一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法
2024-02-13 01:28:15
一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法，與現有技術相比解決了無法基於無線公網平臺實現電力終端與移動計算平臺進行數據讀取的缺陷。本發明包括以下步驟：起始狀態；電力終端通過安全認證機制，授權移動計算平臺讀取數據；移動計算平臺下發請求獲取終端上行規約ID信息；移動計算平臺下發本次通信參數；電力終端作為客戶端連接移動計算平臺；移動計算平臺按照獲取的終端上行規約讀取終端數據。本發明採用基於無線公網技術的數據讀取，解決了紅外掌機種類繁多問題，打破了傳統紅外掌機招讀數據的距離限制。
【專利說明】[0001] 一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法
【技術領域】
[0002] 本發明涉及數據傳輸技術，具體來說是一種用於移動計算平臺與電力終端之間進 行數據讀取的方法。
[0003]
【背景技術】
[0004] 目前在電力現場想要獲得電力終端的數據，可以通過掌機終端來實現數據的讀 取。目前的掌機終端通信為紅外通信，通信距離為15米左右，通信角度小於30度，抄讀數 據由工程維護人員到現場對電力終端進行操作。數據讀取的過程需要通信規約的設定，紅 外掌機與電力終端之間的通信規約則需要工程維護人員預先知道終端的規約，並手動選擇 相應的規約與之通信。目前各電力終端廠商都有自產配套的紅外掌機，掌機種類繁多，現場 工程維護人員需攜帶各種維護掌機設備，基於無線公網技術的連接方式可以很好的解決這 個問題。如圖1所示，在電力終端與移動計算平臺之間的連接可以通過無線公網技術，如 GPRS、CDMA、3G或4G來實現硬體平臺的搭建，不必再依靠紅外線通信傳輸，但如何基於無線 公網技術在電力終端與移動計算平臺之間進行數據讀取的方法已經成為急需解決的技術 問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是為了解決現有技術中無法基於無線公網平臺實現電力終端與移 動計算平臺進行數據讀取的缺陷，提供一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀 取的方法來解決上述問題。
[0006] 為了實現上述目的，本發明的技術方案如下： 一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法，包括以下步驟： 起始狀態，由移動計算平臺向電力終端發送安全認證短消息，移動計算平臺通過短消 息信道發送用戶名、密碼規約幀，請求獲得電力終端的授權； 電力終端通過安全認證機制，授權移動計算平臺讀取數據； 移動計算平臺下發請求獲取終端上行規約ID信息； 移動計算平臺下發本次通信參數，即移動計算平臺的IP位址、埠參數； 電力終端作為客戶端建立TCP連接移動計算平臺； 移動計算平臺按照獲取的終端上行規約讀取終端數據。
[0007] 所述的電力終端通過安全認證機制，授權移動計算平臺讀取數據包括以下步驟： 電力終端收到規約幀，與其保存的參數資料庫中的移動計算平臺用戶名和密碼進行比 對；若完全匹配，則發送確認幀，否則發送否認幀； 移動計算平臺等待電力終端回復，超時時間為1分鐘，若超時或收到否認幀，移動計算 平臺提示出錯信息；若收到電力終端回復的確認幀，計算超時閾值τ，Τ= Λ T+t， 其中，Λ T為自移動計算平臺發送用戶名、密碼規約幀起始到收到電力終端確認幀的 時間，t為容錯時間，容錯時間t初設為10秒，當移動計算平臺每次返回起始狀態且錯誤碼 為超時錯誤時，容錯時間t=t+5秒； 移動計算平臺對電力終端下發超時閾值T並等待電力終端回復，等待超時回復時間為 T ； 電力終端收到超時閾值T，回復確認幀；若超過超時初值Λ T/2+10秒，未收到收到超時 閾值，則回復否認幀，且錯誤碼置為超時錯誤； 移動計算平臺收到否認幀，錯誤碼為超時錯誤，返回起始狀態；在超時時間Τ內未收到 數據，置錯誤碼為超時錯誤，返回起始狀態；收到確認幀繼續下一步。
[0008] 所述的移動計算平臺下發請求獲取終端上行規約ID信息包括以下步驟： 移動計算平臺發送規約探測幀，請求電力終端回復當前上行通信的規約ID，超時等待 時間為T秒； 電力終端等待移動計算平臺的規約探測幀，超時等待時間為T/2秒，收到移動計算平 臺發送的規約探測幀後，回復當前上行通信的規約ID ;若電力終端上行通信規約超過1個， 則由電力終端選擇一個上行規約與移動計算平臺通信且將選擇的規約ID回復給移動計算 平臺；超時未收到規約探測幀，回復否認幀； 移動計算平臺在超時時間T內未收到電力終端回復的規約ID幀，返回起始狀態；收 到規約ID幀但移動計算平臺應用當前不支持該規約，提示未知規約，發送否認幀至電力終 端；若當前移動計算平臺支持電力終端回復的規約，發送確認幀到電力終端； 電力終端在超時時間T內收到確認幀，繼續下一步驟；超時回復否認幀或收到否認幀， 返回起始狀態。
[0009] 所述的電力終端作為客戶端連接移動計算平臺包括以下步驟： 移動計算平臺發送本機IP到電力終端，等待電力終端回復，超時時間為T秒； 電力終端等待移動計算平臺發送的IP位址參數，超時時間為T/2秒，若超時時間T/2 內收到IP位址參數，發送確認幀，繼續下一步驟；若超時，回復否認幀；收到參數不合法，發 送否認幀，返回起始狀態； 移動計算平臺在超時時間T秒內收到確認幀，建立TCP伺服器端，等待電力終端的連 接，等待時間為6T秒，超時返回程序起始；收到否認幀，返回起始狀態； 電力終端建立與移動計算平臺的TCP連接，在6T秒時間內無法建立連接，結束當前流 程； 移動計算平臺建立了電力終端TCP連接，通過從電力終端獲取的規約ID，按照該ID指 定規約讀取電力終端數據；若在6*T秒時間內無法建立連接，返回起始狀態。
[0010] 所述的用戶名、密碼規約幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據域長度、對稱的 幀頭標誌、功能碼、用戶名、密碼、校驗和以及結束幀標誌組成。
[0011] 所述的通信規約幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀頭標 志、功能碼、數據域、校驗和以及結束幀標誌組成。
[0012] 所述的規約探測幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀頭標 志、規約探測、校驗和以及結束幀標誌組成。
[0013] 所述的規約ID信息由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀頭標 志、規約ID回復、標準、校驗和以及結束幀標誌組成。
[0014] 所述的IP位址參數由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀頭標 志、參數設置、IP位址1段、IP位址2段、IP位址3段、IP位址4段、埠、校驗和以及結束 幀標誌組成。
[0015] 有益效果 本發明的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法，與現有技術相 比採用基於無線公網技術的數據讀取，解決了紅外掌機種類繁多問題，打破了傳統紅外掌 機招讀數據的距離限制。數據讀取方法不受地域限制，工程人員可以實現異地招讀數據。同 時提出了規約學習的選擇方法，不用手動選擇與現場終端通信的規約，操作更加簡便減少 電力工程維護人員現場維護成本。
[0016]
【專利附圖】
【附圖說明】 圖1為現有技術中移動計算平臺與電力終端的物理連接圖 圖2為本發明的方法流程圖 其中，1_電力終端、2-移動計算平臺。
[0017]
【具體實施方式】
[0018] 為使對本發明的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的 實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下： 如圖2所示，本發明所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，包括以下步驟： 第一步，起始狀態，由移動計算平臺2向電力終端1發送安全認證短消息。移動計算平 臺2通過短消息信道發送用戶名、密碼規約幀，請求獲得電力終端1的授權。其用戶名、密 碼規約幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據域長度、對稱的幀頭標誌、功能碼、用戶名、 密碼、校驗和以及結束幀標誌組成。用戶名、密碼規約幀中各部分所佔字節長度和內容如表 1所示，內容以16進位進行表示。
【權利要求】
1. 一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方法，其特徵在於，包括以 下步驟： 11) 起始狀態，由移動計算平臺（2)向電力終端（1)發送安全認證短消息，移動計算平 臺（2)通過短消息信道發送用戶名、密碼規約幀，請求獲得電力終端（1)的授權； 12) 電力終端（1)通過安全認證機制，授權移動計算平臺（2)讀取數據； 13) 移動計算平臺（2)下發請求獲取終端上行規約ID信息； 14) 移動計算平臺（2)下發本次通信參數，即移動計算平臺（2)的IP位址、埠參數； 15) 電力終端（1)作為客戶端建立TCP連接移動計算平臺（2); 16) 移動計算平臺（2)按照獲取的終端上行規約讀取終端數據。
2. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的電力終端（1)通過安全認證機制，授權移動計算平臺（2)讀取數據 包括以下步驟： 21) 電力終端（1)收到規約幀，與其保存的參數資料庫中的移動計算平臺（2)用戶名和 密碼進行比對；若完全匹配，則發送確認幀，否則發送否認幀； 22) 移動計算平臺（2)等待電力終端（1)回復，超時時間為1分鐘，若超時或收到否認 幀，移動計算平臺（2)提示出錯信息；若收到電力終端（1)回復的確認幀，計算超時閾值T， Τ= Δ T+t, 其中，Λ T為自移動計算平臺（2)發送用戶名、密碼規約幀起始到收到電力終端（1)確 認幀的時間，t為容錯時間，容錯時間t初設為10秒，當移動計算平臺（2)每次返回起始狀 態且錯誤碼為超時錯誤時，容錯時間t=t+5秒； 23) 移動計算平臺（2)對電力終端（1)下發超時閾值T並等待電力終端（1)回復，等待 超時回復時間為T ; 24) 電力終端（1)收到超時閾值T，回復確認幀；若超過超時初值Λ T/2+10秒，未收到 收到超時閾值，則回復否認幀，且錯誤碼置為超時錯誤； 25) 移動計算平臺（2)收到否認幀，錯誤碼為超時錯誤，返回起始狀態；在超時時間Τ內 未收到數據，置錯誤碼為超時錯誤，返回起始狀態；收到確認幀繼續下一步。
3. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的移動計算平臺（2)下發請求獲取終端上行規約ID信息包括以下步 驟： 31) 移動計算平臺（2)發送規約探測幀，請求電力終端（1)回復當前上行通信的規約 ID，超時等待時間為T秒； 32) 電力終端（1)等待移動計算平臺（2)的規約探測幀，超時等待時間為T/2秒，收到 移動計算平臺（2)發送的規約探測幀後，回復當前上行通信的規約ID ;若電力終端（1)上行 通信規約超過1個，則由電力終端（1)選擇一個上行規約與移動計算平臺（2)通信且將選擇 的規約ID回復給移動計算平臺（2);超時未收到規約探測幀，回復否認幀； 33) 移動計算平臺（2)在超時時間T內未收到電力終端（1)回復的規約ID幀，返回起 始狀態；收到規約ID幀但移動計算平臺（2)應用當前不支持該規約，提示未知規約，發送否 認幀至電力終端（1);若當前移動計算平臺（2)支持電力終端（1)回復的規約，發送確認幀 到電力終端（1); 34)電力終端（1)在超時時間T內收到確認幀，繼續下一步驟；超時回復否認幀或收到 否認幀，返回起始狀態。
4. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的電力終端（1)作為客戶端連接移動計算平臺（2)包括以下步驟： 41) 移動計算平臺（2)發送本機IP到電力終端（1)，等待電力終端（1)回復，超時時間 為T秒； 42) 電力終端（1)等待移動計算平臺（2)發送的IP位址參數，超時時間為T/2秒，若超 時時間T/2內收到IP位址參數，發送確認幀，繼續下一步驟；若超時，回復否認幀；收到參 數不合法，發送否認幀，返回起始狀態； 43) 移動計算平臺（2)在超時時間T秒內收到確認幀，建立TCP伺服器端，等待電力終 端（1)的連接，等待時間為6T秒，超時返回程序起始；收到否認幀，返回起始狀態； 44 )電力終端（1)建立與移動計算平臺（2 )的TCP連接，在6T秒時間內無法建立連接， 結束當前流程； 45 )移動計算平臺（2 )建立了電力終端（1) TCP連接，通過從電力終端（1)獲取規約ID， 按照該ID指定規約讀取電力終端（1)數據；若在6*T秒時間內無法建立連接，返回起始狀 態。
5. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的用戶名、密碼規約幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據域長度、 對稱的幀頭標誌、功能碼、用戶名、密碼、校驗和以及結束幀標誌組成。
6. 根據權利要求3所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的通信規約幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀 頭標誌、功能碼、數據域、校驗和以及結束幀標誌組成。
7. 根據權利要求3所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於，所述的規約探測幀由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的幀 頭標誌、規約探測、校驗和以及結束幀標誌組成。
8. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於：所述的規約ID信息由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的 幀頭標誌、規約ID回復、標準、校驗和以及結束幀標誌組成。
9. 根據權利要求1所述的一種用於移動計算平臺與電力終端之間進行數據讀取的方 法，其特徵在於：所述的IP位址參數由幀頭標誌、數據域長度、對稱的數據據長度、對稱的 幀頭標誌、參數設置、IP位址1段、IP位址2段、IP位址3段、IP位址4段、埠、校驗和以 及結束幀標誌組成。
【文檔編號】H04W12/06GK104065703SQ201410226472
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】徐強, 王飛, 錢偉 申請人:安徽中興繼遠信息技術股份有限公司