本发明涉及通信技术领域，特别涉及物联网网关的数据传输方法、第一网关和双机热备系统。
背景技术
现有的物联网标准架构中，线下的设备和系统由于安全性和网络环境的限制，一般不能连接互联网。物联网网关负责连接线下的系统和设备，并将这些数据传输至线上。网关作为唯一的连接线上和线下的设备，在系统中处于传输中枢的作用。现有的线下物联网网关系统中，一般采用一个物联网网关装置，一旦此装置出现故障，就会影响整个系统的传输。
为了避免系统出现故障，现有的做法是确保传输装置本身的稳定性，如符合工业化的材质进行设计，电源保护，防尘、防水、防潮等，这些措施一定程度上保证了设备本身的安全性。但是当网关本身出现故障时，如断电、网线断了、机器故障、异常关机等，线下系统和设备的数据就不能通过物联网网关上传，造成数据的丢失，并影响运营。
技术实现要素：
本发明实施例要解决的技术问题是提供物联网网关的数据传输方法、第一网关和双机热备系统，用以实现确保物联网数据上传完整。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种物联网网关的数据传输方法，包括：
作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号；
当所述第一网关在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述第二网关发送一数据传输时间戳读取请求；
当所述第一网关成功读取所述第二网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述第二网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
当所述第一网关读取所述第二网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤之后，所述方法还包括：
当所述第一网关在所述第一预设时间段内未接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据的步骤包括：
所述第一网关根据所述数据上传时间，确定所述数据上传时间之后采集的物联网数据，并上传至所述云平台。
进一步的，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤之前，所述方法还包括：
所述第一网关读取第一配置文件，并根据所述第一配置文件将自身配置为备用网关；
所述第二网关读取第二配置文件，并根据所述第二配置文件将自身配置为主网关，其中，所述第一配置文件和所述第二配置文件中均包括主网关配置信息和备用网关配置信息。
进一步的，所述方法还包括：
所述第一网关和所述第二网关均采集物联网数据，且作为主网关的第二网关将所述物联网数据上传至云平台，并记录数据上传时间形成所述数据传输时间戳。
进一步的，所述方法还包括：
所述第二网关周期性的向所述云平台发送心跳包，使所述云平台在接收到所述心跳包后的第二预设时间段内未接收到下一周期的心跳包时能够发送一报警信号。
进一步的，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤包括：
所述第一网关周期性的向所述第二网关发送因特网包探索器ping命令。
根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种第一网关，包括：
检测模块，用于在本第一网关作为备用网关时，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号；
数据读取请求模块，用于在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述第二网关发送一数据传输时间戳读取请求；
更新模块，用于当成功读取所述第二网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述第二网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
切换模块，用于当读取所述第二网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块，还用于：
在所述第一预设时间段内未接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块用于根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据中，所述切换模块，具体用于：
根据所述数据上传时间，确定所述数据上传时间之后采集的物联网数据，并上传至所述云平台。
根据本发明又一方面，本发明实施例还提供了一种第一网关，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够实现如上所述方法中的步骤。
根据本发明又一方面，本发明实施例还提供了一种物联网的双机热备系统，包括：云平台，主网关，备用网关以及局域网，所述局域网中部署有控制技术ot(operationtechnology)系统和/或信息技术it系统；所述主网关分别与所述云平台和所述局域网连接，所述备用网关分别与所述云平台和所述局域网连接；其中，
所述主网关，采集所述局域网中所述控制技术ot(operationtechnology)系统和/或所述信息技术it系统的物联网数据，并将所述物联网数据上传至所述云平台；
所述备用网关，周期性的向所述主网关发送一检测信号；当在发送所述检测信号后的预设时间段内接收到所述主网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述主网关发送一数据传输时间戳读取请求；当成功读取所述主网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述主网关最近一次向所述云平台上传所述物联网数据的数据上传时间；当读取所述主网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述备用网关包括：
检测模块，用于在本网关作为备用网关时，周期性的向主网关发送一检测信号；
数据读取请求模块，用于在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述主网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述主网关发送一数据传输时间戳读取请求；
更新模块，用于当成功读取所述主网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述主网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
切换模块，用于当读取所述主网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
与现有技术相比，本发明实施例提供的物联网网关的数据传输方法、第一网关和双机热备系统，至少具有以下有益效果：
本发明实施例，采用双机热备的数据上传方式，其中，备用网关会周期性的向主网关发送检测信号，以检测主网关是否正常工作，且发送主网关数据传输时间戳读取请求，以进一步确认主网关是否正常工作，同时根据主网关的数据传输时间戳更新数据上传时间，便于在主网关故障时将上传时间后的数据上传云平台，确保数据完整。
附图说明
图1为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之一；
图2为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之二；
图3为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之三；
图4为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之四；
图5为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之五；
图6为本发明实施例的物联网网关的数据传输方法的流程图之六；
图7为本发明实施例的第一网关的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
参见图1，本发明实施例提供了一种物联网网关的数据传输方法，包括：
步骤101，作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号；
在本发明实施例的物联网网关的数据传输方法中，采用双机热备，设置第一网关和第二网关，其中，在初次设置时将第一网关设置为备用网关，将第二网关设置为主网关，通过作为备用网关的第一网关周期性的向作为主网关的第二网关发送检测信号以确认第二网关是否正常工作。
其中，对于发送检测信号的周期及发送频率可预设，例如，第一网关按第一预设频率向第二网关发送检测信息，预设频率可根据实际情况进行设置和调整。
步骤102，当所述第一网关在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述第二网关发送一数据传输时间戳读取请求；
其中，当第一网关接收到第二网关对于所述检测信号反馈的反馈信号时，可确认作为主网关的第二网关工作正常，为了进一步确认第二网关工作正常，第一网关还可向第二网关发送数据传输时间戳读取请求，以便于进一步确认第二网关工作正常及更新第二网关的数据上传时间。
步骤103，当所述第一网关成功读取所述第二网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述第二网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
对此，进行举例说明，当作为主网关的第二网关正常工作时，需向云平台上传物联网数据，例如，第二网关于9点10分，9点15分，9点20每隔5分钟上传一次数据，则当第一网关成功读取第二网关的数据传输时间戳时，更新作为主网关的第二网关的数据上传时间，例如，第一网关内记载的第二网关数据上传时间为9点10分，于9点18分成功读取第二网关的数据上传时间戳，则将第二网关的数据上传时间由9点10分更改为9点15分。
步骤104，当所述第一网关读取所述第二网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
继续上述举例，当第一网关于9点18分读取第二网关的数据上传时间戳失败时，为了确保数据上传的完整性，将自身位于9点10分后采集的数据均上传至云平台。可以理解的是，对于上述数据上传和请求读取的频率均是为了便于理解本发明的举例说明，本发明并不限于上述举例。
其中，在物联网领域，例如在智慧停车系统中，需要实时的把用户停车数据，入场数据/出场数据从线下的停车管理系统上传到云端(线上)，同时通过云端的实时计算，将用户的缴费信息实时传输到线下车管系统。这个时候，一旦数据传输出现中断，用户在停车场内便无法完成停车的缴费，会影响到整个系统的运行。通过本发明实施例的物联网网关的数据传输方法，作为备用网关的第一网关能够及时发现作为主网关的第二网关故障，并上传数据，确保数据的完整。
参见图2，进一步的，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤之后，所述方法还包括：
步骤201，当所述第一网关在所述第一预设时间段内未接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
其中，当作为备用网关的第一网关在发生检测信号后的预设时间段内未接收到作为主网关的第二网关的反馈信号，则可判定第二网关故障，将自身切换为主网关，上传数据，保证数据的完整性。
参见图3，进一步的，所述根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据的步骤包括：
步骤301，所述第一网关根据所述数据上传时间，确定所述数据上传时间之后采集的物联网数据，并上传至所述云平台。
其中，数据上传时间为第一网关根据之前成功读取数据传输时间戳更新的最新的第二网关数据上传的时间。
参见图4，进一步的，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤之前，所述方法还包括：
步骤401，所述第一网关读取第一配置文件，并根据所述第一配置文件将自身配置为备用网关；
步骤402，所述第二网关读取第二配置文件，并根据所述第二配置文件将自身配置为主网关，其中，所述第一配置文件和所述第二配置文件中均包括主网关配置信息和备用网关配置信息。
其中，第一网关和第二网关中均存储有一配置文件，在初次使用时可将其一选择配置为主网关，另一选择配置为备用网关，在备用网关判断主网关故障时，便根据配置文件将自身配置为主网关，执行主网关的功能。
需要注意的是，第一网关并不一定一直为备用网关，当第一网关作为备用网关判断作为主网关的第二网关故障，将自身配置为主网关并执行主网关的功能，对于第二网关可在人为检修故障后将其配置为备用网关，则第一网关和第二网关作为主网关还是备用网关的功能是可以替换的。其中，当第二网关检修后配置为备用网关则执行上述中备用网关的功能。
参见图5，进一步的，所述方法还包括：
步骤501，所述第一网关和所述第二网关均采集物联网数据，且作为主网关的第二网关将所述物联网数据上传至云平台，并记录数据上传时间形成所述数据传输时间戳。
其中，第一网关和第二网关均采集物联网数据，但在一实施例中，仅作为主网关的第二网关上传数据，作为备用网关的第一网关并不上传数据，而是存储数据以便与主网关故障时上传数据，确保数据的完整。可以理解的是，上述中描述的作为主网关的第二网关上传数据是指在第二网关作为主网关时才执行上传数据，重点在于解释上传数据的为主网关，备用网关不上传数据，但是当作为主网关的第二网关故障，且作为备用网关的第一网关将自身切换为主网关时，则由此时作为主网关的第一网关上传数据。
参见图6，进一步的，所述方法还包括：
步骤601，所述第二网关周期性的向所述云平台发送心跳包，使所述云平台在接收到所述心跳包后的第二预设时间段内未接收到下一周期的心跳包时能够发送一报警信号。
其中，主网关通过发送向云平台发送心跳包，进行心跳检测，使得在主网关未在规定时间内发送时，即出现故障时(如断电、死机等)，云平台能够发送报警信号，提示相关的管理人员。由于管理员收到了相关的报警信息，会前往现场，进行修复，并配置为备用网关。当网关被修复后，将网关连接到网络中，继续进行主网关和备用网关的工作。
同时，对于上述中，当第一网关未在预设时间段内接收到反馈信息时将自身配置为主网关中，若仅第一网关于第二网关之间的通信出现故障，则此时，第一网关和第二网关均正常向云平台发送心跳包，此时云平台接收到2个不同的心跳包(例如心跳包内含有发送设备的管理序列码、ip地址等)，此时云平台也可发送报警信号(此信号可设置为不同的提示以便区别)，提示相关的管理人员。
其中，所述作为备用网关的第一网关，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号的步骤包括：
所述第一网关周期性的向所述第二网关发送因特网包探索器ping命令。采用ping命令可方便进行通信及工作是否正常的检测，可以理解的是，采用ping命令仅为本发明提供的一优选实施例。其中，发送检测信号的频率可以为每5秒一次。
参见图7，根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种第一网关，包括：
检测模块1，用于在本第一网关作为备用网关时，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号；
数据读取请求模块2，用于在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述第二网关发送一数据传输时间戳读取请求；
更新模块3，用于当成功读取所述第二网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述第二网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
切换模块4，用于当读取所述第二网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块4，还用于：
在所述第一预设时间段内未接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块4用于根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据中，所述切换模块4，具体用于：
根据所述数据上传时间，确定所述数据上传时间之后采集的物联网数据，并上传至所述云平台。
进一步的，所述第一网关还包括：配置模块，用于读取第一配置文件，并根据所述第一配置文件将自身配置为备用网关，其中，所述第一配置文件中包括主网关配置信息和备用网关配置信息。其中，所述配置模块还用于当自身切换为主网关时，根据所述第一配置文件将自身配置为主网关。
进一步的，所述第一网关还包括：数据采集模块，用于采集物联网数据。
进一步的，所述第一网关还包括：心跳检测模块，用于当自身切换为主网关时，周期性的向所述云平台发送心跳包，使所述云平台在接收到所述心跳包后的第二预设时间段内未接收到下一周期的心跳包时能够发送一报警信号。
进一步的，检测模块1，用于在本第一网关作为备用网关时，周期性的向作为主网关的第二网关发送一检测信号中，所述检测模块1具体用于周期性的向所述第二网关发送因特网包探索器ping命令。
根据本发明又一方面，本发明实施例还提供了一种第一网关，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时能够实现如上所述方法中的步骤。
根据本发明又一方面，本发明实施例还提供了一种物联网的双机热备系统，包括：云平台，主网关，备用网关以及局域网，所述局域网中部署有控制技术ot(operationtechnology)系统和/或信息技术it系统；所述主网关分别与所述云平台和所述局域网连接，所述备用网关分别与所述云平台和所述局域网连接；其中，
所述主网关，采集所述局域网中所述控制技术ot(operationtechnology)系统和/或所述信息技术it系统的物联网数据，并将所述物联网数据上传至所述云平台；
所述备用网关，周期性的向所述主网关发送一检测信号；当在发送所述检测信号后的预设时间段内接收到所述主网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述主网关发送一数据传输时间戳读取请求；当成功读取所述主网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述主网关最近一次向所述云平台上传所述物联网数据的数据上传时间；当读取所述主网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述备用网关包括：
检测模块，用于在本网关作为备用网关时，周期性的向主网关发送一检测信号；
数据读取请求模块，用于在发送所述检测信号后的第一预设时间段内接收到所述主网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，向所述主网关发送一数据传输时间戳读取请求；
更新模块，用于当成功读取所述主网关的数据传输时间戳时，根据所述数据传输时间戳更新所述主网关最近一次向云平台上传物联网数据的数据上传时间；
切换模块，用于当读取所述主网关的数据传输时间戳失败时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块，还用于：
在所述第一预设时间段内未接收到所述第二网关发送的对所述检测信号的反馈信号时，将自身切换为主网关，并根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据。
进一步的，所述切换模块用于根据所述数据上传时间向所述云平台上传本网关采集到的物联网数据中，所述切换模块，具体用于：
根据所述数据上传时间，确定所述数据上传时间之后采集的物联网数据，并上传至所述云平台。
进一步的，所述备用网关还包括：配置模块，用于读取第一配置文件，并根据所述第一配置文件将自身配置为备用网关，其中，所述第一配置文件中包括主网关配置信息和备用网关配置信息。其中，所述配置模块还用于当自身切换为主网关时，根据所述第一配置文件将自身配置为主网关。
进一步的，所述备用网关还包括：数据采集模块，用于采集物联网数据。
进一步的，所述备用网关还包括：心跳检测模块，用于当自身切换为主网关时，周期性的向所述云平台发送心跳包，使所述云平台在接收到所述心跳包后的第二预设时间段内未接收到下一周期的心跳包时能够发送一报警信号。
进一步的，检测模块，用于在本网关作为备用网关时，周期性的向所述主网关发送一检测信号中，所述检测模块具体用于周期性的向所述主网关发送因特网包探索器ping命令。
其中，主网关和备用网关均设置有至少2个网口，其一用于连接内网，另一用于连接互联网。
其中，it系统可以是企业资源计划erp(enterpriseresourceplanning)、客户关系管理crm(customerrelationshipmanagement)和物业管理系统等，ot系统可以是消防、安防、楼控系统等。
其中，本发明实施例提供的物联网网关的数据传输方法、第一网关和双机热备系统能够保证物联网数据的不间断传输，如消防的报警、停车场进出场车辆数据、安防报警、能源的实时数据等。不间断的传输对于整个物联网的安全、数据的完整性、业务的连续服务能力上起着关键的作用。提高运营和维护的效率，相对于冷备份的物联网关方案，双机热备的方案是当系统出现故障时，无需人工干预就可以自动切换系统，极大减少了系统维护的成本。减少监控系统故障造成的损失，对于实时的监控系统，及时和稳定的系统的传输可以让管理人员随时监控系统的状态，当出现问题时，能够及时的反馈给相关的人员。双机热备的物联网关确保了数据的实时传输，会减少由于关键数据没有及时传输造成的系统损失。
同时，采用双机热备能够实现物联网临时数据的双重备份，确保数据无丢失。在物联网数据的采集和上传中，需要一个装置做线下数据的采集和存储之用，这样，当网络发生故障时，此装置可以临时存储线下的物联网数据，当网络恢复时，临时存储的数据自动上传到云端(线上)。这是典型的断点续传方式。但是，当这种临时数据只存储在一个物联网关中时，如果此设备出现物理损坏，数据就会丢失。通过双机热备物联网装置，这种临时数据实时备份在两个物理装置中，即使一个设备出现损坏，另一个设备仍然可以存储了临时的线下物联网数据，确保数据的完整性。物联网数据传输的安全性和传输装置的异地灾难备份。在非常关键的物联网数据传输领域，物联网关是确保线下和线上数据传输的关键装置，所以需要确保物联网装置的物理安全性，进而保证数据传输的安全性。在传统的一个物联网装置的传输系统中，当一个装置出现物理摧毁时，如将物联网装置放置在一个中控室中，当此中控室发生故障时，整个的传输就会发生中断。利用本发明，完全可以把物联网传输装置放置在两个物理空间中，当一个物联网装置所在的物理空间出现问题时，另外一个装置可以在另外一个空间中启动，并恢复数据的传输。当一个物联网关被感染病毒或遭受到网络攻击时，传统的做法是只能停止物联网关的工作。这样就会影响物联网关的传输。在本发明实施例的方案中，当一个物联网关感染病毒或遭受网络攻击时，可以停掉这个网关，让另外一个网关处于工作状态。这样就能有效地避免物联网数据由于病毒或网络攻击的原因而停止工作。
综上，本发明实施例，采用双机热备的数据上传方式，其中，备用网关会周期性的向主网关发送检测信号，以检测主网关是否正常工作，且发送主网关数据传输时间戳读取请求，以进一步确认主网关是否正常工作，同时根据主网关的数据传输时间戳更新数据上传时间，便于在主网关故障时将上传时间后的数据上传云平台，确保数据完整。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。