基于无线网络远程维护现场设备的方法及系统与流程

本发明涉及网络管理、信息控制和组网技术领域，具体涉及一种基于无线网络远程维护现场设备的方法及系统。

背景技术：

目前城域网的很多接入设备如OLT、DSLAM、胖AP、交换机及政企客户网络等设备由于主控板或上行链路故障引起网元脱网、业务中断，针对这种情况，一般需要现场使用笔记本电脑登录设备进行判断，并且若需更换主控板则还得用笔记本电脑在现场进行管理VLAN、管理IP等网管数据的配置才能使设备恢复通信。随着集约化维护特别是综合外包维护的推进，一般的现场外包人员难以胜任设备复杂的配置工作，往往设备出了类似故障，要靠核心维护支撑人员驱车赶往现场抢修，但是，一方面由于很多接入点路途遥远使故障时间延长，另一方面，由于支撑人手有限，现场抢修加大了核心部门的维护压力。

目前的城域网的建设（如汇聚交换机、OLT等）大多由第三方安装队伍承接，设备建好之后，往往有一些全局配置数据、管理VLAN及管理IP等需要现场配置，对第三方维护队伍的技术要求较高，建设成本相应增加，并且由于第三方队伍较多，配置规范性往往得不到很好的保障，从而增加了维护部门的配置核查等工作。

鉴于以上的一些问题，严重束缚了原本可以通过网络进行的远程维护、支撑优势的发挥，造成了人力成本和建设成本的浪费，也妨碍了综合维护、建设的进度、增加了对现场综合化维护人员及第三方建设队伍人员技能的要求。如果这两个瓶颈不能及时打破，那么将直接影响通信行业集约化及综合化维护的深入推进与普及。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种基于无线网络远程维护现场设备的方法及系统，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于无线网络远程维护现场设备的方法及系统，实现中心端服务器利用无线网络实现对现场设备进行远程维护、维修及开局配置。

本发明基于无线网络远程维护现场设备的方法，包括：

空中接口与现场设备进行通信连接，建立空中接口与远程服务器通过无线网络的通信连接；

空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器，

若身份验证通过，则远程服务器通过空中接口实现对现场设备的维护、开局配置；

若身份验证未通过，则远程服务器发出未连接信息至空中接口。

进一步地，空中接口与远程服务器通过无线网络连接之前还包括确定无线网络的类型，

若无线网络为公网地址，则空中接口与远程服务器进行通信连接；

若无线网络为私网地址，则远程服务器获取私网IP地址并向空中接口发出点对点P2P打洞的请求，由远程服务器的点对点P2P服务通知空中接口对远程服务器IP地址发起点对点P2P打标记的操作，远程服务器发起P2P打洞流程，建立P2P通道，远程服务器通过浏览器应用界面以点对点P2P地址为目标地址以多线程方式与网元设备进行通信交互。

进一步地，所述空中接口通过异步通信接口、以太网接口与现场设备建立连接，还包括检测现场设备的网元类型，上报现场设备的网元类型是以太网接口型还是异步通信型，并向远程服务器上报现场设备接口类型，远程服务器根据接收到的现场设备接口类型生成远程接口服务功能表(RIF)，采用设备接口类型相应的通信协议与空中接口进行通信。

进一步地，还包括远程服务器接收空中接口的连接请求，建立空中设备列表，从空中设备列表中选择一个要支撑的空中接口，建立从远程客户端到空中接口的维护通道并通知空中接口，空中接口将现场设备状态设置为BUSY，并开始与设备进行VDU交互通信，进行点对点人机命令配置及各种操作。

进一步地，还包括远程服务器存储现场设备的保存各类现场设备的配置备份文件；

当现场设备出现故障需要重写配置时，则在通过空中接口完成网管通道配置之后，通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复；

或远程服务器接收备份配置请求，所述远程服务器通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复。

进一步地，还包括远程服务器接收设备开局请求，远程服务器根据所述开局请求通过空中接口下发开局配置文件至现场设备，实现现场设备开局。

本发明基于无线网络远程维护现场设备的系统，包括：

空中接口，用于与现场设备进行通信连接，并通过无线网络建立与远程服务器的通信连接；空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器；

远程服务器验证所述身份验证信息，

若身份验证通过，则远程服务器通过空中接口实现对现场设备的维护、抢修及开局配置；

若身份验证未通过，则远程服务器发出未连接信息至空中接口。

进一步地，所述空中接口包括：通信调度模块，与所述通信调度模块连通信连接的注册模块、私网模块、网元通信模块，其中，

所述通信调度模块，用于协调注册模块、私网模块、网元通信模块之间的信息交互以及与管理控制各消息进程的执行；

所述注册模块，用于发送空中接口的身份验证信息至远程服务器；

所述私网模块，用于远程服务器获取私网IP地址并向私网模块发出点对点P2P打洞的请求，由远程服务器的点对点P2P服务通知私网模块，对远程服务器IP地址发起点对点P2P打标记的操作，远程服务器发起P2P打洞流程，建立P2P通道，远程服务器通过浏览器应用界面以点对点P2P地址为目标地址以多线程方式与网元设备进行通信交互。

所述网元通信模块，用于检测现场设备的网元类型，上报现场设备的网元类型是以太网接口型还是异步通信型，并向远程服务器上报现场设备接口类型，远程服务器根据接收到的现场设备接口类型生成远程接口服务功能表(RIF)，采用设备接口类型相应的通信协议与空中接口进行通信。

进一步地，还包括移动终端，用于向远程服务器发出配置备份文件请求或开局请求，当现场设备出现故障需要重写配置时，则远程服务器根据移动终端输出的配置备份文件请求，通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复；远程服务器根据移动终端输出的开局请求，通过空中接口发送开局文件至现场设备进行现场设备开局。

进一步地，所述移动终端包括手机、PAD、笔记本、智能电子表。

借由上述方案，本发明基于无线网络远程维护现场设备的方法及系统至少具有以下优点：

利用空中接口，可以实现远程支撑人员与现场设备的点对点的人机交互功能。利用该空中接口，现场人员可以通过手机，通过输入设备编号，实现自动的通过移动互联网将设备配置从远程服务器自动下载及配置等功能，以实现设备故障的自动修复及自主开局。本发明的移动终端在被管设备处，连接上设备后，不仅通过WIFI与手机热点，实现与远程的服务器通信，还完成了与被管设备通信协议的转换对接，实现对脱网设备的随时远程配置管理。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明基于无线网络远程维护现场设备的系统的示意图；

图2是本发明基于无线网络远程维护现场设备的系统的空中接口的框图；

图3是本发明基于无线网络远程维护现场设备的系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例基于无线网络远程维护现场设备的方法，包括：

空中接口与现场设备进行通信连接，建立空中接口与远程服务器通过无线网络的通信连接；

空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器，本实施例身份验证通过，则远程服务器通过空中接口实现对现场设备的维护、开局配置。

本实施例中，空中接口与远程服务器通过无线网络连接之前还包括确定无线网络的类型，本实施例中无线网络为公网地址，则空中接口与远程服务器进行通信连接。

本实施例所述空中接口通过异步通信接口建立连接，还包括检测现场设备的网元类型，上报现场设备的网元类型是异步通信型，并向远程服务器上报现场设备接口类型，远程服务器根据接收到的异步通信型生成远程接口服务功能表(RIF)，采用异步通信型相应的通信协议与空中接口进行通信。

还包括远程服务器接收空中接口的连接请求，建立空中设备列表，从空中设备列表中选择一个要支撑的空中接口，建立从远程客户端到空中接口的维护通道并通知空中接口，空中接口将现场设备状态设置为BUSY，并开始与设备进行VDU交互通信，进行点对点人机命令配置及各种操作。

本实施例还包括远程服务器存储现场设备的保存各类现场设备的配置备份文件；

当现场设备出现故障需要重写配置时，则在通过空中接口完成网管通道配置之后，通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复；

或远程服务器接收备份配置请求，所述远程服务器通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复。

实施例2

本实施例本实施例基于无线网络远程维护现场设备的方法，包括：

空中接口与现场设备进行通信连接，建立空中接口与远程服务器通过无线网络的通信连接；

空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器，本实施例中身份验证通过，则远程服务器通过空中接口实现对现场设备的维护、开局配置；

本实施例中，无线网络为私网地址，则远程服务器获取私网IP地址并向空中接口发出点对点P2P打洞的请求，由远程服务器的点对点P2P服务通知空中接口对远程服务器IP地址发起点对点P2P打标记的操作，远程服务器发起P2P打洞流程，建立P2P通道，远程服务器通过浏览器应用界面以点对点P2P地址为目标地址以多线程方式与网元设备进行通信交互。

所述空中接口通过异步通信接口、以太网接口与现场设备建立连接，还包括检测现场设备的网元类型，上报现场设备的网元类型是以太网接口型，并向远程服务器上报现场设备接口类型，远程服务器根据接收到的现场设备接口类型生成远程接口服务功能表(RIF)，采用设备接口类型相应的通信协议与空中接口进行通信。

本实施例还包括远程服务器接收空中接口的连接请求，建立空中设备列表，从空中设备列表中选择一个要支撑的空中接口，建立从远程客户端到空中接口的维护通道并通知空中接口，空中接口将现场设备状态设置为BUSY，并开始与设备进行VDU交互通信，进行点对点人机命令配置及各种操作。

本实施例，还包括远程服务器接收设备开局请求，远程服务器根据所述开局请求通过空中接口下发开局配置文件至现场设备，实现现场设备开局。

实施例3

本实施例基于无线网络远程维护现场设备的方法，包括：

空中接口与现场设备进行通信连接，建立空中接口与远程服务器通过无线网络的通信连接；

空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器，本实施例身份验证未通过，则远程服务器发出未连接信息至空中接口。

网元维护接口之一是异步通信方式：

A、在设备维护场景，当设备发生由于控制模块或上行链路故障引起的网络问题时，现场维护人员可以选择请求远程支撑人员点对点的人工远程数据配置或自行通过手机完成设备配置的自动下发：

（1）远程支撑人工点对点支撑： 现场维护人员通知核心维护人员通过系统进行远程支撑，核心维护人员打开空中维护网页，从空中设备列表中选择一个要支撑的空中接口，系统自动建立从支撑电脑到远程空中接口的维护通道并通知空中接口要进行点对点的远程支撑，空中接口将设备状态设置为BUSY，并开始与设备进行VDU交互通信，这时，操作人员可以通过系统就像操作本地的设备一样进行点对点人机命令配置及各种操作，也可以通过系统进行批量数据下发。

（2）设备自动配置信息下发 现场维护人员通过手机APP现在要操作的空中接口，输入要维护的设备编号，空中接口就通过应用服务器自动将该设备的配置信息从服务器下发至设备，实现设备故障的修复。

B、在设备安装场景，当设备新建安装完毕，上电后所有状态一切正常后，施工人员选择请求远程支撑人员点对点的人工远程数据下发配置或自行通过手机完成设备配置的自动下发：

（1）远程支撑人工点对点支撑：同维护点对点支撑场景。

（2）设备自动配置信息下发施工人员通过手机APP现在要操作的空中接口，选择新建设备全局配置下发功能，空中接口自动通过与网元通信，测试设备的型号、类型并通过应用服务器自动将该设备的配置信息从服务器下发至设备，实现设备自动开局。

网元维护接口之二是以太通信方式： 现场维护人员请求远程支撑人员点对点远程支撑，远程支撑通过选择被支撑的设备后，由于手机端的IP地址大都是私网地址，所以需要实现NAT穿越才能实现端到端的HTTP通信，此时客户端程序向应用服务器发生P2P打洞的请求，应用服务器的P2P服务将通知空中接口的P2P控制模块对客户端IP地址发起打P2P打标记的操作，客户端发起P2P打洞流程，建立P2P通道，客户端通过浏览器以P2P地址为目标地址以多线程方式与网元设备进行通信交互，完成相应的配置工作。

系统兼具配置备份及恢复功能：平时系统可以作为设备的配置备份服务器，保存各类设备的配置备份文件；当设备出现故障需要重写配置时，则在通过空中接口完成网管通道配置之后可以直接通过IP网络进行设备配置恢复，从而既提高了网络的安全性，又提升了维护的效率。

实施例4

如图1至3所示，本实施例基于无线网络远程维护现场设备的系统，包括：

空中接口，用于与现场设备进行通信连接，并通过无线网络建立与远程服务器的通信连接；空中接口通过无线网络发送身份验证信息至远程服务器；

远程服务器验证所述身份验证信息，

若身份验证通过，则远程服务器通过空中接口实现对现场设备的维护、抢修及开局配置；

若身份验证未通过，则远程服务器发出未连接信息至空中接口。

所述空中接口包括：通信调度模块，与所述通信调度模块连通信连接的注册模块、私网模块、网元通信模块，其中，

所述通信调度模块，用于协调注册模块、私网模块、网元通信模块之间的信息交互以及与管理控制各消息进程的执行；

所述注册模块，用于发送空中接口的身份验证信息至远程服务器；

所述私网模块，用于远程服务器获取私网IP地址并向私网模块发出点对点P2P打洞的请求，由远程服务器的点对点P2P服务通知私网模块，对远程服务器IP地址发起点对点P2P打标记的操作，远程服务器发起P2P打洞流程，建立P2P通道，远程服务器通过浏览器应用界面以点对点P2P地址为目标地址以多线程方式与网元设备进行通信交互。

所述网元通信模块，用于检测现场设备的网元类型，上报现场设备的网元类型是以太网接口型还是异步通信型，并向远程服务器上报现场设备接口类型，远程服务器根据接收到的现场设备接口类型生成远程接口服务功能表(RIF)，采用设备接口类型相应的通信协议与空中接口进行通信。

本实施例，还包括移动终端，用于向远程服务器发出配置备份文件请求或开局请求，当现场设备出现故障需要重写配置时，则远程服务器根据移动终端输出的配置备份文件请求，通过空中接口发送备份配置文件至现场设备进行现场设备配置恢复；远程服务器根据移动终端输出的开局请求，通过空中接口发送开局文件至现场设备进行现场设备开局。

上述各实施例中，所述移动终端包括手机、PAD、笔记本、智能电子表。

所述空中接口是一个基于ARM的嵌入式空中接口设备，可以以Raspberry Pi等成熟的产品为主板，扩展相应的接口，该设备以Linux为宿主操作系统，通过WIFI与手机热点，实现与远程的服务器或支撑人员的远程通信，以实现现场设备与远程设备或支撑的空中通信功能。

在现场设备侧，具备连接设备的异步RS232口及网络接口的功能，并能与多种厂商的IP设备Console口适配，对特殊设备，具备实现TTL-232 正负5V电平与RS-232正负13V电平的适配转换，以满足多种场景基于传统异步维护的接口通信。

在现场设备侧，还要具备与设备网络接口的功能，以满足有些基于HTTP协议进行设备现场维护的特殊设备接口需要。

利用该空中接口，可以实现远程支撑人员与现场设备的点对点的人机交互功能。

利用该空中接口，现场人员可以通过手机，通过输入设备编号，实现自动的通过移动互联网将设备配置从远程服务器自动下载及配置等功能，以实现设备故障的自动修复及自主开局。

本发明需要完成中心服务器的开发、移动终端装置（实际环境中称为：远程维护空中接口）的开发，目前这几部分技术均已成熟并可成功进行数据通道的连接。

在现场的移动端现场人员，使用手机无线热点打开，等候由系统已设定好的移动终端自动连接。

移动终端在现场开机成功连接手机热点后，即可将其插到网元设备的串口/网口，此时即完成了串口/网口的连接过程。

现场维护人员成功连接移动终端后，远程的中心维护人员即可在本系统页面直接对所连接的被管设备进行维护操作了。

选择被管设备对应的连接后，即可出现命令行操作。至此整个连接过程全部完成，网络全程连通，设备访问控制的通信交互解析成功。等于是网管中心管理员抱着一台笔记本在现场直接通过串口线连上了被管网元设备。

本发明所述的方法的实施例能够应用于本发明所述的系统，同时本发明所述的系统能够应用于本发明所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。