专利名称：用于采集终端的数据传输方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于采集终端的数据传输方法和装置。
背景技术：
近年来，随着传感器技术、射频识别(Radio Frequency Identif ication，简称为 RFID)技术、无线传感器网络(Wireless Sensor Network，简称为WSN)技术以及移动通信技术的发展，已经对很多领域都引起了变革。基于微终端设备实现任意场景下的无线互联互通已经称为高新技术研究热点。通常，在城市管理的过程中，会使用专门的监控终端对管道、设备、设施等对象进行参数的采集。在目前的参数采集方案中，每套系统只能够对一种类型的对象进行参数采集和监控。例如，对于排水管系统，需要采用一系列参数采集终端，并在每个终端中设置通用分组无线服务(General Packet feidioService，简称为 GPRS) /码分多址(Code Division Multiple Access，简称为CDMA)模块，这样，参数采集设备就能够以一定规则将采集的参数通过无线通信网络等网络发送给的管理设备；而如果需要对电力管道进行参数采集和监控，则需要另外设置一系列参数采集终端。由于需要借助移动通信网络上报终端采集的数据，因此，需要每个采集终端具备唯一的标识，例如，需要在每个终端中设置SIM卡，导致 SIM卡资源被浪费；由于每类监控对象的数据采集过程彼此独立，不同类型的数据采集设备与网络之间的接口不统一，因此会对整个城市的综合管理造成不便；另外，由于终端采用移动通信网络进行通信(包括上报数据以及接收网络的数据配置)，因此，导致这些终端的功耗较大，需要频繁更换终端的电源或电池，不便于进行设备的管理和维护。针对相关技术中采集终端(参数采集终端、数据采集终端)功耗大、不便于维护、 以及不便于综合管理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中采集终端功耗大、不便于维护、以及不便于综合管理的问题，本发明提出一种用于采集终端的数据传输方法和装置，能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低终端的能耗，减少终端维护的工作量，并且能够对多种物联网协议终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。本发明的技术方案是这样实现的根据本发明的一个方面，提供了一种用于采集终端的数据传输方法。该方法包括接收由多个采集终端发送的数据包，其中，所述多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；根据每个采集终端采用的物联网协议，对所述每个采集终端发送的数据包进行解析，得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包， 并发送封装后的数据包，其中，所述预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。
其中，在对所述每个采集终端发送的数据包进行解析之前，所述方法还包括对于接收的每个数据包，根据该数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议。并且，所述方法还包括在需要对所述多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，接收配置信息，其中，所述配置信息携带有所述待配置采集终端的标识、所述待配置采集终端对应的协议标识以及用于对所述待配置采集终端进行配置的配置数据；根据所述协议标识确定所述待配置所采用的物联网协议，将所述配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据所述待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。可选地，所述物联网协议包括以下之一射频识别技术协议、无线传感器网络协议、红外线通信协议、和蓝牙协议。可选地，所述移动通信网络协议为以下之一第二代移动通信网络协议、第三代移动通信网络协议。根据本发明的另一方面，提供了一种用于采集终端的数据传输装置，其特征在于， 所述装置包括接收模块，用于接收由多个采集终端发送的数据包，其中，所述多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；解析模块，用于根据每个采集终端采用的物联网协议，对所述每个采集终端发送的数据包进行解析，得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；发送模块，用于将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，所述预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。该装置还包括确定模块，用于在所述解析模块对所述每个采集终端发送的数据包进行解析之前，根据每个数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议。另外，所述接收模块还用于在需要对所述多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，接收配置信息，其中，所述配置信息携带有所述待配置采集终端的标识、 所述待配置采集终端对应的协议标识以及用于对所述待配置采集终端进行配置的配置数据；并且，所述发送模块还用于根据所述协议标识确定所述待配置所采用的物联网协议，将所述配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据所述待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。可选地，所述物联网协议包括以下之一射频识别技术协议、无线传感器网络协议、红外线通信协议、和蓝牙协议。可选地，所述移动通信网络协议为以下之一第二代移动通信网络协议、第三代移动通信网络协议。本发明通过物联网技术实现采集终端的数据收集并经由互联网或移动通信网络进行上报，能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低采集终端的能耗，减少采集终端维护的工作量，并且能够对多种物联网协议采集终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。
图1是根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输方法的流程图；图2是根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输装置的框图；图3是根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输装置在与终端和网络进行连接的示意图；图4是根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输装置的内部结构实例的框图；图5是根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输装置的工作原理示意图。
具体实施例方式针对相关技术中采集终端功耗大、不便于维护、以及不便于综合管理的问题，本发明提出，通过物联网技术(例如，可以包括射频识别技术协议、无线传感器网络协议、红外线通信协议、和蓝牙协议等，本申请对此不一一列举)对多种不同终端采集的数据进行收集，对这些数据分别进行解析，之后封装为互联网或移动通信网要求的格式发送至网络，从而能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低采集终端的能耗，减少采集终端维护的工作量， 并且能够对多种物联网协议采集终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。下面将结合附图描述本发明的实施例。根据本发明的实施例，提供了一种用于采集终端的数据传输方法。图1所示，根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输方法包括步骤S101，接收由多个采集终端发送的数据包，其中，多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；步骤S103，根据每个采集终端采用的物联网协议，对每个采集终端发送的数据包进行解析，得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；步骤S105，将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议(例如，可以包括GSM网络协议、GPRS网络协议、TD-SCDMA网络协议等)。借助于上述处理，通过物联网技术实现采集终端的数据收集并经由互联网或移动通信网络进行上报，能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低终端的能耗，减少终端维护的工作量，并且能够对多种物联网协议终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。优选地，在对每个采集终端发送的数据包进行解析之前，对于接收的每个数据包， 可以首先根据该数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议，这样就能够很快确定对每个数据包进行解析的方式。
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例如，假设WSN协议对应于协议标识1，RFID协议对应于协议标识2，这样，采用 WSN协议的采集终端可以在其发送的数据包中携带协议标识1，采用RFID协议的采集终端则可以在其发送的数据包中携带协议标识2，以便收集采集终端发送的采集数据的设备确定对每个数据包进行解析的方式。另外，在需要对多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，通过物联网技术与采集终端进行通信的设备可以接收外界发送的配置信息，其中，配置信息携带有待配置采集终端的标识、待配置采集终端对应的协议标识以及用于对待配置采集终端进行配置的配置数据；根据协议标识确定待配置所采用的物联网协议，之后就能够将配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。优选地，不论是对采集终端进行配置还是收到采集终端发送的采集数据，都可以根据数据包中携带的协议标识对数据包进行分类，以加快封装的效率。另外，假设收到3个数据包，其中，2个数据包中携带的协议标识为1，1个数据包中携带的协议标识为2，此时， 可以对协议标识为1的2个数据包分别进行解析并封装，得到2个GSM网络数据包，对协议标识为2的1个数据包进行解析并封装，得到1个GSM网络数据包，之后发送这三个封装后的数据包。另外，在数据包长度满足要求的前提下，也可以将这3个从采集终端接收的数据包进行解析后封装为1个GSM网络数据包，不论如何封装，都应当保证封装后的数据包能够被接收方识别，即，使接收方能够确定数据包中的采集数据与采集终端标识的对应关系。另外，在数据包长度允许的情况下，也可以将同一采集终端发送的数据包进行解析后封装为一个GSM数据包。借助于上述处理，通过物联网技术实现采集终端的数据收集并经由互联网或移动通信网络进行上报，能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低采集终端的能耗，减少采集终端维护的工作量，并且能够对多种物联网协议采集终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理；另外，通过在发送给采集终端或采集终端发送的数据包中携带协议标识，能够有助于高效地进行数据封装和解封装。根据本发明的实施例，还提供了一种用于采集终端的数据传输装置。如图2所示，根据本发明实施例的用于采集终端的数据传输装置包括接收模块21，用于接收由多个采集终端发送的数据包，其中，多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；解析模块22，连接至接收模块21，用于根据每个采集终端采用的物联网协议，对每个采集终端发送的数据包进行解析，得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；发送模块23，连接至解析模块22，用于将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。可选地，该装置还可以包括确定模块(未示出)，连接至接收模块21和解析模块 22，用于在解析模块对每个采集终端发送的数据包进行解析之前，根据每个数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议。另外，接收模块还用于在需要对多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，接收配置信息，其中，配置信息携带有待配置采集终端的标识、待配置采集终端对应的协议标识以及用于对待配置采集终端进行配置的配置数据；并且，发送模块还用于根据协议标识确定待配置所采用的物联网协议，将配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。下面将以WSN和RFID为例描述本发明对采用多种不同物联网协议的采集终端进行数据收集和配置的方案。如图3所示，根据本发明的上述用于采集终端的数据传输装置可以设置在移动通信网关中，这样，移动通信网关能够通过RFID网络与采用RFID协议的智能传感终端11至 In进行通信，并且移动通信网关能够通过WSN网络与WSN协议的智能传感终端21至进行通信。另外，移动通信网关能够通过互联网将终端上报的数据发送给监控与服务系统， 也可以对来自监控与服务系统的终端配置数据进行封装，其中，对于需要发送给智能传感终端11至In中一个或多个终端的数据，需要根据RFID协议进行封装，对于需要发送给智能传感终端21至an中一个或多个终端的数据，需要根据WSN协议进行封装。优选地，在上述移动通信网关中，根据本发明实施例的采集终端的数据传输装置中的功能可以划分为如下模块=RFID读写单元、WSN数据基站单元、GPRS/3G通信模块、USB 数据通信模块、处理器(CPU)、RAM/FLASH、以及Power/Adapter，这些模块的具体功能如下(I)RFID读写单元，作为数据业务通信网关的一个数据接入子模块，负责和智能型监控终端设备支持的RFID通道进行通信，该单元和终端设备接口支持RFID网络通信协议， 而其和工业控制总线的接口可以是通用的串行控制总线接口。O) WSN数据基站单元，作为数据业务通信网关的一个数据接入基站子系统，负责和智能型监控终端设备支持的WSN通道进行通信，其和终端设备接口为标准的IEEE 802. 15. 4协议和ZIGBEE标准协议，而其和工业控制总线的接口可以是通用的串行控制总线接口。C3)GPRS/3G模块，默认为GPRS模块，其和移动通信系统的接口满足标准为GPRS通信协议，3G模块则应当对应满足TD-SCDMA通信协议，而其和工业控制总线的接口可以是通用的串行控制总线接口。上述系统的内部接口则可以采用国际标准的USB接口。(5)处理器CPU及控制主板(未示出)，CPU采用基于ARM系列芯片中的ARM9芯片，主板实现工业级控制总线标准，可同时提供多个USB接口、RS-232接口。(6)其他模块，FLASH/RAM可用于实现代码与数据的存储功能，针对数据量的大小，可对FLASH进行扩展，扩展总线可使用SPI 口与CPU连接。Power或Adapter部分作为电源子系统，主要是为整个系统提供电源。也就是说，RFID读写单元和WSN数据基站单元的功能对应于图2中接收模块的功能、发送模块向终端发送配置数据的功能、以及解析模块进行协议转换的功能。而GPRS/3G 模块的功能对应于图2中发送模块和接收模块与互联网和移动通信网络进行通信的功能。
并且，在图4所示的架构中，硬件部件均可以采用多个厂商不同类型的产品，只要满足其接口类型即可，因此实现方式较为简单，并且，基于成熟可靠的模块化硬件能够提供更高的稳定性和可靠性。下面将结合图5对本实施例的用于采集终端的数据传输装置的工作原理进行描述。如图5所示，RFID终端的RFID数据业务1至η和WSN终端的WSN数据业务1至m 构成了数据接入源，在根据本发明实施例的装置上报采集数据时，需要读取业务数据(RFID 传感数据和WSN传感数据)；之后，进行传感数据汇聚和分类(将RFID传感数据和WSN传感数据相区分，可以理解为sink操作过程)；然后，进行数据语义识别，对不同的数据包分别进行解析；之后，根据写上的封装结构对解析后的数据进行重新封装(封装为互联网或移动通信网络要求的格式)，进行发送(数据业务传输管理)。对于来自互联网或移动通信网络的数据，则首先进行数据语义识别，确定需要发送给WSN终端的数据和需要发送给RFID终端的数据；之后，根据确定结果对数据业务进行重新封装，进行汇聚后发送给相应的终端。可以看出，在上行方向上，根据本发明实施例的装置的处理过程可以划分为以下的层面(1)传感数据接洽层，通过发送RFID轮询命令读取RFID数据业务或通过WSN数据接口获取WSN数据业务，此两种模式可并行操作或单独操作；(2)数据汇聚层，将读取或获取的数据业务，经过数据会聚模块，将数据会聚在一起，为数据解包层提供基础数据；(3)数据解包层，依据数据汇聚层提供的数据，并依靠前期已商定的数据识别语法格式，对数据包进行识别，拆解等操作；(4)数据重新封装层，根据数据解包层操作所得到的数据包，然后根据接下来的数据通信格式要求，对数据再次封装和组包，生成下一阶段所要求的数据格式；(5)数据网络传输层，将数据重新封装层数据包经由TCP/IP协议，进行数据网络层的传输。另外，在下行方向上，根据本发明实施例的装置的处理过程可以划分为以下的层面(1)数据网络传输层，负责接收后台服务系统命令参数，并进行相关命令校验，判断命令的数据是否正确，并为下层提供基础数据源。(2)数据解包层，依据数据网络传输层提供的数据，并依靠前期已商定的数据识别语法格式，对数据包进行识别，拆解等操作。(3)数据重新封装层，根据数据解包层操作所得到的数据包，然后根据接下来的数据通信格式要求，对数据再次封装，组包，生成下一阶段所要求的数据格式。(4)数据汇聚层，将读取或获取的数据业务，经过数据会聚模块，将数据会聚在一起，为传感数据接洽层提供基础数据。(5)传感数据接洽层，将数据汇聚层提供的已组合好的传感器终端能执行命令参数，将命令通过WSN或RFID网络，发送至关联智能型传感监控终端。也就是说，在上述能够与WSN终端和RFID终端进行通信的装置需要融合对WSN和 RFID的相关数据进行识别、封装和解析等功能，才能保证信息系统获取的数据的可读性和准确性，实现双通道模式下的数据汇聚与传输，此外，本发明的装置还能够结合其他物联网技术，从而针对使用各种物联网协议的终端(这些终端可以用于对多种管道或其他对象) 进行信息采集，有助于综合收集各种监控对象的信息，并且，该装置可以设置在网关中，该网关既可以是固定区域的固定通信网关，也可以是用于移动类型的车载式移动通信网关。综上所述，借助于上述技术方案，本发明通过物联网技术实现终端的数据收集并经由互联网或移动通信网络进行上报，能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低终端的能耗，减少终端维护的工作量，并且能够对多种物联网协议终端上报的信息分别进行识别，从而达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
权利要求
1.一种用于采集终端的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括接收由多个采集终端发送的数据包，其中，所述多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；根据每个采集终端采用的物联网协议，对所述每个采集终端发送的数据包进行解析， 得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，所述预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在对所述每个采集终端发送的数据包进行解析之前，所述方法还包括对于接收的每个数据包，根据该数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议。
3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述方法还包括在需要对所述多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，接收配置信息， 其中，所述配置信息携带有所述待配置采集终端的标识、所述待配置采集终端对应的协议标识以及用于对所述待配置采集终端进行配置的配置数据；根据所述协议标识确定所述待配置所采用的物联网协议，将所述配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据所述待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述物联网协议包括以下之一射频识别技术协议、无线传感器网络协议、红外线通信协议、和蓝牙协议。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述移动通信网络协议为以下之一第二代移动通信网络协议、第三代移动通信网络协议。
6.一种用于采集终端的数据传输装置，其特征在于，所述装置包括接收模块，用于接收由多个采集终端发送的数据包，其中，所述多个采集终端中的每个采集终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个采集终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；解析模块，用于根据每个采集终端采用的物联网协议，对所述每个采集终端发送的数据包进行解析，得到每个采集终端采集的数据信息以及相应采集终端的标识；发送模块，用于将解析得到的每个采集终端采集的数据信息与该采集终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，所述预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。
7.根据权利要求6所述的数据传输装置，其特征在于，还包括确定模块，用于在所述解析模块对所述每个采集终端发送的数据包进行解析之前，根据每个数据包中携带的协议标识确定采集终端发送该数据包时所采用的物联网协议。
8.根据权利要求6所述的数据传输装置，其特征在于，所述接收模块还用于在需要对所述多个采集终端中的待配置采集终端进行配置的情况下，接收配置信息，其中，所述配置信息携带有所述待配置采集终端的标识、所述待配置采集终端对应的协议标识以及用于对所述待配置采集终端进行配置的配置数据；并且，所述发送模块还用于根据所述协议标识确定所述待配置所采用的物联网协议， 将所述配置数据封装为满足确定的物联网协议要求的数据包，并根据所述待配置采集终端的标识将封装后的数据包发送至相应的采集终端。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述物联网协议包括以下之一射频识别技术协议、无线传感器网络协议、红外线通信协议、和蓝牙协议。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述移动通信网络协议为以下之一第二代移动通信网络协议、第三代移动通信网络协议。
全文摘要
本发明公开了一种用于采集终端的数据传输方法和装置，该方法包括接收由多个终端发送的数据包，其中，多个终端中的每个终端采用一种物联网协议进行通信，并且多个终端所采用的物联网协议彼此相同或不同；根据每个终端采用的物联网协议，对每个终端发送的数据包进行解析，得到每个终端采集的数据信息以及相应的终端标识；将解析得到的每个终端采集的数据信息与该终端的标识封装为格式满足预定通信协议要求的数据包，并发送封装后的数据包，其中，预定通信协议为互联网协议或移动通信网络协议。本发明能够避免采集终端浪费SIM卡资源，降低终端的能耗，减少终端维护的工作量，达到了综合手机多方面数据的目的，有助于参照收集的数据进行综合管理。
文档编号H04W52/02GK102546699SQ201010602279
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者付长冬, 倪颖 申请人:中国移动通信集团广东有限公司