實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法、系統及設備的製作方法
2024-01-25 11:37:15
專利名稱：實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法、系統及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，特別是一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法、系統及設備。
背景技術：
隨著無線通信技術的發展和移動終端設備的大量應用，拓展了人們關於網絡應用的思路，除了傳統的有線網絡外，還可以通過無線數據機(MODEM)、手機上網等方式隨時隨地的接入無線網絡。無線網絡的快速發展給遠程監控提供了一種新的無線組網監控方式。在無線組網的實現方法上，一般都會使用無線MODEM提供無線網絡的接入。最終的成品提供給用戶的只會是ー個固定的接ロ模式(如RS232)。由於用戶接ロ只有ー個，同時MODEM只能工作在 數據模式或命令模式中的一種模式下，所以對於MODEM的控制和通過MODEM進行數據傳輸從設備資源上講是很難實現並存的，對無線組網監控領域和一些無線數據傳輸不可中斷，同時又需要簡訊提示的應用場景造成限制。當此，有些MODEM廠家進行改進，提供了在數據模式下能夠接收AT指令的MODEM。但是，在進行撥號上網的過程中，需要用戶自己編寫傳輸控制/網際協議(TransferControl Protocol/Internet Protocol, TCP/IP)協議棧和點對點協議(Point to pointprotocol,PPP)協議棧，這就局限了嵌入式系統在無線組網領域的應用。針對TCP/IP協議棧和PPP協議棧的問題，也有MODEM廠家從用戶的角度進行了定製開發，在其生產的MODEM內部集成了 TCP/IP協議棧和PPP協議棧，通過提供廠家定製AT指令的方式提供PPP撥號上網的接ロ給用戶。但由於AT指令標準中並沒有對廠家定製AT指令的要求，各廠家提供給用戶的AT指令是沒有一個統ー的規範的。現有技術中有一種基於簡訊與通用分組無線業務/碼分多址接入(GeneralPacket Radio Service/Code Division Multiple Access,GPRS/CDMA)的基站動カ與環境監控裝置，其採用簡訊與GPRS/CDMA互相切換的方式實現。通過簡訊提示GPRS建立鏈路，GPRS數據傳輸結束後斷開GPRS連接，重新進入簡訊模式。
發明內容
本發明實施例提供一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法、系統及設備，用以解決現有技術中無線MODEM唯一的用戶接口和互斥的工作模式較難實現無線數據傳輸和簡訊控制共存的問題。本發明實施例提供的一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法包括嵌入式設備與網際網路建立連接；所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。
本發明實施例提供的一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的系統包括嵌入式設備，用於啟動兩個獨立的線程分別控制無線數據傳輸和簡訊收發，經過網際網路，通過TCP/IP信道與數據終端進行無線數據傳輸，且與簡訊終端進行簡訊收發；網際網路，用於通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊；數據終端，用於通過TCP/IP信道，經過網際網路，與嵌入式設備進行無線數據傳輸；簡訊網關，用幹與嵌入式設備根據網關協議進行交互；簡訊網絡，用於將簡訊網關與簡訊終端相互連接；簡訊終端，用於通過簡訊網絡和簡訊網關，以及TCP/IP信道，經過網際網路，與嵌入 式設備進行簡訊收發。本發明實施例提供的ー種嵌入式設備，包括第一控制單元，用於啟動控制無線數據傳輸的線程，經過網際網路，通過TCP/IP信道與數據終端進行無線數據傳輸；第二控制單元，用於啟動控制簡訊收發的線程，經過網際網路，通過TCP/IP信道與簡訊終端進行簡訊收發；接ロ単元，用於連接第一控制單元與無線MODEM，且，連接第二控制單元與無線MODEM ； 無線MODEM，用於將所述嵌入式設備與網際網路建立連接。通過以上技術方案可知，本發明實施例利用嵌入式設備實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的過程中，嵌入式設備與網際網路建立連接；所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。因此，本發明實施例適用於無線網絡監控中，要求無線數據傳輸不可中斷，同時又需要簡訊提示的場景。實現了無線數據傳輸與簡訊收發並行。
圖I為本發明系統實施例一的結構示意圖；圖2為本發明系統實施例ニ的結構示意圖；圖3為本發明實施例的嵌入式設備的結構示意圖；圖4為本發明方法的具體實施例的流程示意圖；圖5為本發明實施例的無線監控進程的流程示意圖；圖6為本發明實施例的無線網絡監控線程的流程示意圖；圖7為本發明實施例的簡訊監控線程的流程示意圖。
具體實施例方式在本發明實施例中，利用嵌入式設備實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的過程中，嵌入式設備與網際網路建立連接；所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。
圖I為本發明系統實施例一的結構示意圖。參見圖I所示，本發明實施例的系統包括嵌入式設備11、網際網路12、數據終端13、短イ目網關14、短イ目網絡15、短イ目終端16。嵌入式設備11，用於啟動兩個獨立的線程分別控制無線數據傳輸和簡訊收發，經過網際網路12，通過TCP/IP信道與數據終端13進行無線數據傳輸，且與簡訊終端16進行簡訊收發；網際網路12，用於通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備11與數據終端13之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備11與簡訊終端16之間的簡訊；數據終端13，用於通過TCP/IP信道，經過網際網路12，與嵌入式設備11進行無線數據傳輸；
簡訊網關14，用幹與嵌入式設備11根據網關協議進行交互；簡訊網絡15，用於將簡訊網關14與簡訊終端16相互連接；簡訊終端16，用於通過簡訊網絡15和簡訊網關14，以及TCP/IP信道，經過網際網路12，與嵌入式設備11進行簡訊收發。參見圖2所示，本發明實施例可以適用於基於聯通的GPRS網絡進行無線組網監控，採用專網接入點名稱(Access Point Name,APN)的方式，由聯通公司為系統專門分配一個專網APN，並開通相應的監聽埠和開放簡訊網關協議，使系統IP位址靜態分配。嵌入式設備與遠程後臺的通訊協議採用標準的1104通訊協議，與聯通簡訊網關的通訊協議採用中國聯通簡訊網關協議SGIPI. 2。下面對基於聯通的GPRS網絡進行無線組網監控的系統進行詳細描述。嵌入式設備11接入GPRS網絡21，PPP撥號連接發出GPRS登錄請求，請求中包括聯通公司提供的專網APN,根據請求中的APN, GPRS服務支持節點(Servicing GPRS SupportNode, SGSN)22從域名系統(Domain Name System, DNS)伺服器中查詢到對應的GPRS支持節點網關(Gateway GPRS Support Node，GGSN) 23，並將用戶請求發送給 GGSN23，GGSN23 將用戶認證信息通過專線送至遠程用戶撥號認證系統進行認證，並得到攜帯用戶地址的確認信息，最終經過認證後連上網際網路12。網際網路12通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備11與數據終端13之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備11與簡訊網關14之間的簡訊。簡訊網關14通過簡訊網絡15與簡訊終端16進行簡訊收發。圖3為本發明實施例的嵌入式設備的結構示意圖。參見圖3所示，本發明實施例的嵌入式設備包括第一控制單元31、第二控制單元32、接ロ單元33、無線M0DEM34。第一控制單元31，用於啟動控制無線數據傳輸的線程，經過網際網路12，通過TCP/IP信道與數據終端13進行無線數據傳輸；第二控制單元32，用於啟動控制簡訊收發的線程，經過網際網路12，通過TCP/IP信道與簡訊終端16進行簡訊收發；接ロ單元33，用於連接第一控制單元31與無線M0DEM34，且，連接第二控制單元32與無線M0DEM34 ；無線M0DEM34，用於將所述嵌入式設備11與網際網路12建立連接。圖4為本發明方法的具體實施例的流程示意圖。
參見圖4所示,本發明實施例的方法包括如下步驟步驟401 :嵌入式設備與網際網路建立連接。 這裡，將Linux系統中的TCP/IP協議棧和PPP模塊移植到所述嵌入式設備的核心處理器，其中，所述PPP模塊包含PPP協議棧，因此，所述嵌入式設備獲取配置的用於連接網際網路所需要的TCP/IP協議棧和PPP協議·棧、用於連接網際網路所需要的腳本文件。所述嵌入式設備使用安裝好的交叉編譯器交叉編譯PPH)和chat模塊，生成可執行程序，獲取PPP協議棧的上層應用。所述嵌入式設備啟動PPro進程，由PPro進程按照所述腳本文件定義的控制流程進行撥號上網操作。步驟402 :所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。這裡，所述嵌入式設備與所述數據終端根據現有協議或自定義的協議進行無線數據傳輸。所述嵌入式設備與簡訊網關根據運營商制定的簡訊網關協議進行交互，由簡訊網關通過簡訊網絡與所述簡訊終端進行簡訊收發。所述嵌入式設備通過啟動兩個獨立的線程分別控制自身與數據終端的無線數據傳輸，以及自身與簡訊終端的簡訊收發。所述嵌入式設備通過TCP/IP信道轉發其與簡訊終端之間的簡訊，包括所述嵌入式設備與簡訊網關通訊初始化，使用Bind命令將所述嵌入式設備與簡訊網關進行通訊綁定；所述嵌入式設備判斷是否有簡訊待發送或待接收，如果是，則進行簡訊發送或接收，否貝U，進入維護階段。在進行簡訊收發之前，要先判斷所述嵌入式設備的IP位址是否改變，如果是，則所述嵌入式設備重新註冊IP位址，否則，直接進行簡訊收發控制。在簡訊收發過程中，所述嵌入式設備需要將簡訊內容的編碼格式轉換成簡訊網關支持的編碼格式。圖5為本發明實施例的無線監控進程的流程示意圖。參見圖5所示，本發明實施例的無線監控進程包括以下步驟步驟501 :無線監控進程初始化，包括與無線MODEM通信的串ロ設備初始化，內部緩衝區初始化等。步驟502 :無線MODEM初始化。步驟503 :啟動PPH)進程。步驟504:撥號連接。步驟503和步驟504，PPH)進程按照gprs腳本文件定義的控制流程進行撥號上網操作，腳本文件中進行了掉線重連設置，所以PPro進程會在撥號不成功或掉線後自動進行重新連接。步驟505 :判斷撥號連接是否成功，如果是，則執行步驟506，否則，返回步驟504。步驟506 :啟動無線網絡監控線程。步驟507 :啟動簡訊監控線程。步驟508 :進入無線監控進程維護狀態。由於採用專網APN的方式，每次撥號連接時IP位址都會固定。撥號連接成功後，先後啟動無線網絡監控線程和簡訊監控線程，然後進入本進程的維護狀態。圖6為本發明實施例的無線網絡監控線程的流程示意圖。參見圖6所示，本發明實施例的無線網絡監控線程包括以下步驟
步驟601 :無線網絡監控線程初始化，包括IP位址綁定，監聽端ロ設置，內部緩衝區初始化等。步驟602 :判斷IP位址是否改變，如果是，則執行步驟603，否則直接執行步驟605。步驟603 :重新初始化socket。步驟604 :註冊IP位址。步驟605:處理新連接。這裡，如果新連接的遠端IP位址和主動告警的遠端IP位址一致，則斷開主動告警鏈路，採用新連接建立的鏈路。這樣做是為了將鏈路控制權交到遠程後臺處，適用於ー個遠 程後臺監控多個電源設備的場景。步驟606 :判斷是否有數據待接收，如果是，則執行步驟607，否則，執行步驟609。步驟607:接收數據。步驟608 :處理數據。執行步驟610步驟609 :主動告警處理。步驟610 :判斷是否有數據待發送，如果是，則執行步驟611，否則，執行步驟612。步驟611 :發送數據。步驟612 :記錄處理並輸出ー些必要的調試信息。步驟613:線程維護。圖7為本發明實施例的簡訊監控線程的流程示意圖。參見圖7所示，本發明實施例的簡訊監控線程包括以下步驟步驟701 :簡訊監控線程初始化，包括socket初始化、內部緩衝區初始化等。步驟702 :判斷IP位址是否改變，如果是，則執行步驟703，否則，執行步驟705。步驟"703 :重新初始化socket。步驟704 :註冊IP位址。步驟705 :判斷是否有簡訊待發送，如果是，則執行步驟706，否則，執行步驟711。步驟706:換碼。步驟707 :與簡訊網關通訊初始化，使用Bind命令進行通訊綁定。步驟708:發送簡訊。步驟709 :判斷簡訊發送是否成功，如果是，則執行步驟711，否則，執行步驟710。步驟710 :超時重發，返回步驟707。這裡，在步驟708、步驟709與步驟710中，使用Submit命令進行簡訊發送，接著通過讀取R印ort命令解析出簡訊當前執行狀態信息，判斷簡訊發送是否成功，如果簡訊發送不成功，為了保證可靠性進入簡訊超時重發流程，超時時間可設置為5分鐘或其他數值，重發次數可設置為3次或其他數值。步驟711 :判斷是否收到Deliver命令，如果是，則執行步驟712，否則，執行步驟713。步驟712:接收簡訊。在步驟711與步驟712中，首先回應Deliver_Resp命令給簡訊網關，然後提取簡訊內容，換碼，解析簡訊內容，並響應簡訊命令。
步驟713:線程維護。通過以上技術方案可知，本發明實施例利用嵌入式設備實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的過程中，嵌入式設備與網際網路建立連接；所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。因此，本發明實施例適用於無線網絡監控中，要求無線數據傳輸不可中斷，同時又需要簡訊提示的場景。實現了無線數據傳輸與簡訊收發並行。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 嵌入式設備與網際網路建立連接； 所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，嵌入式設備與網際網路建立連接，包括 嵌入式設備獲取配置的用於連接網際網路所需要的TCP/IP協議棧和PPP協議棧、用於連接網際網路所需要的腳本文件，以及獲取PPP協議棧的上層應用； 嵌入式設備啟動PPro進程，由PPro進程按照所述腳本文件定義的控制流程進行撥號上網操作。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備獲取配置的用於連接網際網路所需要的TCP/IP協議棧和PPP協議棧，包括 將Linux系統中的TCP/IP協議棧和PPP模塊移植到所述嵌入式設備的核心處理器，其中，所述PPP模塊包含PPP協議棧。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，獲取PPP協議棧的上層應用，包括 所述嵌入式設備使用安裝好的交叉編譯器交叉編譯PPH)和chat模塊，生成可執行程序。
5.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備與所述數據終端根據現有協議或自定義的協議進行無線數據傳輸。
6.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備與簡訊網關根據運營商制定的簡訊網關協議進行交互，由簡訊網關通過簡訊網絡與所述簡訊終端進行簡訊收發。
7.如權利要求5和6所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備通過啟動兩個獨立的線程分別控制自身與數據終端的無線數據傳輸，以及自身與簡訊終端的簡訊收發。
8.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備通過TCP/IP信道轉發其與簡訊終端之間的簡訊，包括 所述嵌入式設備與簡訊網關通訊初始化，使用Bind命令將所述嵌入式設備與簡訊網關進行通訊綁定； 所述嵌入式設備判斷是否有簡訊待發送或待接收，如果是，則進行簡訊發送或接收，否貝U，進入維護階段。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在幹，所述嵌入式設備通過TCP/IP信道轉發其與簡訊終端之間的簡訊，包括 判斷所述嵌入式設備的IP位址是否改變，如果是，則所述嵌入式設備重新註冊IP位址，否則，直接進行簡訊收發控制。
10.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述嵌入式設備通過TCP/IP信道轉發其與簡訊終端之間的簡訊，包括 將簡訊內容的編碼格式轉換成簡訊網關支持的編碼格式。
11.一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的系統，其特徵在幹，該系統包括 嵌入式設備，用於啟動兩個獨立的線程分別控制無線數據傳輸和簡訊收發，經過網際網路，通過TCP/IP信道與數據終端進行無線數據傳輸，且與簡訊終端進行簡訊收發； 網際網路，用於通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊； 數據終端，用於通過TCP/IP信道，經過網際網路，與嵌入式設備進行無線數據傳輸； 簡訊網關，用幹與嵌入式設備根據網關協議進行交互； 簡訊網絡，用於將簡訊網關與簡訊終端相互連接； 簡訊終端，用於通過簡訊網絡和簡訊網關，以及TCP/IP信道，經過網際網路，與嵌入式設備進行簡訊收發。
12.—種嵌入式設備，其特徵在於，該嵌入式設備包括 第一控制單元，用於啟動控制無線數據傳輸的線程，經過網際網路，通過TCP/IP信道與數據終端進行無線數據傳輸； 第二控制單元，用於啟動控制簡訊收發的線程，經過網際網路，通過TCP/IP信道與簡訊終端進行簡訊收發； 接ロ單元，用於連接第一控制單元與無線MODEM，且，連接第二控制單元與無線MODEM ； 無線MODEM，用於將所述嵌入式設備與網際網路建立連接。
全文摘要
本發明涉及了一種實現無線數據傳輸與簡訊收發並行的方法，該方法包括嵌入式設備與網際網路建立連接；所述嵌入式設備通過網際網路分別與數據終端和簡訊終端進行通信，其中，所述網際網路通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與數據終端之間的數據流，且通過TCP/IP信道轉發所述嵌入式設備與簡訊終端之間的簡訊。應用本發明，實現了無線數據傳輸與簡訊收發並行，適用於無線網絡監控中，要求無線數據傳輸不可中斷，同時又需要簡訊提示的場景。
文檔編號H04W4/14GK102843388SQ20111016588
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者王威, 熊勇 申請人:中興通訊股份有限公司