[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于eLTE?IoT技術(shù)的智能儀表數(shù)據(jù)傳輸方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710794648.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107566087A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張少寧;張九華;李彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L1/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L1/00;H04L9/08;H04L29/06;G08C17/02
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,張杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于eLTE-IoT技術(shù)的智能儀表數(shù)據(jù)傳輸方法。

背景技術(shù)

在石油煉化企業(yè)當(dāng)中需要使用大量的儀器儀表，由于廠區(qū)面積比較大，儀器儀表安裝雜散，通過(guò)有線(網(wǎng)線、RS485總線、RS232總線)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制的方式會(huì)給企業(yè)的施工和后期的維護(hù)帶來(lái)眾多的困難。

隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，各類(lèi)儀器儀表通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞介_(kāi)始興起，逐漸取代通過(guò)有線(網(wǎng)線、RS485總線、RS232總線)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健x器儀表通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得設(shè)備易于安裝和維護(hù)，很容易被企業(yè)所接受。

目前儀器儀表采用的無(wú)線傳輸方式大都使用低功耗紫峰協(xié)議和藍(lán)牙傳輸協(xié)議。但是，這兩種傳輸方式傳輸距離短，需要在現(xiàn)場(chǎng)放置多個(gè)無(wú)線中繼進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。如果在大面積的廠區(qū)使用，該方案成本較高且數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于eLTE-IoT技術(shù)的智能儀表數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：

目標(biāo)數(shù)據(jù)生成步驟，智能儀表將采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)規(guī)則生成目標(biāo)數(shù)據(jù)包，并采用相應(yīng)的加密算子對(duì)所述目標(biāo)數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密處理，其中每個(gè)智能儀表分別有各自對(duì)應(yīng)的加密算子；

握手信號(hào)發(fā)送步驟，所述智能儀表通過(guò)配置的eLTE-IoT模塊在相應(yīng)的信道上向網(wǎng)關(guān)發(fā)送握手信號(hào)，其中每個(gè)智能儀表分別有各自對(duì)應(yīng)的信道；

握手成功反饋步驟，當(dāng)所述網(wǎng)關(guān)監(jiān)測(cè)到所述信道上有握手信號(hào)時(shí)，在該信道上向所述智能儀表反饋握手成功信號(hào)；

目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟，所述智能儀表在通過(guò)所述eLTE-IoT模塊接收到所述握手成功信號(hào)后，在該信道上向所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送經(jīng)過(guò)加密處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)包；

目標(biāo)數(shù)據(jù)接收步驟，所述網(wǎng)關(guān)在接收到經(jīng)過(guò)加密處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)包后，采用與所述加密算子對(duì)應(yīng)的解密算子對(duì)所述經(jīng)過(guò)加密處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密處理；

目標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)步驟，所述網(wǎng)關(guān)向企業(yè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過(guò)解密處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)包。

在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)數(shù)據(jù)生成步驟中，所述智能儀表根據(jù)自身設(shè)備編號(hào)生成其所對(duì)應(yīng)的加密算子。

在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)數(shù)據(jù)接收步驟中，還包括：所述網(wǎng)關(guān)在接收到經(jīng)過(guò)加密處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)包后，在本地內(nèi)存中查詢(xún)與所述智能儀表的設(shè)備編號(hào)對(duì)應(yīng)的解密算子。

在一個(gè)實(shí)施例中，在握手信號(hào)發(fā)送步驟中，所述智能儀表根據(jù)自身設(shè)備編號(hào)生成其所對(duì)應(yīng)的信道頻率。

在一個(gè)實(shí)施例中，在握手成功反饋步驟中，所述網(wǎng)關(guān)在所述信道上向所述智能儀表反饋握手成功信號(hào)后，停留在該信道上第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，以等待接收目標(biāo)數(shù)據(jù)包。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括目標(biāo)數(shù)據(jù)校驗(yàn)步驟，所述網(wǎng)關(guān)對(duì)所述經(jīng)過(guò)解密處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC(Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余校驗(yàn))校驗(yàn)，判斷是否出現(xiàn)發(fā)送誤碼，當(dāng)CRC校驗(yàn)結(jié)果為發(fā)送誤碼時(shí)，向所述智能儀表反饋重發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述目標(biāo)數(shù)據(jù)校驗(yàn)步驟中，還包括：當(dāng)CRC校驗(yàn)結(jié)果為發(fā)送正確時(shí)，所述網(wǎng)關(guān)在相應(yīng)的信道上向所述智能儀表反饋接收成功信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟中，所述智能儀表在通過(guò)所述eLTE-IoT模塊在相應(yīng)的信道上向所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送經(jīng)過(guò)加密處理的目標(biāo)數(shù)據(jù)包后，停留在該信道上第二預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)，以等待所述網(wǎng)關(guān)反饋的重發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)或者接收成功信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)步驟中，所述網(wǎng)關(guān)通過(guò)網(wǎng)線向企業(yè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過(guò)解密處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)包。

在一個(gè)實(shí)施例中，在目標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)步驟中，所述網(wǎng)關(guān)通過(guò)WIFI(Wireless Fidelity，無(wú)線保真)向企業(yè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過(guò)解密處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)包。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述方案中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

1)在本發(fā)明中，每個(gè)智能儀表分別有各自對(duì)應(yīng)的信道，由于每個(gè)智能儀表的目標(biāo)數(shù)據(jù)包在與其對(duì)應(yīng)的信道上進(jìn)行傳輸，可有效防止幾臺(tái)智能儀表通過(guò)無(wú)線電波發(fā)出的信號(hào)共用同一個(gè)信道而出現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞以及信號(hào)串?dāng)_等問(wèn)題。

2)在本發(fā)明中，采用了對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)包的加密、解密機(jī)制和一次握手機(jī)制，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院驼_性，使目標(biāo)數(shù)據(jù)包可以可靠傳輸。

3)在本發(fā)明中，網(wǎng)關(guān)對(duì)接收到的目標(biāo)數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，在判斷出發(fā)送誤碼時(shí)，采用重發(fā)機(jī)制使智能儀表重新發(fā)送目標(biāo)數(shù)據(jù)包，可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。