数据通信方法及装置与流程

文档序号:13984903
数据通信方法及装置与流程

本发明涉及数据通信技术领域,具体而言,涉及一种数据通信方法及装置。



背景技术:

在目前的数据采集技术中,网关设备作为数据的中转站,网关设备可以去采集底层各终端设备的数据。

因此,在目前的数据采集方式中,网关设备直接去采集各终端设备的数据,但该方式使得网关设备在获得数据时,网关设备的负荷激增,从而。此外网关设备的寿命。此外,也由于终端设备的数据采集没有统计的规划,各终端设备的功耗也很高,从而造成能源浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种数据通信方法及装置,以有效改善上述缺陷。

本发明的实施例通过如下方式实现:

第一方面,本发明实施例提供了一种数据通信方法,应用于一数据通信系统中的网关设备,所述数据通信系统还包括:与所述网关设备连接的X个终端设备,所述X个终端设备包括:M个终端设备和N个终端设备,X为大于等于2的整数,M和N均为大于等于1的整数,M+N≤X。所述方法包括:当所述M个终端设备处于能够与所述网关设备进行数据传输的通信状态,且所述N个终端设备处于不能够与所述网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据。在所述M个终端设备处于所述低功耗状态,且所述N个终端设备处于所述通信状态的过程中,获得所述N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第二计量数据。

进一步的,所述获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据。包括:判断是否获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的所述每个终端设备在所述低功耗状态时采集的所述第一计量数据;在为否时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

进一步的,所述判断是否获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的所述每个终端设备在所述低功耗状态时采集的所述第一计量数据之后。还包括:在为否时,将所述M个终端设备中的每个终端设备的传输失败的总次数加1;判断所述传输失败的总次数是否满足阈值次数;在为是时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备均进行故障自检测;在为否时,执行步骤:控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

进一步的,所述控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据之后。所述方法还包括:将所述M个终端设备中的每个终端设备的计时时间与所述网关设备的计时时间进行同步,以使所述M个终端设备中的每个终端设备计时达到的所述预设时长与所述网关设备计时达到的所述预设时长保持同步。

进一步的,所述在所述M个终端设备处于所述低功耗状态,且所述N个终端设备处于所述通信状态的过程中,获得所述N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第二计量数据之后。所述方法还包括:基于所述网关设备中对所述X个终端设备的预设采样顺序,判断是否未获得任意一个终端设备传输的在所述低功耗状态时采集的计量数据;在为否时,返回执行步骤:当所述M个终端设备处于能够与所述网关设备进行数据传输的通信状态,且所述N个终端设备处于不能够与所述网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据。

进一步的,所述计量数据包括对应用户的:用水量数据、用气量数据或用电量数据。

第二方面,本发明实施例提供了一种数据通信装置,应用于一数据通信系统中的网关设备,所述数据通信系统还包括:与所述网关设备连接的X个终端设备,所述X个终端设备包括:M个终端设备和N个终端设备,X为大于等于2的整数,M和N均为大于等于1的整数,M+N≤X。所述装置包括:第一采集模块,用于当所述M个终端设备处于能够与所述网关设备进行数据传输的通信状态,且所述N个终端设备处于不能够与所述网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据。第二采集模块,用于在所述M个终端设备处于所述低功耗状态,且所述N个终端设备处于所述通信状态的过程中,获得所述N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第二计量数据。

进一步的,所述第一采集模块包括:第一判断单元,用于判断是否获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的所述每个终端设备在所述低功耗状态时采集的所述第一计量数据。获得单元,用于在为否时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

进一步的,所述第一采集模块还包括:第二判断单元,用于在为否时,将所述M个终端设备中的每个终端设备的传输失败的总次数加1。第三判断单元,用于判断所述传输失败的总次数是否满足阈值次数。步骤执行单元,用于在为是时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备均进行故障自检测;在为否时,执行步骤:控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

进一步的,所述第一采集模块还包括:同步单元,用于将所述M个终端设备中的每个终端设备的计时时间与所述网关设备的计时时间进行同步,以使所述M个终端设备中的每个终端设备计时达到的所述预设时长与所述网关设备计时达到的所述预设时长保持同步。

本发明实施例的有益效果是:

当M个终端设备处于能够与网关设备进行数据传输的通信状态,且N个终端设备处于不能够与网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,网关设备才获得M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第一计量数据。并在与M个终端设备进行数据通信后,在M个终端设备处于低功耗状态,且N个终端设备处于通信状态的过程中,网关设备才再去获得N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第二计量数据。因此,通过网关设备对X个终端设备进行分批次的数据采集,有效降低的网关设备的负荷,以及采集时的通信干扰。此外,又由于没进行数据采集的终端设备是处于低功耗状态,故也有效的降低了X个终端设备在数据通信时的功耗。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明第一实施例提供的一种数据通信系统的结构框图;

图2示出了本发明第二实施例提供的一种数据通信方法的流程图;

图3示出了本发明第三实施例提供的一种数据通信装置的第一结构框图;

图4示出了本发明第三实施例提供的一种数据通信装置的第二结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

第一实施例

请参阅图1,本发明第一实施例提供了一种数据通信系统10,该数据通信系统10包括:X个终端设备11、网关设备12和服务器13。其中,网关设备12分别与服务器13和X个终端设备11连接。

在X个终端设备11中,X为大于等于2的整数,故X个终端设备11可包括:M个终端设备11和N个终端设备11,而M和N均为大于等于1的整数,且M+N≤X。进一步的,M个终端设备11和N个终端设备11均与网关设备12连接,并形成数据交互。本实施例中,X个终端设备11中的每个终端设备11均可为用于采集对应的一用户的计量数据,该计量数据包括:用水量数据、用气量数据或用电量数据,即每个终端设备11均可以为水表、气表和或电表的集成式抄表设备或也可以为单独的水表、气表或电表。

网关设备12可以为该技术领域中的常规设备型号。网关设备12通过与X个终端设备11的连接,从而与X个终端设备11中的每个终端设备11形成数据交互,继而可对X个终端设备11进行分批次的依次数据采集。

服务器13为数据服务器或网络服务器等,服务器13也通过与网关设备12的连接而与网关设备12形成数据交互。因而,在网关设备12采集的到数据之后,网关设备12可将采集的数据发送至服务器13,以便该服务器13将数据存储或显示。

第二实施例

请参阅图2,本发明第二实施例提供了一种数据通信方法,该数据通信方法应用于数据通信系统中的网关设备。该数据通信方法包括:步骤S100和步骤S200。

步骤S100:当所述M个终端设备处于能够与所述网关设备进行数据传输的通信状态,且所述N个终端设备处于不能够与所述网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据。

在对X个终端设备进行数据采集时,网关设备需要与X个终端设备进行组网。具体的,操作人员可将X个终端设备的设备信息输入到网关设备中。其输入方式可以为通过服务器将X个终端设备的设备信息输入到网关设备,或其输入方式也可以为操作人员在网关设备的安装处直接将X个终端设备的设备信息输入到网关设备。在输入的X个终端设备的设备信息中,X个终端设备中每个终端设备的设备信息包括:设备ID和信道数据。在输入过程中,操作人员的是按一定顺序输入每个终端设备的设备信息,则网关设备根据获得设备信息的顺序来将采集X个终端设备的数据分为至少两个先后批次,进而采用批次的先后顺序则作为预设采样顺序。在X个终端设备的设备信息全部依次输入后,网关设备则对所有的设备信息进行存储,以实现对X个终端设备的配置。之后,网关设备则可根据存储的信息与每个终端设备均建立连接,并在连接之后同步每个终端设备的时间,以使每个终端设备的时间计时能够与网关设备的时间计时形成同步。

本实施例中,X个终端设备每个终端设备均具有两种工作状态。一种工作状态是低功耗状态,当终端设备处于低功耗状态时,终端设备由于功耗低而无法与网关设备进行数据交互,但终端设备处于低功耗状态时可采集对应用户的计量数据。另一种工作状态是通信状态,当终端设备处于通信状态时,此状态的功耗可保证终端设备与网关设备进行数据交互,但终端设备处于低功耗状态时可采集对应用户的计量数据。

X个终端设备的工作状态切换是跟预设采样顺序对应的批次保持对应的,即至少两个批次中有且仅有一个批次的终端设备的工作状态是保持在通信状态,除该批次其他批次均保证在低功耗状态,且每个批次中的各终端设备的工作状态是实时保持同步的。

本实施例中,每个批次的各终端设备均预先设有一个预设时长,该预设时长为处于通信状态的时长。此外,每个批次的各终端设备还均预先设有一个休眠时长,该休眠时长为处于低功耗状态的时长。由于每个批次的各终端设备的时间计时与网关设备保持同步,以通信状态的开始为例,每个批次的各终端设备的时间计时的时长等于预设时长时,则每个批次的各终端设备则同步从通信状态切换至低功耗状态。之后,当每个批次的各终端设备的时间计时的时长等于休眠时长时,则每个批次的各终端设备则同步从低功耗状态切换至通信状态,从而形成循环。

进而在组网之后,网关设备则可根据配置的预设采样顺序对应分批次采样,以及根据每个批次终端设备的工作状态切换,继而网关设备分批次的对X个终端设备进行数据采集。

其中,在至少两个采样批次的两个连续批次中,先采样的一个批次为M个终端设备,而后采样的一个批次为N个终端设备,且M和N均为大于等于1的整数。

当前一次个批次的终端设备采样结束,而采样到当前批次的M个终端设备时。可以理解到,在该状态下,M个终端设备处于能够与网关设备进行数据传输的通信状态,而X个终端设备中除了M个终端设备,包括N个终端设备在内所有终端设备均处于不能够与网关设备进行数据传输的低功耗状态。进而在该过程中,基于M个终端设备中的每个终端设备的传输,网关设备可首先判断是否获得M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第一计量数据。

在判断为是时,则表征网关设备已经获得了每个终端设备对应的第一计量数据。进而网关设备可连续发送多个成功反馈信息给M个终端设备中的每个终端设备。以使M个终端设备中的每个终端设备获得任一个反馈信息则可获知数据传输成功,进而无需再传输数据。

在判断为否时,则表征网关设备未获得每个终端设备对应的第一计量数据。进而网关设备将M个终端设备中的每个终端设备的传输失败的总次数加1,并判断传输失败的总次数是否满足阈值次数。在判断满足阈值次数时,说明M个终端设备中的每个终端设备处于了故障状态,则网关设备控制该M个终端设备中的每个终端设备均进行故障自检测,以使M个终端设备中的每个终端设备均与网关设备进行设备核对。当核对设备信息的过程存在发现错误信息并修正,则可认为是M个终端设备中的每个终端设备均排除了故障,进而M个终端设备中的每个终端设备被唤醒。反之,当核对设备信息的过程存在未发现错误信息,则可认为是故障无法自排除,进而网关设备将生成报警信息至服务器,以告知操作人员进行检修。在判断不满足阈值次数时,则控制M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输每个终端设备的第一计量数据。进一步的,在M个终端设备中的每个终端设备未故障时,则网关设备便可获得M个终端设备中的每个终端设备的第一计量数据。

需要说明的是,每次未接收到第一计量数据,网关设备均可执行上述未接收的判断流程。当M个终端设备中的每个终端设备和网关设备的同步计时时长达到预设时长后,无论网关设备是否接收到了第一计量数据,M个终端设备中的每个终端设备均从通信状态切合至低功耗状态,且网关设备也根据预设采样顺序,对应的去获得下一个批次,即N个终端设备的数据。

作为本实施例的另一种实施方式,其也可以为M个终端设备中每个终端设备在发送对应的第一计量数据后,每个终端设备去判断是否获得网关设备反馈的多个成功反馈信息中的任意一个。当判断为是时,则每个终端设备均获知传输成功。进而M个终端设备中每个终端设备在预设时长后切换状态。当判断为否时,即M个终端设备中每个终端设备在等待一定时长后未获得任一个成功反馈信息,则每个终端设备均获知传输失败。进而M个终端设备中每个终端设备也将失败总次数加1,并判断失败总次数是否满足M个终端设备中每个终端设备所设定的阈值次数。若满足,则M个终端设备中每个终端设备均与网关设备进行交互以执行故障自检测。若不满足,则M个终端设备中每个终端设备均重新向网关设备传输对应的第一计量数据。若M个终端设备中每个终端设备一直反复的传输失败,且M个终端设备中每个终端设备失败总次数又不满足阈值次数的情况下,M个终端设备中每个终端设备在计时时长达到预设时长时也直接切换至低功耗状态。

步骤S200:在所述M个终端设备处于所述低功耗状态,且所述N个终端设备处于所述通信状态的过程中,获得所述N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第二计量数据。

当上次批次的M个终端设备的采集结束时,在X个终端设备中除了N个终端设备以外,其余包括M个终端设备的所有终端设备均处于相应的低功耗状态,进而当前批次的N个终端设备也相应的从低功耗状态切换并处于通信状态,进一步的,在处于通信状态的过程中,网关设备便基于该N个终端设备中的每个终端设备的传输,获得N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第二计量数据。

可以理解到,网关设备获得N个终端设备中的每个终端设备对应的第二计量数据的方式与前述步骤S100相同,在此便不做过多累述。

此外,在对N个终端设备进行数据采集后,网关设备可根据预设采样顺序去判断X个终端设备是否采样完成。若未完成,则继续采样下一个,若完成,则又根据预设采样顺序,去采样预设采样顺序中最初始的一个批次的各终端设备,从而形成循环。

第三实施例

请参阅图3,本发明第三实施例提供了一种数据通信装置100,应用于一数据通信系统中的网关设备,数据通信装置100包括:

第一采集模块110,用于当所述M个终端设备处于能够与所述网关设备进行数据传输的通信状态,且所述N个终端设备处于不能够与所述网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第一计量数据;

第二采集模块120,用于在所述M个终端设备处于所述低功耗状态,且所述N个终端设备处于所述通信状态的过程中,获得所述N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在所述低功耗状态时采集的第二计量数据。

请参阅图4,在本发明第三实施例提供的一种数据通信装置100中,第一采集模块110包括:

第一判断单元111,用于判断是否获得所述M个终端设备中的每个终端设备传输来的所述每个终端设备在所述低功耗状态时采集的所述第一计量数据。

第二判断单元112,用于在为否时,将所述M个终端设备中的每个终端设备的传输失败的总次数加1。

第三判断单元113,用于判断所述传输失败的总次数是否满足阈值次数。

步骤执行单元114,用于在为是时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备均进行故障自检测;在为否时,执行步骤:控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

获得单元115,用于在为否时,控制所述M个终端设备中的每个终端设备在预设时长内重新传输所述每个终端设备的所述第一计量数据,获得所述M个终端设备中的每个终端设备的所述第一计量数据,所述预设时长为处于所述通信状态的时长。

同步单元116,用于将所述M个终端设备中的每个终端设备的计时时间与所述网关设备的计时时间进行同步,以使所述M个终端设备中的每个终端设备计时达到的所述预设时长与所述网关设备计时达到的所述预设时长保持同步。

需要说明的是,由于所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本发明实施例所提供的进行处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述,本发明实施例提供了一种数据通信方法及装置,应用于一数据通信系统中的网关设备,数据通信系统还包括:与网关设备连接的X个终端设备,X个终端设备包括:M个终端设备和N个终端设备,X为大于等于2的整数,M和N均为大于等于1的整数,M+N≤X。方法包括:当M个终端设备处于能够与网关设备进行数据传输的通信状态,且N个终端设备处于不能够与网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,获得M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第一计量数据。在M个终端设备处于低功耗状态,且N个终端设备处于通信状态的过程中,获得N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第二计量数据。

当M个终端设备处于能够与网关设备进行数据传输的通信状态,且N个终端设备处于不能够与网关设备进行数据传输的低功耗状态的过程中,网关设备才获得M个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第一计量数据。并在与M个终端设备进行数据通信后,在M个终端设备处于低功耗状态,且N个终端设备处于通信状态的过程中,网关设备才再去获得N个终端设备中的每个终端设备传输来的每个终端设备在低功耗状态时采集的第二计量数据。因此,通过网关设备对X个终端设备进行分批次的数据采集,有效降低的网关设备的负荷,以及采集时的通信干扰。此外,又由于没进行数据采集的终端设备是处于低功耗状态,故也有效的降低了X个终端设备在数据通信时的功耗。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

再多了解一些
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