[發(fā)明專利]一種集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信與協(xié)作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910254121.1
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN109889610B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷紅亮
• 申請（專利權(quán)）人: 谷紅亮
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01D21/02;H04L7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信與協(xié)作方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：構(gòu)建集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含了用以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控功能的中心單元和分布各處的被監(jiān)控終端單元兩種基本模塊，并由網(wǎng)絡(luò)把兩者連接起來，所述中心單元為用以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的收集、存儲與管理以及提供集中式監(jiān)控功能的計(jì)算機(jī)單元，所述被監(jiān)控終端單元為擁有通過各種傳感器件來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視數(shù)據(jù)采集功能以及能執(zhí)行來自中心單元的命令實(shí)現(xiàn)控制功能的機(jī)電設(shè)備；

步驟2：通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視與控制集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各模塊之間的通信，實(shí)現(xiàn)中心單元對被監(jiān)控終端單元采集的監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集，并對被監(jiān)控終端單元下達(dá)控制命令；

步驟3：通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視與控制集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各模塊之間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)各被監(jiān)控終端單元的時(shí)鐘時(shí)間在中心單元上的非人工干預(yù)的校準(zhǔn)；

所述步驟3中各被監(jiān)控終端單元與中心單元擁有統(tǒng)一的時(shí)間間隔，但不要求時(shí)間同步，且不限時(shí)鐘重啟次數(shù)，具體的校準(zhǔn)方法由獲取被監(jiān)控終端單元與中心單元時(shí)間差和中心單元校準(zhǔn)時(shí)間兩個(gè)過程組成，其中：

獲取被監(jiān)控終端單元與中心單元時(shí)間差過程：每當(dāng)被監(jiān)控終端單元的時(shí)鐘重啟后，或者接收到來自中心單元的時(shí)間校準(zhǔn)的命令后都要執(zhí)行，該過程輸出終端時(shí)鐘與中心單元時(shí)鐘時(shí)間之間差值；

獲取被監(jiān)控終端單元與中心單元時(shí)間差過程具體包括以下步驟：

步驟I：被監(jiān)控終端單元將自己身份編號、時(shí)間戳和其他可選數(shù)據(jù)組成報(bào)告數(shù)據(jù)包，發(fā)送給中心單元；

步驟II：中心單元收到該數(shù)據(jù)包后，將數(shù)據(jù)包中的時(shí)間與自己時(shí)間進(jìn)行對比，得知兩者的時(shí)間差；

步驟III：為了減少誤差，重復(fù)上述步驟I和步驟II多次，過程最后輸出的時(shí)間差取上述步驟每次重復(fù)得到的時(shí)間差的算術(shù)平均值；

中心單元校準(zhǔn)時(shí)間過程：每當(dāng)其收到來自被監(jiān)控終端單元的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)報(bào)告包時(shí)都要執(zhí)行，該過程將數(shù)據(jù)包中的時(shí)間加上獲取被監(jiān)控終端單元與中心單元時(shí)間差過程輸出的時(shí)間差后，作為該監(jiān)視數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間，記錄進(jìn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信與協(xié)作方法，其特征在于，所述步驟2具體包括以下步驟：

步驟21：中心單元公布自己的通信地址，并一直開放通信等待被監(jiān)控終端單元連接進(jìn)來：

步驟22：連接建立的通信時(shí)機(jī)由被監(jiān)控終端單元決定，包括如下兩種情況：

時(shí)機(jī)一，被監(jiān)控終端單元通過自己的邏輯判斷發(fā)現(xiàn)有監(jiān)視數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)；

時(shí)機(jī)二，雙方商定的服從隨機(jī)概率分布的聯(lián)絡(luò)時(shí)刻；

步驟23：連接建立后實(shí)現(xiàn)一次通信過程，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視數(shù)據(jù)的收集與接受情況反饋、以及控制命令的下達(dá)與執(zhí)行結(jié)果反饋的通信任務(wù)，即：通信時(shí)機(jī)到，被監(jiān)控終端單元打開自己通信模塊，與中心單元建立連接，完成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的一次通信，通信結(jié)束后，被監(jiān)控終端單元將斷開連接，關(guān)閉通信模塊，直到下一次與中心單元通信的時(shí)機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集中式監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信與協(xié)作方法，其特征在于，所述步驟23中的一次通信過程具體包括以下內(nèi)容：

所述一次通信過程是由一個(gè)或多個(gè)時(shí)序元構(gòu)成，每個(gè)時(shí)序元都是由被監(jiān)控終端單元發(fā)送給中心單元的報(bào)告包，后面接一個(gè)由中心單元發(fā)送給被監(jiān)控終端單元的響應(yīng)包構(gòu)成；

所述報(bào)告包由監(jiān)視數(shù)據(jù)、命令結(jié)果、賬號三部分構(gòu)成，命令結(jié)果包括兩類：一類是對上一個(gè)響應(yīng)包中的控制命令執(zhí)行的結(jié)果的報(bào)告；另一類，由于沒有前續(xù)命令，只是等待接收下一條命令的申請報(bào)告，稱為空命令結(jié)果，或者等待接收命令；賬號部分體現(xiàn)終端的賬號信息；

所述響應(yīng)包是對報(bào)告包中各部分內(nèi)容的回應(yīng)，其內(nèi)容相應(yīng)地由監(jiān)視回應(yīng)、控制命令、賬號回應(yīng)三部分構(gòu)成；監(jiān)視回應(yīng)部分體現(xiàn)系統(tǒng)對監(jiān)視數(shù)據(jù)的接收情況和接受情況結(jié)果；控制命令部分的內(nèi)容為具體的控制命令，如果沒有具體命令，則回應(yīng)無命令發(fā)布；賬號回應(yīng)部分則是系統(tǒng)對該賬號的接受情況結(jié)果。