基于虚拟网络实现gnss接收机远程数据传输的系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统，其中包括GNSS接收机；远程终端，用以所述的基于虚拟网络接收所述的GNSS接收机远程传输的数据或远程访问所述的GNSS接收机；VPN服务器，用以架设所述的虚拟网络并为所述的GNSS接收机和远程终端分配虚拟网络中的IP地址，本发明还涉及一种基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法。采用该种结构的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法，解决了现有技术中GNSS行业组网困难和数据传输距离受限的技术问题，方便远程终端访问GNSS接收机，用在公司第三代接收机上面，非常方便用户远端访问过程，方法应用简便，适用于大规模推广应用。
【专利说明】基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及GNSS接收机领域，尤其涉及GNSS接收机远程组建局网应用领域，具体是指一种基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着北斗卫星导航系统的快速发展，将给GNSS (Global Navigation SatelliteSystem，全球导航卫星系统)产业带来了新的机遇和挑战，同时，对GNSS产业也提出了更多、更高的要求；GNSS系统也在不断完善、改进，以期满足日益增长的GNSS服务要求。
[0003]随着GPRS (General Packet Radio Service,通用分组无限业务)、3G (The3rdGeneration Telecommunication,第三代移动通信业务)、WIFI (Wireless Fidelity,无线局域网)技术的日益成熟，GNSS接收机的网络通信也发生重大的改革。与日常家居智能设备工作环境不同，GNSS接收机一般工作在户外，这对通信就提出了更高的要求。GNSS接收机网络通信主要是用在，手簿设置GNSS接收机参数，GNSS发送差分数据给手簿，GNSS接收机为用户提供FTP数据服务，GNSS接收机系统在线升级，用户远程监控GNSS接收机运行状态，用户远程控制GNSS接收机的行为等等。
[0004]目前，GNSS接收机和手簿的通信主要是通过蓝牙、WIFI技术，即接收机和手簿都安装有蓝牙模块或者是WIFI模块，通过蓝牙配对或者是WIFI组建无线局域网来传送数据。蓝牙是一种采用RF (Radio Frequency,无线电频率)射频技术的短距离、数据信息传输交换标准，通常传输距离只有10米左右。WIIF与蓝牙技术一样，同属于短距离无线技术。这就限制了手簿和接收机的工作距离。
[0005]对于提供了 WEB服务的GNSS接收机，通常通过WIFI连接到路由器，然后在有固定公网IP的路由器上做IP映射，这样就能够远程通过固定的公网IP登录接收机提供的WEB服务去监控接收机了。GNSS接收机长时间工作在高山、深林、海洋、建筑工地等户外环境，很少有网络电缆能够到达这些地方，而公网IP只有通过有线网络申请。
[0006]基于以上所述的行业现状，本文提出基于虚拟网络的GNSS接收机系统。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现解决现有技术中GNSS行业组网困难和数据传输距离受限问题、方便远程终端访问GNSS接收机、适用于大规模推广应用的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法具有如下构成:
[0009]该基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统，其主要特点是，所述的系统包括:
[0010]GNSS 接收机；[0011]远程终端，用以基于虚拟网络接收所述的GNSS接收机远程传输的数据或远程访问所述的GNSS接收机；
[0012]VPN服务器，用以架设所述的虚拟网络并为所述的GNSS接收机和远程终端分配虚拟网络中的IP地址。
[0013]较佳地，所述的远程终端为电子手簿、电脑、平板电脑或手机。
[0014]本发明还涉及一种通过所述的系统基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤:
[0015](I)所述的VPN服务器开启虚拟网络服务；
[0016](2)所述的GNSS接收机接入互联网并登录到所述的VPN服务器上；
[0017](3)所述的VPN服务器为所述的GNSS接收机分配虚拟网络中的IP地址；
[0018](4)所述的远程终端接入互联网并登录到所述的VPN服务器上；
[0019](5)所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址；
[0020](6)所述的远程终端通过GNSS接收机在虚拟网络中的IP地址访问所述的GNSS接收机或与所述的GNSS接收机进行数据传输。
[0021]较佳地，所述的VPN服务器开启虚拟网络服务，包括以下步骤:
[0022](11)所述的VPN服务器通过有线网卡接入互联网中；
[0023](12)公网运营商为所述的VPN服务器分配固定的公网IP地址。
[0024]更佳地，所述的登录到所述的VPN服务器上，具体为:
[0025]通过VPN客户端程序访问所述的VPN服务器的固定的公网IP地址并进行登录。
[0026]较佳地，所述的GNSS接收机接入互联网，具体为:
[0027]所述的GNSS接收机通过3G网络接入互联网。
[0028]较佳地，所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址，具体为:
[0029]所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的固定IP地址。
[0030]较佳地，所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址，具体为:
[0031]所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的动态IP地址。
[0032]采用了该发明中的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法，解决了现有技术中GNSS行业组网困难和数据传输距离受限的技术问题，方便远程终端访问GNSS接收机，用在公司第三代接收机上面，非常方便用户远端访问过程，适用于大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统的结构示意图。
[0034]图2为本发明的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法的流程图。
[0035]图3为本发明的虚拟网络建立的流程图。
[0036]图4为本发明的GNSS接收机接入虚拟网络的流程图。
[0037]图5为本发明的远程终端访问GNSS接收机的流程图。【具体实施方式】
[0038]为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0039]如图1所示，本发明的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统包括:GNSS接收机；远程终端，用以基于虚拟网络接收GNSS接收机远程传输的数据或远程访问GNSS接收机；VPN服务器，用以架设虚拟网络并为GNSS接收机和远程终端分配虚拟网络中的IP地址。其中，远程终端为电子手簿、电脑、平板电脑或手机。
[0040]本发明是通过以下技术方案实现:
[0041 ] 整个框架由4部分组成:
[0042]1> VPN (Virtual Private Network,虚拟专用网络)服务器的架设；
[0043]2、GNSS接收机通过3G网络接入互联网；
[0044]3、GNSS接收机VPN客户端的架设；
[0045]4、远程欲与接收机通信的PC机或者是嵌入式设备VPN客户端的架设。
[0046]上述I中VPN服务器的架设，是由存放在机房的专用VPN服务器或者是由PC机架设。2中的GNSS接收机采用CDMA、WCDMA或者是TD的3G网络接入互联网，之所以采用3G网络是因为GNSS接收机的工作环境不适合有线网络的接入，而在国内3G网络已经相当稳定、高速和普及。3中GNSS接收机VPN客户端的架设，需要根据VPN协议编写基于具体硬件平台的客户端程序。4中可以是手簿，也可以是远程PC机，甚至是ipad或者是手机。
[0047]工作过程:
[0048]A、机房的服务器(记为S)全天候工作，开启VPN服务；
[0049]B、GNSS接收机(记为Cl)进行3G拨号，成功后通过VPN客户端程序向机房VPN服务器发起认证请求；
[0050]C、机房服务器认证通过后,分配固定IP给GNSS接收机；
[0051]D、远端欲访问GNSS的PC机或者是嵌入式设备(记为C2)，也通过VPN客户端程序向机房VPN服务器发起认证请求；
[0052]E、机房服务器认证通过后，分配动态IP给C2。
[0053]F、C2根据VPN服务器指定给GNSS接收机的IP地址，访问Cl
[0054]G、当多台GNSS接收机同时连接到VPN服务器的时候，分配到的固定IP不同，访问也互不干涉。VPN给GNSS固定分配的IP，在出厂的时候就由VPN服务器决定。
[0055]如图2所示，本发明的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法包括以下步骤:
[0056](I) VPN服务器开启虚拟网络服务；
[0057]包括以下两个子步骤:
[0058](11) VPN服务器通过有线网卡接入互联网中；
[0059](12)公网运营商为VPN服务器分配固定的公网IP地址。
[0060](2) GNSS接收机接入互联网并登录到VPN服务器上；
[0061]GNSS接收机通过3G网络接入互联网后，通过VPN客户端程序访问VPN服务器的固定的公网IP地址并进行登录。[0062](3) VPN服务器为GNSS接收机分配虚拟网络中固定的IP地址；
[0063](4 )远程终端接入互联网并登录到VPN服务器上；
[0064]远程终端接入互联网后，通过VPN客户端程序访问VPN服务器的固定的公网IP地址并进行登录。
[0065](5) VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中动态的IP地址；
[0066](6)远程终端通过GNSS接收机在虚拟网络中的IP地址访问GNSS接收机或与GNSS接收机进行数据传输。
[0067]以下以一个具体实施例来进一步介绍本发明的系统和方法:
[0068]本实施例子仅仅示范了如何远程访问GNSS接收机WEB服务过程，其他如FTP, SOCKET通信等等同样适用。
[0069]如图1所示，该图展示了本系统的网络拓扑结构。位于机房的VPN服务器通过有线网卡接入Internet，并且从运营商那里获得固定的公网IP地址X.X.X.X。GNSS接收机，手簿，远程PC机也都通过各种方式接入到Internet。如图1的实线所示，系统的各个部件现在是工作在互联网的环境下，这时候相互访问是很困难的，因为图中GNSS接收机，手簿，远程PC都是没有分配到公网IP地址。图1中的虚线，是成功组建VPN网络之后，处在VPN网络里面的设备，通过VPN隧道，构成了虚拟的局域网。这时候，他们通过VPN分配得到的IP地址，相互之间的访问就像访问局域网一样访问了。
[0070]图3展示了本系统中机房VPN服务器建立VPN网络的过程。系统启动后，开启VPN服务，等待用户登入，一旦有VPN客户端登入，服务器将对用户进行身份认证，认证通过后，将根据用户信息，决定分配固定IP或者是动态IP。这时候，双方的VPN隧道已经建立起来了。
[0071]图4展示了本系统中GNSS接收机通过VPN网络启动WEB服务过程。GNSS接收机通过3G网络接入互联网，之后通过VPN客户端程序登录到X.X.X.X公网地址的VPN服务器上。成功后从VPN服务器分配到一个固定的VPN地址，假定为192.168.0.3，之后开启WEB服务端。
[0072]图5展示了本系统中远程欲访问GNSS接收机WEB服务的各种终端或者是PC机。它们通过各种方式连接到互联网之后，通过VPN客户端程序登录到X.X.X.X公网地址的VPN服务器上，认证通过后VPN服务器会分配地址给他们。之后它们就可以通过http://192.168.0.3来访问GNSS接收机的WEB服务了。
[0073]采用了该发明中的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统及方法，解决了现有技术中GNSS行业组网困难和数据传输距离受限的技术问题，方便远程终端访问GNSS接收机，用在公司第三代接收机上面，非常方便用户远端访问过程，适用于大规模推广应用。
[0074]在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
【权利要求】
1.一种基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统，其特征在于，所述的系统包括: GNSS接收机； 远程终端，用以基于虚拟网络接收所述的GNSS接收机远程传输的数据或远程访问所述的GNSS接收机； VPN服务器，用以架设所述的虚拟网络并为所述的GNSS接收机和远程终端分配虚拟网络中的IP地址。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的系统，其特征在于，所述的远程终端为电子手簿、电脑、平板电脑或手机。
3.—种通过权利要求1或2所述的系统基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤: (1)所述的VPN服务器开启虚拟网络服务； (2)所述的GNSS接收机接入互联网并登录到所述的VPN服务器上； (3)所述的VPN服务器为所述的GNSS接收机分配虚拟网络中的IP地址； (4)所述的远程终端接入互联网并登录到所述的VPN服务器上； (5)所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址； (6)所述的远程终端通过GNSS接收机在虚拟网络中的IP地址访问所述的GNSS接收机或与所述的GNSS接收机进行数据传输。
4.根据权利要求3所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的VPN服务器开启虚拟网络服务，包括以下步骤: (11)所述的VPN服务器通过有线网卡接入互联网中； (12)公网运营商为所述的VPN服务器分配固定的公网IP地址。
5.根据权利要求4所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的登录到所述的VPN服务器上，具体为: 通过VPN客户端程序访问所述的VPN服务器的固定的公网IP地址并进行登录。
6.根据权利要求3所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的GNSS接收机接入互联网，具体为: 所述的GNSS接收机通过3G网络接入互联网。
7.根据权利要求3所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址，具体为: 所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的固定IP地址。
8.根据权利要求3所述的基于虚拟网络实现GNSS接收机远程数据传输的方法，其特征在于，所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的IP地址，具体为: 所述的VPN服务器为接入虚拟网络的远程终端分配虚拟网络中的动态IP地址。
【文档编号】H04L29/08GK103647693SQ201310692432
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】林侨, 王杰俊, 何伟, 谢华忠, 张志桂 申请人:上海华测导航技术有限公司