CN117042006B - 一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法，装置和电子设备，包括：运维控制系统的监听端口打开，等待北斗终端连接；北斗终端连接运维控制系统，并验证是否连接成功，若连接失败，则每隔一定时间发送一次连接请求，请求文本中携带请求参数，并启动定时轮询过程；北斗终端连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息判别是否为登记设备，通过后台数据库进行设备识别信息的查找检索；告警信息查询命令注入后，系统对设备反馈的各类信息进行异常信息判别，若终端设备存在异常信息，则生成异常标志位信息以及详细异常信息，并通过监控预警模块生成相关的告警信息；本发明支持各类北斗嵌入式终端设备，减少人力成本，提高设备易用性。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航定位技术领域，特别涉及一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法、装置和电子设备。
背景技术
随着北斗三号系统的开通及应用，北斗相关的定位终端、可信监测设备以及相关的芯片模组越来越广泛应用于精细农业、无人农场、海洋牧场以及陆海生态等无人化和少人化的行业领域。随着北斗往各个行业应用范围的不断扩大，北斗嵌入式设备的应用场景也不断扩展，在终端应用的研发、测试及部署应用的全流程生命周期中，尤其是对于某些偏远地区，不便进行相关人员定期到场运维，这对开发运维人员的远程控制运维系统也提出了更高的要求。
传统的北斗嵌入式设备一般由配置模块、天线模块、数据解析模块、数据处理模块、数据播发模块以及网络模块组成。实际使用过程中由相关的运维管理人员在安装部署环境下，由控制电脑对终端通过串口或局域网Web进行参数配置，配置好各类参数之后终端才能正常工作。这种配置方式需要运维管理人员到设备安装的现场或局域网环境下才能对终端的配置进行修改，所以在偏远的山区或环境中，存在管理运维困难、自动化配置程度低、人力运维成本高的现实问题。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，针对传统北斗嵌入式设备管理运维困难、自动化配置程度低、人力运维成本高等现实问题，本发明提出了一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法、装置和电子设备，支持远程参数配置及运维，支持监控设备的实时运行状态，并针对使用场景，可自定义控制命令，以实现自动化、少人化的北斗嵌入式设备远程控制运维。
本发明由下述技术方案实现：
本发明提供了一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法，包括：
步骤1、运维控制系统的监听端口打开，等待北斗终端连接；
步骤2、北斗终端连接运维控制系统，并验证是否连接成功，若连接失败，则每隔一定时间发送一次连接请求，请求文本中携带请求参数，并启动定时轮询过程；
步骤3、北斗终端连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息判别是否为登记设备，Server端收到由终端发送的设备识别信息后，通过后台数据库进行设备识别信息的查找检索；
步骤4、告警信息查询命令注入后，系统对设备反馈的各类信息进行异常信息判别，若终端设备存在异常信息，则生成异常标志位信息以及详细异常信息，通过TCP协议将异常信息及设备识别信息发送至Server端，Server端首先识别异常标志位，读取详细异常信息，并通过监控预警模块生成相关的告警信息；
步骤5、流程结束。
进一步的，定时轮询过程包括：终端发送携带请求参数的连接请求，若一定时间内收到Server端连接成功的响应参数，则代表连接成功，否则视为未连接，则循环发送连接请求，直至Server端回复连接响应参数。
进一步的，设备识别信息包括设备编号、设备名称，设备的IP地址、设备的北斗定位位置信息。
进一步的，步骤3中，设备识别信息的查找检索包括：首先根据设备编号加设备名称共同组成的主键进行查询，若存在则向终端返回服务接通分应答信息；若该主键不存在，则代表设备未登记，返回至终端未登记的错误信息。
进一步的，根据终端的服务范围设置地区锁，以限定终端只能在某一区域使用，Server端的判别方式为通过终端发送的经纬度的概略位置进行判断，若其位置在限定范围内则不做操作，否则返回服务位置错误信息。
进一步的，若为登记的设备，则通过预先定义的相关协议命令列表进行终端命令注入，命令行以文本的形式通过TCP发送至终端，终端收到命令后通过TCP向Server端反馈设备识别信息以及命令接收成功的标志，Server端在收到设备识别信息及命令接收成功额标志后，则判断命令注入成功，若在一定时间内未收到中断的回复，则判定命令注入失败，Server端将会定时每隔一定时间进行循环命令发送至终端，直至注入成功。
本发明还提供了一种北斗嵌入式设备远程控制运维系统，包括：网络连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块、数据存储模块以及数据可视化模块；
网络连接模块用于系统与终端设备的网络通信；
身份识别模块用于连接终端后，对终端的身份进行识别区分；
命令控制模块用于与终端约定命令控制内容，通过连接网络模块发送相关的控制命令，该模块由用户提前自定义协商，将编制的命令可存储至命令控制模块的内存上，通过选择不同的命令名称，调用不同的命令行通过网络传输至终端；
监控预警模块用于针对终端的异常状态，播发监控预警信息，该模块通过网络连接模块接收终端发送的各类异常预警信息，生成各类监控预警日志和告警；
数据存储模块用于系统与终端数据的存储，该模块由硬盘和数据解析单元构成，用于存储设备传输的数据及日志；
数据可视化模块用于终端各类信息的展示以及运维人员的可视化控制，该模块由显示屏、数据处理单元构成，用于网络连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块和数据存储模块的状态查看及操作。
本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的方法。
本发明还涉及一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行所述的方法。
本发明的技术方案能实现如下有益的技术效果：
本发明能够支持远程调试和参数配置，并且能够识别不同设备信息，实现针对单一设备或多个设备的云+端的协同控制；另外，为保证运行过程中的服务稳定性，还具备实时监测模块，能够实现模块化服务的实时监测，并上传云端，方便运维管理人员在线管理终端设备，实现设备的远程运维控制。
本发明支持各类北斗嵌入式终端设备，无需运维管理人员到达现场维护，可通过互联网或专线连接实现北斗设备的在线实时动态管理，并对单个或多个终端进行在线控制，减少了设备运维的人力成本，提高了设备的易用性，并且为提升设备的智能化程度提供了基础平台。
附图说明
图1为本发明的北斗嵌入式设备远程控制运维方法的流程示意图；
图2为本发明的北斗嵌入式设备远程控制运维系统的结构框架图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
本发明的第一方面提供了一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法，包括如下步骤：
步骤1、运维控制系统的TCP Socket监听端口打开，等待北斗终端连接。
步骤2、北斗终端通过TCP Socket连接运维控制系统，并验证是否连接成功，若连接失败，则通过TCP每5秒发送一次连接请求，请求文本中携带请求参数，并启动定时轮询过程：终端发送携带请求参数的连接请求，若5秒内收到Server端连接成功的响应参数，则代表连接成功，否则视为未连接，则循环发送连接请求，直至Server端回复连接响应参数。
步骤3、北斗终端连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息判别是否为登记设备，设备识别信息主要包括设备编号、设备名称，设备的IP地址、设备的北斗定位位置信息，Server端收到由终端发送的设备识别信息后，通过后台数据库进行设备识别信息的查找检索：首先根据设备编号加设备名称共同组成的主键进行查询，若存在则向终端返回服务接通分应答信息；若该主键不存在，则代表设备未登记，返回至终端未登记的错误信息。另外可根据终端的服务范围设置地区锁，以限定终端只能在某一区域使用，Server端的判别方式可通过终端发送的经纬度的概略位置进行判断，若其位置在限定范围内则不做操作，否则返回服务位置错误信息。
若为登记的设备，则运维管理人员可以通过预先定义的相关协议命令列表进行终端命令注入，命令行以文本的形式通过TCP发送至终端，终端收到命令后通过TCP向Server端反馈设备识别信息以及命令接收成功的标志，Server端在收到设备识别信息及命令接收成功额标志后，则判断命令注入成功，若在5秒内未收到中断的回复，则判定命令注入失败，Server端将会定时5秒一次进行循环命令发送至终端，直至注入成功。
步骤4、告警信息查询命令注入后，系统对设备反馈的设备命令执行失败、资源使用率超限、模块运行崩溃等各类信息进行异常信息判别，若终端设备存在异常信息，则生成异常标志位信息以及详细异常信息，其中异常标志位一般为3位数字，标识异常信息的序号；详细异常信息主要为信息的内容。通过TCP协议将异常信息及设备识别信息发送至Server端，Server端首先识别异常标志位，读取详细异常信息，并通过监控预警模块生成相关的告警信息。
步骤5、流程结束。
在本发明的具体的实施例中，北斗嵌入式设备远程控制系统为Server，若北斗终端进行接入：
步骤1、Server端应用程序运行开始，服务器指定相关TCP Socket监听端口打开，等待北斗终端连接；
步骤2、北斗终端通过TCP Socket连接系统，发送连接命令，Server端收到该命令信息，会在5秒内反馈连接成功的信息来验证终端是否连接成功，若超时未收到信息则代表连接失败，由北斗终端定时轮询直至连接成功；
步骤3、北斗终端Client1连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息以及北斗定位信息，Server端根据该信息内容，通过查询数据库判别是否为登记设备：
若是未登记的设备，则首先根据北斗终端的设备识别信息进行设备的登记；
若为登记的设备，则运维管理人员可以通过相关协议的命令列表进行终端命令的注入。Server端在注入命令后并判别是否注入成功，其判断方式为北斗终端接收到Server的命令开信息后，会返回执行是否成功的消息；若注入失败，则定时进行循环注入，直至终端反馈注入成功的消息；
步骤4、对于设备的告警信息，分为位置告警和系统运行告警两部分。
对于位置告警：北斗终端的实时定位信息将通过网络定时发送至Server数据库存储，系统在判别终端位置脱离电子围栏区域后，将生成位置告警信息，管理员可根据位置告警来控制是否禁止北斗终端的相关服务；位置告警信息的判别规则如下，其中[Latmin,Latmax],[Lonmin,Lonmax]分别是电子围栏的边界经纬度范围，(Lat,Lon)为北斗终端的定位位置信息：
对于系统运行告警，系统对设备反馈的各类信息进行异常信息判别，系统将扫描程序运行的日志数据库，若数据库存在设备异常信息的新记录，则通过监控预警模块生成相关的告警信息，并通过TCP反馈给Server端进行处理。
步骤5、流程结束。
本发明还涉及一种北斗嵌入式设备远程控制运维系统，包括：网络连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块、数据存储模块以及数据可视化模块。
网络连接模块用于系统与终端设备的网络通信，由RJ-45接口、4G/5G网络传输模块、网络数据解析模块组成，支持以有线/无线方式连接互联网；
身份识别模块用于连接终端后，对终端的身份进行识别区分；该模块主要由MYSQL数据库、数据库操作单元组成，主要用于识别、处理终端的身份识别信息，并对终端设备进行数据库管理；
命令控制模块用于与终端约定命令控制内容，通过连接网络模块发送相关的控制命令，该模块由用户提前自定义协商，将编制的命令可存储至命令控制模块的内存上，通过选择不同的命令名称，调用不同的命令行通过网络传输至终端；
监控预警模块用于针对终端的异常状态，播发监控预警信息，该模块通过网络连接模块接收终端发送的各类异常预警信息，生成各类监控预警日志和告警；
数据存储模块用于系统与终端数据的存储，该模块主要由硬盘和数据解析单元构成，用于存储设备传输的数据及日志。
数据可视化模块用于终端等各类信息的展示以及运维人员的可视化控制，该模块由显示屏、数据处理单元构成，主要用于网咯连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块和数据存储模块的状态查看及操作。
本发明还涉及一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的方法。
本发明还涉及一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行所述的方法。
综上所述，本发明提供了一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法，装置和电子设备，包括：运维控制系统的监听端口打开，等待北斗终端连接；北斗终端连接运维控制系统，并验证是否连接成功，若连接失败，则每隔一定时间发送一次连接请求，请求文本中携带请求参数，并启动定时轮询过程；北斗终端连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息判别是否为登记设备，通过后台数据库进行设备识别信息的查找检索；告警信息查询命令注入后，系统对设备反馈的各类信息进行异常信息判别，若终端设备存在异常信息，则生成异常标志位信息以及详细异常信息，并通过监控预警模块生成相关的告警信息；本发明支持各类北斗嵌入式终端设备，减少人力成本，提高设备易用性。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (6)
1.一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法，其特征在于，包括：
步骤1、运维控制系统的监听端口打开，等待北斗终端连接；
步骤2、北斗终端连接运维控制系统，并验证是否连接成功，若连接失败，则每隔一定时间发送一次连接请求，请求文本中携带请求参数，并启动定时轮询过程；
步骤3、北斗终端连接成功后，通过北斗终端发送的设备识别信息判别是否为登记设备，Server端收到由终端发送的设备识别信息后，通过后台数据库进行设备识别信息的查找检索；设备识别信息的查找检索包括：首先根据设备编号加设备名称共同组成的主键进行查询，若存在则向终端返回服务接通分应答信息；若该主键不存在，则代表设备未登记，返回至终端未登记的错误信息；根据终端的服务范围设置地区锁，以限定终端只能在某一区域使用，Server端的判别方式为通过终端发送的经纬度的概略位置进行判断，若其位置在限定范围内则不做操作，否则返回服务位置错误信息；
若为登记的设备，则通过预先定义的相关协议命令列表进行终端命令注入，命令行以文本的形式通过TCP发送至终端，终端收到命令后通过TCP向Server端反馈设备识别信息以及命令接收成功的标志，Server端在收到设备识别信息及命令接收成功额标志后，则判断命令注入成功，若在一定时间内未收到中断的回复，则判定命令注入失败，Server端将会定时每隔一定时间进行循环命令发送至终端，直至注入成功；
步骤4、告警信息查询命令注入后，系统对设备反馈的各类信息进行异常信息判别，若终端设备存在异常信息，则生成异常标志位信息以及详细异常信息，通过TCP协议将异常信息及设备识别信息发送至Server端，Server端首先识别异常标志位，读取详细异常信息，并通过监控预警模块生成相关的告警信息；
步骤5、流程结束。
2.根据权利要求1所述的北斗嵌入式设备远程控制运维方法，其特征在于，定时轮询过程包括：终端发送携带请求参数的连接请求，若一定时间内收到Server端连接成功的响应参数，则代表连接成功，否则视为未连接，则循环发送连接请求，直至Server端回复连接响应参数。
3.根据权利要求1所述的北斗嵌入式设备远程控制运维方法，其特征在于，设备识别信息包括设备编号、设备名称，设备的IP地址、设备的北斗定位位置信息。
4.应用权利要求1-3之一所述的一种北斗嵌入式设备远程控制运维方法的一种北斗嵌入式设备远程控制运维系统，其特征在于，包括：网络连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块、数据存储模块以及数据可视化模块；
网络连接模块用于系统与终端设备的网络通信；
身份识别模块用于连接终端后，对终端的身份进行识别区分；
命令控制模块用于与终端约定命令控制内容，通过连接网络模块发送相关的控制命令，该模块由用户提前自定义协商，将编制的命令可存储至命令控制模块的内存上，通过选择不同的命令名称，调用不同的命令行通过网络传输至终端；
监控预警模块用于针对终端的异常状态，播发监控预警信息，该模块通过网络连接模块接收终端发送的各类异常预警信息，生成各类监控预警日志和告警；
数据存储模块用于系统与终端数据的存储，该模块由硬盘和数据解析单元构成，用于存储设备传输的数据及日志；
数据可视化模块用于终端各类信息的展示以及运维人员的可视化控制，该模块由显示屏、数据处理单元构成，用于网络连接模块、身份识别模块、命令控制模块、监控预警模块和数据存储模块的状态查看及操作。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1至3中任一项所述的方法。
6.一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行前述权利要求1至3中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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