CN116828409A - 一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法及系统,涉及物联网通信技术领域,用以解决物联网搜网时由于执行全频段搜网扫描花费时间较长而导致搜索注网速度较慢的问题。本发明的技术要点包括:优先使用RPLMN进行注网,在RPLMN不可用情况下进行全频段搜网时,获取智能电梯对应的代码信息,根据代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;根据代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。本发明通过网络制式优选和网络频段筛选,极大减少了搜网的频段数量及网络制式的数量,从而显著提高了搜网注网的速度,降低了智能电梯的物联网功耗。
Description
技术领域
本发明涉及物联网通信技术领域,具体涉及一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法及系统。
背景技术
在智能电梯中,一般都使用物联网模块接入云端服务器,物联网模块支持多种网络制式,例如LTE-M、NB-IoT、GSM等。LTE-M(LTE for Machines)是一种基于LTE(Long-TermEvolution)网络的低功耗广域网(LPWAN)技术,专为物联网(IoT)设备而设计,它提供了一种高效、可靠且低功耗的通信解决方案,适用于广泛的物联网应用。NB-IoT是窄频物联网(Narrowband Internet ofThings)的简称,是由3GPP订定的LPWAN无线电标准,为了让行动设备及服务的范围可以更远。NB-IoT特别着重在室内的覆盖率、低成本、长电池寿命以及高连接密度。GSM(Global System for Mobile Communications)是一种全球性的移动通信标准,属于第二代(2G)无线通信技术。它是一种数字化的蜂窝通信技术,用于提供语音通信和基本的短信服务。GSM在全球范围内广泛应用,并成为了移动通信的事实标准。
一般而言,智能电梯中的物联网模块注网流程包括搜网(即搜索可用网络)、网络选择、注网(即网络注册)等,其中在搜网时的以下情况中会执行全频段搜网:1)初始注册:当物联网设备首次启动或重新启动时,它可能执行全频段搜网来寻找可用的网络,这是为了确保设备能够连接到最佳的物联网网络;2)无可用RPLMN(注册的公共陆地移动网络-Registered Public Land Mobile Network):当设备当前所注册的RPLMN不可用或信号弱时,设备可能会执行全频段搜网来查找其他可用的网络,这有助于设备尽可能地连接到可用的物联网网络,以保持通信和数据传输的连续性;3)切换网络:在某些情况下,设备可能需要切换到另一个网络,例如从一个运营商的网络切换到另一个运营商的网络,在这种情况下,设备可能会执行全频段搜网来找到目标网络;4)失去连接:当设备失去与当前网络的连接时,可能会执行全频段搜网以重新寻找可用的网络并重新建立连接。
但是,对于智能电梯来说,执行全频段搜网扫描所花费的时间较长,导致降低了智能电梯的物联网搜索注网的速度,进而导致智能电梯的物联网功耗过大。
发明内容
为此,本发明提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法及系统,以力图解决或者至少缓解上面存在的至少一个问题。
根据本发明的一方面,提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,所述方法包括:在进行物联网网络全频段搜网时,按照以下过程进行搜网:
获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;
根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;
根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
在其中一种可能的实现方式中,在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
在其中一种可能的实现方式中,在进行物联网网络全频段搜网之前,若物联网网络存在已注册的公共陆地移动网络,则直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
在其中一种可能的实现方式中,所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM。
在其中一种可能的实现方式中,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
在其中一种可能的实现方式中,LTE-M网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B27、B28、B66、B85中的至少一种;NB-IoT网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B28、B66、B71、B85中的至少一种;GSM网络制式支持的频段包括:850、900、1800、1900中的至少一种。
根据本发明的另一方面,提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,所述系统包括搜网模块,所述搜网模块包括代码信息获取子模块、筛选子模块和搜索子模块;在进行物联网网络全频段搜网时,所述搜网模块按照以下过程进行搜网:
所述代码信息获取子模块配置成获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
所述筛选子模块配置成根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM;
所述搜索子模块配置成根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
在其中一种可能的实现方式中,所述系统还包括注网模块,所述注网模块配置成在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
在其中一种可能的实现方式中,所述搜网模块还配置成:在进行物联网网络全频段搜网之前,搜索确定物联网网络是否存在已注册的公共陆地移动网络,若存在,则发送指令至注网模块;所述注网模块直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
在其中一种可能的实现方式中,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
本发明的有益技术效果是:
本发明提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法及系统,优先使用RPLMN进行注网,在RPLMN不可用情况下,进行全频段搜网时,通过网络制式优选和网络频段筛选,确定需要搜索的网络制式范围和搜索顺序,大幅度剔除一些不需要进行搜网的频段;极大减少了搜网的频段数量及网络制式的数量,从而显著提高了搜网注网的速度,降低了智能电梯的物联网功耗,从而更易于注上网络信号更好的基站。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,其中:
图1是本发明实施例所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法的流程图。
图2是本发明实施例所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明,而并非以任何方式限制本发明的范围。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术人员知道,本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。在本文中,需要理解的是,附图中的任何元素数量均用于示例而非限制,以及任何命名都仅用于区分,而不具有任何限制含义。
本发明实施例提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,如图1所示,在进行物联网网络全频段搜网时,按照以下过程进行搜网:
获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;
根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;
根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
本实施例中,优选地,在进行物联网网络全频段搜网之前,若物联网网络存在已注册的公共陆地移动网络,则直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
本实施例中,优选地,在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
本实施例中,优选地,所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM。
本实施例中,优选地,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
本实施例中,优选地,LTE-M网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B27、B28、B66、B85中的至少一种;NB-IoT网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B28、B66、B71、B85中的至少一种;GSM网络制式支持的频段包括:850、900、1800、1900中的至少一种。
根据本发明实施例,智能电梯中的物联网模块注网流程包括:将物联网模块与电梯的电源系统连接,确保模块能够正常供电;开启物联网模块的电源,让其开始运行,模块会进行初始化,检查设备配置和软件版本等信息;物联网模块开始搜索附近可用物联网网络信号;根据预设的优先级和网络条件选择最佳的物联网网络,考虑信号强度、网络覆盖范围、网络稳定性和运营商等因素;向选定的物联网网络发送注册请求,进行设备的注册和身份验证,其中运营商的核心网络将验证设备的合法性,并分配相应的网络资源。一旦注册成功,模块将与物联网网络进行安全认证,这确保了设备与网络之间的安全通信和数据保护。在成功认证后,会获得一个唯一的IP地址,用于与互联网进行通信。此外,其他网络配置信息,如子网掩码、默认网关和DNS服务器等,也会被分配和配置。完成注网后,物联网模块可以与云平台、应用服务器或其他设备进行通信和数据交换,它可以发送电梯运行数据、接收远程指令、接收故障报警等。
在上述流程中,物联网模块搜索附近可用物联网网络信号时一般会执行全频段搜网,由于其扫描所花费时间较长,严重影响了智能电梯的物联网搜索注网速度,并使得智能电梯的物联网功耗过大,本发明对执行全频段搜网的流程进行优化设计,主要流程如下:
步骤1)智能电梯的物联网模块上电之后,检查是否存在可用的RPLMN,如果有,则直接使用RPLMN注网即可;
RPLMN全称为Registered Public Land Mobile Network,中文为“注册的公共陆地移动网络”。由于3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)协议并没有规定每种PLMN的优先级,一般而言,有以下几种类型的PLMN:RPLMN(RegisteredPLMN):设备当前注册的运营商的PLMN;HPLMN(Home PLMN):设备所属的本地运营商的PLMN;OPLMN(Operator PLMN):设备可以选择连接的运营商的PLMN;FPLMN(Forbidden PLMN):设备被禁止连接的PLMN;VPLMN(Visited PLMN):设备在漫游状态下所访问的运营商的PLMN;PPLMN(Preferred PLMN):设备预选的优选PLMN列表;EPLMN(Equivalent PLMN):设备当前所注册的运营商的等效PLMN,用于指示设备正在漫游但与HPLMN具有类似服务的PLMN。
由于智能电梯地理位置不变,因此统一使用RPLMN作为最高优先级的PLMN。
需要说明的是,本发明不仅仅适用于智能电梯,任意地理位置不变的设备均可作为本发明物联网模块的承载设备。
步骤2)如果不存在可用的RPLMN,则读取SIM卡的IMSI(International MobileSubscriber Identity,国际移动用户识别码),通过IMSI,获取该SIM卡对应的MCC(MobileCountry Code,移动设备国家代码)和MNC(Mobile Network Code,移动设备网络代码);
步骤3)根据MCC和MNC,计算出该SIM卡的归属运营商;
步骤4)通过运营商信息,配置搜网的网络制式以及顺序;
模块一般支持多种网络制式,但是不同的SIM卡可能支持的网络制式不一样,不同国家地区的基站情况也不太一样。比如:移动物联网卡并不支持LTE-M;在美国,NB-IoT的覆盖较小,且NB-IoT制式下,全频段搜网会非常消耗时间。
因此,本发明通过读取SIM卡的MCC和MNC的组合进行判断。MCC和MNC可以从SIM卡的IMSI中读取出来。预先存储多个国家、多个运营商的网络制式,然后根据MCC和MNC确定该SIM卡的归属运营商,进而确定配置搜网的网络制式以及顺序。下面以中国和美国为例举例说明网络制式选择。
步骤5)通过运营商信息,配置全频段搜索时需要搜索的频段;
物联网模块一般支持很多频段,以高通9205平台为例,在LTE-M和NB-IoT网络下,支持以下频段:LTE-M支持以下17个频段:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B27、B28、B66、B85;NB-IoT支持以下17个频段:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B28、B66、B71、B85;GSM支持以下4个频段:850、900、1800、1900。
可见,如此多的频段,如果做全频段搜网,肯定会消耗很多的时间。因此,在网络制式优选的基础上,再进行网络频段的筛选,可极大提高全频段搜网的速度。首先通过MCC和MNC确定网络运营商,进而确定网络制式,然后在相应的网络制式下选择确定相应的频段。下面还是以中国和美国为例举例说明搜索频段的确定。
经过筛选之后,在进行全频段搜网的时候,需要搜索的频段大幅度较少,从原来的17个频段减少到4个频段甚至1个频段,可见,本发明在不影响正常使用的前提下,极大地提高了全频段搜网的速度。
步骤6)进行全频段搜网和注网。注网成功之后,将已经注上的PLMN信息写入到RPLMN里面。
本发明提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,优先使用RPLMN进行注网,在RPLMN不可用情况下,进行全频段搜网时,通过网络制式优选和网络频段筛选,确定需要搜索的网络制式范围和搜索顺序,大幅度剔除一些不需要进行搜网的频段;极大减少了搜网的频段数量及网络制式的数量,从而显著提高了搜网注网的速度,降低了智能电梯的物联网功耗,从而更易于注上网络信号更好的基站。
本发明另一实施例提出一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,如图2所示,该系统包括搜网模块20,所述搜网模块20包括代码信息获取子模块210、筛选子模块220和搜索子模块230;在进行物联网网络全频段搜网时,所述搜网模块20按照以下过程进行搜网:
所述代码信息获取子模块210配置成获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
所述筛选子模块220配置成根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM;
所述搜索子模块230配置成根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
作为本发明的优选实施例,所述系统还包括注网模块30,所述注网模块30配置成在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
作为本发明的优选实施例,所述搜网模块20还配置成:在进行物联网网络全频段搜网之前,搜索确定物联网网络是否存在已注册的公共陆地移动网络,若存在,则发送指令至注网模块;所述注网模块30直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
作为本发明的优选实施例,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了若干单元、模块或子模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之,上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理,但是应该理解,本发明并不限于所公开的具体实施方式,对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益,这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
Claims (10)
1.一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,在进行物联网网络全频段搜网时,按照以下过程进行搜网:
获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;
根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;
根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,在进行物联网网络全频段搜网之前,若物联网网络存在已注册的公共陆地移动网络,则直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM。
5.根据权利要求4所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
6.根据权利要求5所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网方法,其特征在于,LTE-M网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B27、B28、B66、B85中的至少一种;NB-IoT网络制式支持的频段包括:B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B18、B19、B20、B25、B26、B28、B66、B71、B85中的至少一种;GSM网络制式支持的频段包括:850、900、1800、1900中的至少一种。
7.一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,其特征在于,包括搜网模块,所述搜网模块包括代码信息获取子模块、筛选子模块和搜索子模块;在进行物联网网络全频段搜网时,所述搜网模块按照以下过程进行搜网:
所述代码信息获取子模块配置成获取智能电梯对应的代码信息,所述代码信息包括国家代码和网络代码;
所述筛选子模块配置成根据所述代码信息在预设的网络制式频段数据库中确定网络制式;根据所述代码信息和对应的网络制式,在预设的网络制式频段数据库中确定待搜索频段;所述网络制式包括LTE-M、NB-IoT、GSM;
所述搜索子模块配置成根据确定的网络制式和待搜索频段搜索可用网络信号。
8.根据权利要求7所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,其特征在于,所述系统还包括注网模块,所述注网模块配置成在完成全频段搜网后,选择最佳物联网网络并向选定的物联网网络发送注册请求,进行智能电梯的注册。
9.根据权利要求8所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,其特征在于,所述搜网模块还配置成:在进行物联网网络全频段搜网之前,搜索确定物联网网络是否存在已注册的公共陆地移动网络,若存在,则发送指令至注网模块;所述注网模块直接使用该已注册的公共陆地移动网络进行智能电梯的注册。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的一种智能电梯的物联网快速搜网注网系统,其特征在于,预先设置如下映射列表作为所述网络制式频段数据库:该映射列表中每个映射的左端是一组国家代码和网络代码,每个映射的中端是网络制式,每个映射的右端是搜索频段;其中,每个映射中端的网络制式为LTE-M、NB-IoT、GSM中的一种或两种,每个映射右端的搜索频段总数大于等于1且小于等于4。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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