专利名称：用于海底观测网平台的通信方法
技术领域：
本发明涉及海洋探测领域，具体涉及一种用于海底观测网平台的上位机与数据服务器之间的通信方法。
背景技术：
当前的海底观测网络部署的传感器种类非常多，不同传感器之间数据类型差别非常大，如果为每一种传感器数据设计一种专门的通信数据协议，则通信效率比较低，尤其是其组包和解包的效率会非常低，而且也不具备可扩展性。因此，必须为平台上位机与数据服务器之间的通信设计一种能够容纳不同种类传感器数据的通信方法。而目前尚没有这种专门针对海底观测网传输观测数据的通信方法，仅仅使用TCP/IP通信协议等已经不能满足需求，故有必要设计一种专门的数据通信方法。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可以容纳各种不同格式的海底观测网传感器数据、并具备可扩展性的通信方法。一种用于海底观测网平台的通信方法，该通信方法中的通信包分成观测数据包和响应消息包两种，上位机向数据服务器发送观测数据包，数据服务器收到所述观测数据报后根据接收结果向上位机发送响应消息包，其中，所述观测数据包包括多种传感器的观测数据，且每一种传感器的观测数据各分配一个特定的协议编号，解码时根据该协议编号选择相应的解码器进行解码。根据实施例，本发明还可采用以下优选的技术方案:
所述观测数据包包括协议包头和协议包体；所述协议包头的格式和长度固定，包含协议编号、时间戳、包编号、平台状态码、包长、校验和以及至少一个备用位；协议包体包含具体的观测数据；所述响应消息包的格式和长度固定，包含所述数据服务器对所接收观测数据包的响应消息。所述包编号代表各上位机已成功上传至数据服务器的观测数据包的个数。所述包编号在预定周期内清零。所述校验和采用CRC32方法。所述响应消息包包括同步头、包长、返回码、时间戳、包编号以及至少一个备用位；所述包编号对应其所响应的所述观测数据包的包编号。所述协议包头的备用位包括备用位I和备用位2，所述响应消息包的包编号包括备用位I’和备用位2’。本发明的有益效果是:
通过重新定义观测数据包的协议包头和协议包体，更加灵活，一个数据包里能够加载多种数据格式，也即本发明可以容纳各种不同格式的海底观测网传感器数据，所以，本发明的用于海底观测网平台的通信方法具备可扩展性，通用性更强，大大方便了具体的应用。
在一个优选的技术方案中，通过具体定义的响应消息包的格式和内容，能够适应更加复杂的情况，如数据延宕等，这在海底观测网平台的应用中意义重大。
图1为本发明的系统结构图。图2是本发明一个实施例的通信方法的流程框图。
具体实施例方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。如图1所示，该海底观测网平台包括依次连接的数据服务器100、通信服务器200、上位机和传感器，其中连接通信服务器的上位机有多个，如上位机301、302、303等，连接每个上位机的传感器有多种，如与上位机301连接的有传感器4011、4012和4013等，与上位机302连接的有传感器4021、4022和4023等，与上位机303连接的有传感器4031、4032和4033 等。本实施例的通信方法中，通信包分成观测数据包和响应消息包两种，上位机通过通信服务器200向数据服务器100发送观测数据包，数据服务器100收到所述观测数据报后根据接收结果向上位机发送响应消息包，其中，所述观测数据包包括多种传感器的观测数据，且每一种传感器的观测数据各分配一个特定的协议编号，解码时根据该协议编号选择相应的解码器进行解码。具体到本实施例，所述观测数据包包括协议包头和协议包体；所述协议包头的格式和长度固定，包含协议编号、时间戳、包编号、平台状态码、包长、校验和以及两个备用位(显然，这里的备用位也可是一个或多个)，其中，所述包编号代表各上位机已成功上传至数据服务器的观测数据包的个数，所述校验和采用CRC32方法。如下表I (观测数据包格式)所示:
表I
权利要求
1.一种用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:该通信方法中的通信包分成观测数据包和响应消息包两种，上位机向数据服务器发送观测数据包，数据服务器收到所述观测数据报后根据接收结果向上位机发送响应消息包，其中，所述观测数据包包括多种传感器的观测数据，且每一种传感器的观测数据各分配一个特定的协议编号，解码时根据该协议编号选择相应的解码器进行解码。
2.如权利要求1所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于: 所述观测数据包包括协议包头和协议包体； 所述协议包头的格式和长度固定，包含协议编号、时间戳、包编号、平台状态码、包长、校验和以及至少一个备用位；协议包体包含具体的观测数据； 所述响应消息包的格式和长度固定，包含所述数据服务器对所接收观测数据包的响应消息。
3.如权利要求2所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:所述包编号代表各上位机已成功上传至数据服务器的观测数据包的个数。
4.如权利要求3所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:所述包编号在预定周期内清零。
5.如权利要求2所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:所述校验和采用CRC32方法。
6.如权利要求2所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:所述响应消息包包括同步头、包长、返回码、时间戳、包编号以及至少一个备用位；所述包编号对应其所响应的所述观测数据包的包编号。
7.如权利要求6所述的用于海底观测网平台的通信方法，其特征在于:所述协议包头的备用位包括备用位I和备用位2，所述响应消息包的包编号包括备用位I’和备用位2’。
全文摘要
本发明公开了一种用于海底观测网平台的通信方法，该通信方法中的通信包分成观测数据包和响应消息包两种，上位机向数据服务器发送观测数据包，数据服务器收到所述观测数据报后根据接收结果向上位机发送响应消息包，其中，所述观测数据包包括多种传感器的观测数据，且每一种传感器的观测数据各分配一个特定的协议编号，解码时根据该协议编号选择相应的解码器进行解码。通过重新定义观测数据包的协议包头和协议包体，更加灵活，一个数据包里能够加载多种数据格式，也即本发明可以容纳各种不同格式的海底观测网传感器数据，所以，本发明的用于海底观测网平台的通信方法具备可扩展性，通用性更强，大大方便了具体的应用。
文档编号H04L1/00GK103167025SQ20131004778
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者李秀, 黄容生, 郭振华, 马辉 申请人:清华大学深圳研究生院