如权利要求1至5中任一项所述的方法；或者，使得所述电子设备执行如权利要求6至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至5中任一项所述的方法；或者，使得所述计算机执行如权利要求6至7中任一项所述的方法。

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