專利名稱：一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法
技術領域：
本發明涉及一種短信與無線網絡通信自適應方法，尤其涉及一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法。
背景技術：
電力隧道無線監控系統在電力系統應用廣泛，在網絡結構上通常分為兩個部分無線監控終端與無線監控平臺。無線監控終端設備安裝于電力隧道內，用于隧道內多狀態數據的采集整理與數據上傳；監控終端設備的天線安裝在人孔井出入口附近，部分解決了電力隧道內部無線信號無法傳入的問題；由于網絡狀況的不同與施工難度的原因，監控終端設備的信號強度與網絡連接狀況均無法統一。無線監控平臺安裝于電力公司機房或變電站，用于配置無線監控終端、收集無線監控終端上傳的數據、對無線監控終端下發控制指令。 無線監控終端與無線監控平臺的通訊方式可以選擇無線網絡或短信通道兩種方式；由于無線監控終端與無線監控平臺均可以向對方主動發送數據，傳統的通信方式對于兩種數據傳輸方式無法做到自動適應，僅能使用單一的通信方式；導致出現如下的狀況如果只通過短信通道傳輸數據，則數據傳輸效率低，實時性差，傳輸費用高；如果只通過無線網絡傳輸數據，則網絡情況不穩定的時候，數據傳輸失敗的機率就會增加。
發明內容
針對上述現有技術，為解決上述問題，本發明提供了一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應方法。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控裝置，是由無線監控平臺、無線監控終端組成的架構中實現的。無線監控終端是一種硬件設備，該設備安裝于電力隧道內，用來采集電力隧道多狀態數據，并將數據發送到無線監控平臺；無線監控平臺具有數據接收、數據處理、告警產生、實時監視、歷史查看功能。無線監控平臺與無線監控終端通過無線網絡或短信通道進行通信，完成電力隧道采集數據的上傳與控制指令的下發。一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，包括以下步驟步驟I在無線監控平臺建立無線網絡連接服務、短信通道和超時機制；步驟2在無線監控平臺配置設備參數，設備參數配置完成后，根據無線通信協議生成配置協議，所述的設備參數包括無線監控終端編號、無線監控終端電話號碼、無線監控平臺服務電話號碼、無線監控平臺IP地址、無線監控平臺端口號；步驟3無線監控平臺通過短信方式將配置的設備參數下發給無線監控終端；步驟4無線監控終端將采集的數據上傳到無線監控平臺；步驟5無線監控平臺將控制指令下發到無線監控終端。所述的步驟I的無線網絡連接服務，能夠允許無線監控終端接入，對于已經接入的無線監控終端，均保持其連接狀態；所述的短信通道是指一個由多個短信調制解調器組成的Modem池，所述的短信調制解調器的英文縮寫為Modem。所述的步驟2生成配置協議是指在無線監控平臺中配置完設備參數后，無線監控平臺根據無線通信協議生成配置協議，所述的無線通信協議設計為顯示字符模式，定義了協議頭尾、無線終端編號、協議命令字、協議數據體；無線監控終端與無線監控平臺通過短信通道或無線網絡傳輸的協議完全相同。所述的步驟3包括步驟(I)無線監控平臺從Modem池中查找到空閑Modem ;所述的空閑Modem實現短信的下發與接收，對于Modem池中的每一個Modem,無線監控平臺均保存其狀態；步驟(2):將步驟2中生成的配置協議，通過步驟(I)中查找到的空閑Modem，以短信的形式發往短信通道，通過短信通道將配置的設備參數下發給無線監控終端；
步驟(3):無線監控終端在接收到無線監控平臺發來的配置信息后，按照無線通信協議解析，并保存相關參數之后，按照無線通信協議回復；無線監控平臺等待無線監控終端的配置響應消息；步驟(4):如果無線監控平臺在規定的時間內沒有收到無線監控終端的響應消息，則通過步驟(6)重發配置短信；如果無線監控平臺在規定的時間內接收到無線監控終端的回應消息，則轉向步驟(5)；步驟(5):無線監控平臺接收到無線監控終端回復的消息之后，在無線監控平臺中記錄配置成功的標記，清除等待計時器；步驟(6):在未接收到無線監控終端回應的情況下，無線監控平臺監測記錄的重發次數標記，如果已經重發超過規定次數，則轉向步驟(7);如果重發次數未超過規定次數，則轉向步驟(2)，向無線監控終端重新發送配置短信，并置重發次數標記加一；步驟(7):記錄配置超時標記，清除等待計時器。所述的步驟(4)所述的規定時間為10分鐘。所述的步驟(4)所述的規定次數為3次。所述的步驟4的包括以下步驟步驟(I):無線監控終端在監控數據采集完成之后，按照無線通信協議，組織消息；步驟(2):無線監控終端檢測無線網絡是否連接正常；若不正常，轉到步驟(3)，若正常，轉到步驟(4);步驟(3):無線監控終端從本地配置中取出無線監控平臺短信號碼，轉到步驟(6)；步驟(4):無線監控終端檢測是否已經通過無線網絡連接到了無線監控平臺的無線連接服務；如果沒有連接無線監控平臺的無線連接服務，則轉到(5);若連接，轉到步驟
(6)；步驟(5):無線監控終端連接無線監控平臺的無線連接服務，并重復步驟(4)；步驟(6):無線監控終端將步驟(I)中生成的協議數據發送到無線監控平臺。所述的步驟5的步驟方法如下步驟(I):無線監控平臺按照無線通信協議將待下發的控制指令，封裝成下發消息數據包；
步驟(2):無線監控平臺在自身的無線網絡連接服務中查找該終端是否在線，查找的依據為該終端的終端編號，若在線，轉到步驟(3)，若不在線，轉到步驟(4);步驟(3):將步驟(I)中生成的消息數據，通過該連接發送到無線監控終端；轉到步驟(6)；步驟(4):無線監控平臺從Modem池中查找空閑的Modem ;步驟(5):無線監控平臺將步驟(4)中找到的空閑的Modem取出，向其發送短信發送指令，短信內容為下發給 無線監控終端的控制指令；步驟(6):無線監控平臺在完成步驟(3)或步驟(5)之后，將該控制指令標記為發送成功。為了使用無線網絡與無線監控終端進行通信，無線監控平臺建立了無線網絡連接服務，對于所有已經連接的無線監控終端，無線網絡連接服務均保持其連接狀態，可以使用該連接與無線監控終端進行數據通信。為了使用短信通道與無線監控終端進行通信，無線監控平臺建立并維護了一個由多個短信調制解調器(Modem)組成的Modem池，建立了短信通道；無線監控終端可以將短信發送到何一個Modem中，無線監控平臺也可以使用任何一個Modem將短信下發給無線監控終端。在步驟⑵、(3)、(4)中，無線監控終端與無線監控平臺之間的無線通信協議設計為可顯示字符模式，定義了協議頭尾、無線終端編號、協議命令字、協議數據體；無線終端與無線監控平臺通過短信通道或無線網絡傳輸的協議完全相同，是自適應通信方式的基礎。本發明的有益效果是針對電力隧道無線監控系統中數據及時性要求高、隧道無線網絡信號情況不好的問題，兼顧無線網絡費用比短信費用低的情況，在無線監控平臺與無線監控終端之間傳輸監控數據與控制指令傳輸的過程中，采用自適應的短信與無線網絡切換方式，保證監控終端設備與監控平臺系統之間實時數據通信。無線監控終端在無線網絡環境良好的情況下，自動使用無線網絡傳輸監控數據，接收無線監控平臺系統的控制指令；在無線網絡環境不具備的情況下，無線監控終端自動切換到短信通道，通過短信通道發送監控數據，使用短信通道接收無線監控平臺系統的控制指令。無線監控平臺支持無線網絡與短信通道，既能夠以兩種通訊方式接收監控終端數據，也能夠在發送控制指令給監控終端設備的時候，采用合適的通訊方式，確保控制指令下發成功。
圖I是本發明的網絡結構圖；圖2是本發明的無線終端配置流程圖；圖3是本發明的無線終端監控數據上報流程圖；圖4是本發明的無線監控平臺控制指令下發流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述。圖I為本發明的網絡結構圖，由圖I可知，本發明包括了無線監控平臺102與無線監控終端101兩個部分，通過無線網絡103或短信通道104進行連接。無線監控平臺102完成了對無線監控終端101配置功能，完成了接收無線監控終端101監控數據的功能，完成了自動選擇無線網絡103或短信通道104對無線監控終端101下發控制指令的功能；無線監控終端101完成了自動選擇無線網絡103或短信通道104發送監控數據的功能。圖2為本發明的無線終端配置流程圖，按照圖2中的流程圖，可以在無線監控平臺102中完成對無線監控終端101的配置，并將配置下發給無線監控終端101。步驟201 :無線監控平臺102配置終端參數，在無線監控平臺102中配置無線監控終端101的無線監控終端編號、無線監控終端電話號碼、監控平臺服務電話號碼、監控平臺IP地址、監控平臺端口號信息，配置完畢之后，無線監控平臺102根據無線通信協議生成配置協議。步驟202 :未經配置的無線監控終端101內部不存在無線監控平臺102的相關參數，因此，不能主動連接到無線監控平臺102 ;無線監控平臺102也就無法通過無線網絡103配置無線監控終端101 ;故初次配置無線監控終端101采用的方式為短信通道104。無線監 控平臺102從Modem池中查找到空閑的Modem ;該Modem可以實現短信的下發與接收；對于Modem池中的每一個Modem,無線監控平臺102均保存其狀態。步驟203 :將201步驟中生成的配置協議，通過步驟202中查找到的空閑Modem，以短信的形式發往短信通道104。步驟204 :為了確保配置信息能夠完整下發給無線監控終端101，無線監控終端101在接收到無線監控平臺102發來的配置信息，按照無線通信協議解析，并保存相關參數之后，需要按照無線通信協議回復。無線監控平臺102需要等待無線監控終端101的配置響應消息，該消息可以來自無線網絡103，也可以來自短信通道104。步驟205 :無線監控平臺102建立了接收無線監控終端101配置響應的超時機制，如果無線監控平臺102在10分鐘內沒有收到無線監控終端101的響應消息，則通過步驟207重發配置短信；如果無線監控平臺102在10分鐘內接收到無線監控終端101的回應消息，則轉向步驟206。步驟206 :無線監控平臺102接收到無線監控終端101回復的消息之后，在無線監控平臺102中記錄配置成功的標記，清除等待計時器。步驟207 :承接步驟205，在未接收到無線監控終端101回應的情況下，無線監控平臺102監測記錄的重發次數標記，如果已經重發超過3次，則轉向流程208 ;如果重發次數未超過3次，則轉向步驟202，向無線監控終端101重新發送配置短信，并置重發次數標記加
O步驟208 :承接步驟207，當無線監控平臺102監測對無線監控終端101的重發次數超過3次之后，記錄配置超時標記，清除等待計時器。從圖2的全部步驟來看，對于初次配置的無線終端，無線監控平臺102通過重發、要求響應、設置定時器、設置重發次數、設置配置完成標記等方式，有效完成了無線監控平臺102對于無線監控終端101的配置。圖3為無線監控終端101上傳監控數據的流程圖，從圖3可以看出，無線監控終端101在上傳監控數據的過程中，自動選擇了無線網絡103或短信通道104，以成本優先的方式完成了監控數據的上傳過程。步驟301 :無線監控終端101在監控數據采集完成之后，按照無線通信協議，組織消息。步驟302 :無線監控終端101檢測無線網絡是否連接正常，無線監控終端101在系統空閑狀態，會保持與無線網絡的數據連接，避免臨時建立連接帶來的效率問題。步驟303 :無線監控終端101檢測不到無線網絡連接或無線網絡連接不正常，則從本地配置中取出監控平臺短信號碼，通過短信通道104向無線監控平臺102發送協議數據。步驟304 :承接步驟 302，無線監控終端101在檢測到無線網絡正常之后，在本步驟檢測是否已經通過無線網絡連接到了無線監控平臺102的無線網絡連接服務；如果沒有連接無線監控平臺102的無線網絡連接服務，則通過步驟305進行連接。步驟305 :無線監控終端101在檢測到沒有連接到監控平臺102之后，在本步驟連接無線監控平臺102，并重復步驟304。步驟306 :無線監控終端101通過短信通道104、無線網絡103的方式，將步驟301中生成的協議數據發送到無線監控平臺102。從圖3的步驟來看，無線監控終端101在生成監控上傳協議數據之后，自動選擇無線網絡103或短信通道104，通過自適應的方式，實現了將協議數據傳輸到無線監控平臺102，完成了無線監控終端101數據上傳的功能。圖4為本發明的無線監控平臺102控制指令下發流程圖，從圖4可以看出，無線監控平臺102在下發控制指令的過程中，查詢當前無線監控終端101是否在線，選擇通過無線網絡103還是短信通道104發送控制指令到無線監控終端101。步驟401 :無線監控平臺102按照無線通信協議將待下發的控制指令，封裝成下發消息數據包。步驟402 :無線監控平臺102在自身的無線網絡連接服務中查找該終端是否在線，查找的依據為該終端的終端編號。步驟403 :無線監控平臺102在無線網絡連接服務中找到了該終端對應的連接，則將步驟401中生成的消息數據，通過該連接發送到無線監控終端101。步驟404 :無線監控平臺102在無線網絡連接服務中未找到該終端對應的連接，則從Modem池中查找空閑的Modem,以便通過短信通道104下發控制指令。步驟405 :無線監控平臺102將步驟404中找到的Modem取出，向其發送短信發送指令，短信內容為下發給無線監控終端101的控制指令。步驟406 :無線監控平臺102在完成步驟403或步驟405之后，將該控制指令標記為發送成功。從圖4的步驟看來，無線監控平臺102在控制指令下發流程中，通過連接監測、短信通道控制等方式，以自適應的方式，實現了將控制指令下發到無線監控終端101的功能。
權利要求
1.一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I在無線監控平臺建立一個無線網絡連接服務、短信通道和超時機制； 步驟2在無線監控平臺配置設備參數，設備參數配置完成后，根據無線通信協議生成配置協議，所述的設備參數包括無線監控終端編號、無線監控終端電話號碼、無線監控平臺服務電話號碼、無線監控平臺IP地址、無線監控平臺端口號； 步驟3無線監控平臺通過短信方式將配置的設備參數下發給無線監控終端； 步驟4無線監控終端將采集的數據上傳到無線監控平臺； 步驟5無線監控平臺將控制指令下發到無線監控終端。
2.如權利要求I所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟I的無線網絡連接服務，能夠允許無線監控終端接入，對于已經接入的無線監控終端，均保持其連接狀態；所述的短信通道是指一個由多個短信調制解調器組成的Modem 池。
3.如權利要求I所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟2所述的無線通信協議設計為顯示字符模式，定義了協議頭尾、無線終端編號、協議命令字、協議數據體；無線監控終端與無線監控平臺通過短信通道或無線網絡傳輸的協議完全相同。
4.如權利要求2所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟3包括 步驟(I)無線監控平臺從Modem池中查找到空閑Modem ;所述的空閑Modem實現短信的下發與接收，對于Modem池中的每一個Modem,無線監控平臺均保存其狀態； 步驟(2):將步驟2中生成的配置協議，通過步驟(I)中查找到的空閑Modem，以短信的形式發往短信通道，通過短信通道將配置的設備參數下發給無線監控終端； 步驟(3):無線監控終端在接收到無線監控平臺發來的配置信息后，按照無線通信協議解析，并保存相關參數之后，按照無線通信協議回復；無線監控平臺等待無線監控終端的配置響應消息； 步驟(4):如果無線監控平臺在規定的時間內沒有收到無線監控終端的響應消息，則通過步驟(6)重發配置短信；如果無線監控平臺在規定的時間內接收到無線監控終端的回應消息，則轉向步驟(5); 步驟(5):無線監控平臺接收到無線監控終端回復的消息之后，在無線監控平臺中記錄配置成功的標記，清除等待計時器； 步驟(6):在未接收到無線監控終端回應的情況下，無線監控平臺監測記錄的重發次數標記，如果已經重發超過規定次數，則轉向步驟(7 );如果重發次數未超過規定次數，則轉向步驟(2)，向無線監控終端重新發送配置短信，并置重發次數標記加一； 步驟(7):記錄配置超時標記，清除等待計時器。
5.如權利要求4所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟(4)所述的規定時間為10分鐘。
6.如權利要求4所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟(4)所述的規定次數為3次。
7.如權利I所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在于所述的步驟4的包括以下步驟 步驟(I):無線監控終端在監控數據采集完成之后，按照無線通信協議，組織消息；步驟(2):無線監控終端檢測無線網絡是否連接正常；若不正常，轉到步驟(3)，若正常，轉到步驟(4); 步驟(3):無線監控終端從本地配置中取出無線監控平臺短信號碼，轉到步驟(6)；步驟(4):無線監控終端檢測是否已經通過無線網絡連接到了無線監控平臺的無線連接服務；如果沒有連接無線監控平臺的無線連接服務，則轉到(5);若連接，轉到步驟(6)；步驟(5):無線監控終端連接無線監控平臺的無線連接服務，并重復步驟(4)； 步驟(6):無線監控終端將步驟(I)中生成的協議數據發送到無線監控平臺。 如權利I所述的一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，其特征在 于所述的步驟5的步驟方法如下 步驟(I):無線監控平臺按照無線通信協議將待下發的控制指令，封裝成下發消息數據包； 步驟(2):無線監控平臺在自身的無線網絡連接服務中查找該終端是否在線，查找的依據為該終端的終端編號，若在線，轉到步驟(3)，若不在線，轉到步驟(4); 步驟(3):將步驟(I)中生成的消息數據，通過該連接發送到無線監控終端；轉到步驟(6)； 步驟(4):無線監控平臺從Modem池中查找空閑的Modem ； 步驟(5):無線監控平臺將步驟(4)中找到的空閑的Modem取出，向其發送短信發送指令，短信內容為下發給無線監控終端的控制指令； 步驟(6 ):無線監控平臺在完成步驟(3 )或步驟(5 )之后，將該控制指令標記為發送成功。
全文摘要
本發明具體公開了一種電力隧道短信與無線網絡通信自適應的監控方法，包括以下步驟步驟1在無線監控平臺建立一個無線網絡連接服務、短信通道和超時機制；步驟2在無線監控平臺配置設備參數，生成配置協議；步驟3無線監控平臺通過短信方式將配置的設備參數下發給無線監控終端；步驟4無線監控終端將采集的數據上傳到無線監控平臺；步驟5無線監控平臺將控制指令下發到無線監控終端。本發明的有益效果是無線監控平臺支持無線網絡與短信通道，既能夠以兩種通訊方式接收監控終端數據，也能夠在發送控制指令給監控終端設備的時候，采用合適的通訊方式，確保控制指令下發成功。
文檔編號H04W24/00GK102857890SQ201210342388
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者吳洪波, 高波, 吳建冬, 屈明慧, 楊震威 申請人:山東康威通信技術股份有限公司