本申请涉及物联网技术领域，尤其涉及一种应用于窄带物联网的人机接口通信方法和系统。
背景技术：
窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)是新一代物联网通信体系，其具有大连接、广覆盖、深穿透、低成本及低功耗等基本技术特点。窄带物联网包括移动终端(即人机交互系统)、信息邮局，以及，与信息邮局通信连接的nb-iot终端，nb-iot终端是一种以微控制器为核心，具有数据采集、控制、运算等功能，带有nb-iot通信功能，甚至包含机械结构，用于特定功能的软硬件实体，如nb-iot燃气表、nb-iot交通灯、nb-iot智能农业设备等等，即各种各样实际nb-iot应用产品。随着窄带物联网技术的发展，nb-iot应用系统将成为许多实体行业的关键技术。然而，进行nb-iot应用系统的技术研发具有较高的技术门槛，主要表现在：需要软硬件协同设计，涉及软件、硬件及行业领域知识；一些系统具有较高的实时性要求；许多产品必须具有较强的抗干扰性与稳定性；开发过程中需要不断的软硬联合测试。
现有的窄带物联网通信体系，移动终端和信息邮局在通信过程中，通信链路在建立后一直保持连接状态，占用了通信资源，使得通信效率低，同时，在通信过程中，数据容易丢失。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种应用于窄带物联网的人机接口通信方法和系统，来解决窄带物联网通信体系中的通信效率低、数据容易丢失的技术问题。
基于上述目的，本申请提出了一种应用于窄带物联网的人机接口通信方法，应用于用户端，包括：
获取目标信息邮局的ip地址和接口信息；
根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局发送链接请求，建立与所述目标信息邮局的通信链路；
创建业务接口，通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行通信；
在与所述目标信息邮局进行通信过程中，按照预设时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，判断所述检测数据包是否被响应；
若所述检测数据包没有被响应，则关闭所述业务接口，同时停止与所述目标信息邮局进行通信。
在一些实施例中，所述通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行通信，包括：
通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行多次的间断的通信：
所述方法还包括在每次与所述目标信息邮局进行通信前，判断所述通信链路的链接状态是否为断开状态。
在一些实施例中，所述方法还包括：
当所述通信链路的链接状态为断开状态时，生成链接状态反馈信息，并对所述反馈信息进行显示。
在一些实施例中，所述方法还包括：
当所述通信链路的链接状态不为断开状态时，先向所述目标信息邮局发送检测数据包，在接收到所述检测数据包的响应数据包后，与所述目标信息邮局进行通信。
在一些实施例中，所述判断所述检测数据包是否被响应具体包括：
检测是否能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包，当能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包时，判定所述检测数据包被响应；
当不能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包时，判定所述检测数据包没有被响应。
在一些实施例中，还包括：
判断对所述响应数据包的接收状态，当停止接收所述响应数据包时，停止与所述目标信息邮局进行通信。
在一些实施例中，还包括：
停止向所述目标信息邮局发送检测数据包，当停止向所述目标信息邮局发送检测数据包后，断开与所述目标信息邮局的通信链路。
在一些实施例中，还包括：
当断开与所述目标信息邮局的通信链路后，删除所述业务接口。
基于上述目的，本申请还提出一种应用于窄带物联网的人机接口通信方法，应用于信息邮局，包括：
接收用户端发送的链接请求，建立与所述用户端的通信链路；
创建业务接口，通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行通信；
在与所述目标信息邮局进行通信过程中，接收所述用户端按照预设时间间隔发送的检测数据包，对接收到的检测数据包进行响应。
在一些实施例中，所述通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行通信包括：
通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行多次的间断的通信；
所述方法还包括当接收到所述用户端发送的检测数据包后，向所述用户端发送对应的响应数据包，并与所述用户端进行单次的通信。
在一些实施例中，还包括：
判断对所述检测数据包的接收状态，当停止接收所述检测数据包时，停止与所述用户端进行通信。
在一些实施例中，还包括：
停止向所述目标信息邮局发送响应数据包，当停止向所述目标信息邮局发送响应数据包后，断开与所述用户端的通信链路。
在一些实施例中，还包括：
在断开与所述目标信息邮局的通信链路后，删除所述业务接口。
基于上述目的，本申请还提出了一种应用于窄带物联网的人机接口通信系统，包括用户端和信息邮局；
当所述用户端与所述信息邮局进行通信时，所述用户端用于，获取所述信息邮局的ip地址和接口信息，根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局发送链接请求，建立与所述目标信息邮局的通信链路，所述用户端和所述信息邮局创建对接的业务接口，并通过所述通信链路和所述业务接口进行通信；
在所述用户端和所述信息邮局的通信过程中，所述用户端按照预设时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，所述信息邮局在接收到所述检测数据包后，向所述用户端发送响应数据包，通过发送所述检测数据包和所述响应数据包控制所述通信链路的链接状态。
在一些实施例中，所述用户端包括界面层、业务逻辑层和数据访问层；
所述界面层用于显示数据和接收用户输入的数据，所述业务逻辑层用于处理不同的业务逻辑，所述数据访问层用于根据所述业务逻辑层对所述业务逻辑的处理结果处理数据的读写操作；
所述业务逻辑层处于数据访问层与界面层中间，所述数据访问层位于底部，所述界面层、所述业务逻辑层和所述数据访问层的层间的依赖关系是向下的。
在一些实施例中，还包括在所述界面层和所述业务逻辑层之间，所述业务逻辑层和所述数据访问层之间的数据封装对象层，所述数据封装对象层用于统一层间数据的交换格式。
本申请实施例提供一种应用于窄带物联网的人机接口通信方法和系统，用户端获取所述信息邮局的ip地址和接口信息后，根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局发送链接请求，建立与所述目标信息邮局的通信链路，所述用户端和所述信息邮局创建对接的业务接口，并通过所述通信链路和所述业务接口进行通信；在所述用户端和所述信息邮局的通信过程中，所述用户端按照预设时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，所述信息邮局在接收到所述检测数据包后，向所述用户端发送响应数据包，通过发送所述检测数据包和所述响应数据包控制所述通信链路的链接状态，在通信间隔时断开所述通信链路，释放通信资源，提高了通信效率低，同时，在通信过程中，发送检测数据包和响应数据包，避免了数据的丢失。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请实施例一的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法的流程图；
图2是本申请实施例二的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法的流程图；
图3是本申请实施例三的窄带物联网的信息邮局的人机接口的通信方法的流程图；
图4是本申请实施例四的窄带物联网的人机接口通信系统的结构图：
图5是本申请实施例五的窄带物联网的人机接口通信系统的用户端的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
窄带物联网的实现从技术上通常被分为三部分：用户端、信息邮局，以及与信息邮局通信连接的nb-iot终端，其中用户端和信息邮局间的通信尤为重要，作为窄带物联网的核心部分，用户端和信息邮局间的通信通常要保证通信效率低，同时，避免数据丢失。
如图1所示，为是本申请实施例一的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法的流程图。如图1所示，本实施例中窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法包括以下步骤：
s101：获取目标信息邮局的ip地址和接口信息。
本实施例中的方法是应用于窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法，本实施例中的用户端可以是窄带物联网专用的用户端，即专门用于窄带物联网的用户端，也可以是包括智能手机、平板电脑、台式电脑在内的移动终端，这些移动终端中可以安装有与窄带物联网中的信息邮局进行数据交互的软件，上述的软件可以是单独存在的程序，也可以是嵌入式的程序，例如，可以讲上述软件作为小程序嵌入到现有的通讯软件中。当用户需要通过用户端与信息邮局进行通信时，首先需要确定需要通信的目标信息邮局，根据上述目标信息邮局，获取目标信息邮局的ip地址和接口信息。在获取到目标信息邮局的ip地址和接口信息，可以通过获取到的ip地址对目标信息邮局进行访问，并可以向该ip地址发送链接请求以建立通信链路，同时，可以根据所述接口信息确定与所述目标信息邮局进行通信时，数据传输的接口。
s102：根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局发送链接请求，建立与所述目标信息邮局的通信链路。
在本实施例中，在获取到所述目标信息邮局的ip地址和接口信息后，可以将所述ip地址作为目标访问地址，并将所述接口信息对应的接口作为目标数据传输接口，并向该访问地址发送链接请求，建立与所述信息邮局的上述接口的通信链路。
s103：创建业务接口，通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行通信。
在建立与所述目标信息邮局的通信链路后，可以创建业务接口，所述业务接口可以是专门用于与所述目标信息邮局进行通信的业务接口，与所述目标信息邮局之间仅通过所述业务接口进行数据交互。可以通过所述业务接口向外发送数据，经由所述通信链路将所述向外发送的数据传输至所述目标信息邮局，也可以通过所述业务接口接收所述目标信息邮局经过所述通信链路发送的数据。
s104：在与所述目标信息邮局进行通信过程中，按照预设时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，判断所述检测数据包是否被响应。
在本实施例中，当用户端完成与所述目标信息邮局的通信链路的建立后，可以通过所述通信链路进行数据交互(即通信)，用户可以通过向所述目标信息邮局发送访问请求，进而获取nb-iot终端采集到的数据，同时，目标信息邮局也可以将nb-iot终端采集到的数据通过所述通信链路发送用户端，完成数据信息的主动上报。为了避免数据在传输过程中丢失，当用户端在与目标信息邮局进行通信过程中，按照预定的时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，该检测数据包可以是包含获取与所述目标信息邮局连接的nb-iot终端采集到的数据的获取信息的数据包，也可以是空数据包。通过向所述目标信息邮局发送检测数据包，判断所述检测数据包是否被响应来确定是否与所述目标信息邮局进行通信。
s105：若所述检测数据包没有被响应，则关闭所述业务接口，同时停止与所述目标信息邮局进行通信。
当所述检测数据包没有被响应时，则关闭在步骤s103中创建的业务接口，同时停止与所述目标信息邮局进行通信。
本实施例中的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法，用户端通过获取目标信息邮局的ip地址和接口信息，建立与所述目标信息邮局的通信链路。并在与所述目标信息邮局进行通信过程中，按照预设时间间隔向所述目标信息邮局发送检测数据包，判断所述检测数据包是否被响应；若所述检测数据包没有被响应，则关闭所述业务接口，同时停止与所述目标信息邮局进行通信。避免了直接通信造成的数据丢失，同时关闭所述业务接口，节约了通信资源，提高了通信效率。
作为本申请的一个可选实施例，在上述实施例中，所述通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行通信，可以包括：
通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行多次的间断的通信；
所述方法还可以包括在每次与所述目标信息邮局进行通信前，判断所述通信链路的链接状态是否为断开状态。
本实施例中的通信方法，用户端可以和目标信息邮局进行间断的通信，在通信间隔时间内，不进行数据交互，当进行下一次通信前，可以判断所述通信链路的链接状态是否为断开状态，避免数据的丢失。
作为本申请的一个可选实施例，在上述实施例中，当所述通信链路的链接状态为断开状态时，生成链接状态反馈信息，并对所述反馈信息进行显示。当通信链路的链接状态为断开状态时，可以生成反馈信息，并将该反馈信息显示给用户，以令用户根据该反馈信息进行相关操作。
作为本申请的一个可选实施例，在上述实施例中还包括：
当所述通信链路的链接状态不为断开状态时，先向所述目标信息邮局发送检测数据包，在接收到所述检测数据包的响应数据包后，与所述目标信息邮局进行通信。在进行数据传输之前，先通过发送检测数据包的方法确认所述通信链路是否会造成数据丢失，在接收到所述检测数据包的响应数据包后，与所述目标信息邮局进行通信。所述判断所述检测数据包是否被响应具体包括：检测是否能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包，当能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包时，判定所述检测数据包被响应；当不能够接收到与所述检测数据包对应的响应数据包时，判定所述检测数据包没有被响应。
此外，在与目标信息邮局的通信过程中，还可以通过判断对所述响应数据包的接收状态，当停止接收所述响应数据包时，停止与所述目标信息邮局进行通信。
当然，用户端也可以主动断开与所述目标信息邮局的通信链路。具体地，所述用户端可以停止向所述目标信息邮局发送检测数据包，当停止向所述目标信息邮局发送检测数据包后，断开与所述目标信息邮局的通信链路，并在断开与所述目标信息邮局的通信链路后，删除所述业务接口，从而停止与所述目标信息邮局的通信。
本申请上述实施例中的用户端的人机接口的通信方法，在与目标信息邮局的通信过程中可以进行多次的间断的通信，并在通信间隔中可以断开所述通信链路，从而避免了通信资源的占用，进而提高了通信效率。
下面继续参考图2，如图2所示是本申请实施例二的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法的流程图。本实施例中的窄带物联网的用户端的人机接口的通信方法包括以下步骤：
s201：获取目标信息邮局的ip地址和接口信息。
s202：根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局发送链接请求，建立与所述目标信息邮局的通信链路。
s203：创建业务接口，通过所述业务接口和所述通信链路与所述目标信息邮局进行多次的间断的通信。
s204：在每次与所述目标信息邮局进行通信前，判断所述通信链路的链接状态是否为断开状态，若所述通信链路的链接状态为断开状态，则进入步骤s205，若所述通信链路的链接状态不为断开状态，则进入步骤s206。
s205：生成链接状态反馈信息，并对所述反馈信息进行显示。
s206：先向所述目标信息邮局发送检测数据包，在接收到所述检测数据包的响应数据包后，与所述目标信息邮局进行通信。
本实施例的用户端的人机接口的通信方法，在与目标信息邮局的通信过程中可以进行多次的间断的通信，并在通信间隔中可以断开所述通信链路，从而避免了通信资源的占用，进而提高了通信效率。同时在间断通信过程中，通过发送检测数据包，避免了直接通信造成的数据丢失。
如图3所示，是本申请实施例三的窄带物联网的信息邮局的人机接口的通信方法的流程图。本实施例的信息邮局的人机接口的通信方法，包括：
s301：接收用户端发送的链接请求，建立与所述用户端的通信链路。
在本实施例中，在用户端与信息邮局的通信过程中，当信息邮局接收到用户端发送的链接请求后，建立与所述用户端的通信链路。信息邮局中可以存储有用户端的注册信息，信息邮局根据所述注册信息对所述用户端进行身份识别，当识别出所述用户端为在该信息邮局注册过的用户端，则建立与所述用户端的通信链路。用户端和信息邮局之间可以通过所述通信链路进行通信，即用户端可以通过所述通信链路向信息邮局发送信息，信息邮局也可以通过所述通信链路向用户端发送信息。
s302：创建业务接口，通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行通信。
在建立与用户端的通信链路之后，信息邮局可以创建业务接口，并通过所创建的业务接口向所述用户端发送信息，或者，也可以通过所创建的业务接口接收所述用户端发送的信息。所述业务接口可以通过监听用户端发送的链接请求，并在监听到用户端发送的链接请求后，创建的业务接口。所述业务接口可以是编程接口(socket)，通过编程接口与用户端进行双向的通信连接实现数据的交换，同时，用户端也可以创建编程接口(socket)，并与信息邮局中的编程接口对接。
s303：接收所述用户端按照预设时间间隔发送的检测数据包，对接收到的检测数据包进行响应。
在信息邮局与用户端的通信过程中，用户端会通过上述步骤中建立的通信链路按照预设时间间隔发送向信息邮局发送检测数据包，以判断所述通信链路的通信质量，从而避免直接传输数据导致的数据的丢失。信息邮局在接收到用户端发送的检测数据包后，对接收到的检测数据包进行响应，即针对当前接收到的数据包进行响应，生成响应信息，并将响应信息发送至用户端。用户端可以根据是否能够接收到的响应信息，或者接收到的响应信息的完整程度来判断所述通信链路的通信质量。
作为本申请信息邮局的人机接口的通信方法的一个可选实施例，上述实施例中的通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行通信包括：
通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行多次的间断的通信；所述方法还包括当接收到所述用户端发送的检测数据包后，向所述用户端发送对应的响应数据包，并与所述用户端进行单次的通信。由于用户端可以间断的向信息邮局发送信息，信息邮局在接收到用户端发送的信息后，对上述信息进行响应，因此，信息邮局也可以通过所述业务接口和所述通信链路与所述用户端进行多次的间断的通信。此外，信息邮局也可以主动向用户端上报数据，上报的数据也可以是间断发送的。
作为本申请信息邮局的人机接口的通信方法的一个可选实施例，在上述实施例中，还可以包括：判断对所述检测数据包的接收状态，当停止接收所述检测数据包时，停止与所述用户端进行通信。
信息邮局可以停止接收用户端发送的检测数据包，并当停止对上述检测数据包的接收时，主动断开与所述用户端的通信链路，从而停止与所述用户端进行通信。
作为本申请信息邮局的人机接口的通信方法的一个可选实施例，信息邮局可以停止向所述目标信息邮局发送响应数据包，当停止向所述目标信息邮局发送响应数据包后，主动断开与所述目标信息邮局的通信链路，从而停止与所述用户端进行通信。
在上述实施例中，当信息邮局断开与所述用户端的通信链路后，还可以删除建立通信链路时创建的业务接口。
下面继续参考图4，如图4所示是本申请实施例四的窄带物联网的人机接口通信系统的结构图。本实施例中的窄带物联网的人机接口通信系统包括用户端401和信息邮局402，用户端401上可以设置有人机接口，并可以通过所述人机接口与信息邮局402进行通信。在本实施例中，当所述用户端401与所述信息邮局402进行通信时，所述用户端401用于，获取所述信息邮局402的ip地址和接口信息，根据所述ip地址和接口信息向所述目标信息邮局402发送链接请求，建立与所述目标信息邮局402的通信链路，所述用户端401和所述信息邮局402创建对接的业务接口，并通过所述通信链路和所述业务接口进行通信。
在所述用户端401和所述信息邮局402的通信过程中，所述用户端401按照预设时间间隔向所述目标信息邮局402发送检测数据包，所述信息邮局402在接收到所述检测数据包后，向所述用户端401发送响应数据包，通过发送所述检测数据包和所述响应数据包控制所述通信链路的链接状态。
本实施例中的窄带物联网的人机接口通信系统，够取得与上述方法实施例相类似的技术效果，这里不再赘述。
图5是本申请实施例五的窄带物联网的人机接口通信系统的用户端的结构示意图。
在本实施例中，窄带物联网的人机接口通信系统的用户端可以包括界面层501、业务逻辑层502和数据访问层503；
所述界面层501用于显示数据和接收用户输入的数据，所述业务逻辑层502用于处理不同的业务逻辑，所述数据访问层503用于根据所述业务逻辑层502对所述业务逻辑的处理结果处理数据的读写操作；
所述业务逻辑层502处于数据访问层503与界面层501中间，所述数据访问层503位于底部，所述界面层501、所述业务逻辑层502和所述数据访问层503的层间的依赖关系是向下的。
在本实施例中，将用户端划分为三层接口，可以使得程序编程结构更加清晰、耦合度低，可维护性和可扩展性提高，利于开发任务同步进行、容易适应需求变化。虽然软件的界面不同，但是覆在界面之下的功能都是一致的。因此，界面层501可运行在不同的终端设备上，以满足不同表现形式的需求，而不需要更改业务逻辑层502和数据访问层503，提高了人机接口通信系统的用户端实用性。
此外，作为本申请窄带物联网的人机接口通信系统的用户端的一个可选实施例，在上述实施例中，还可以包括还包括在所述界面层501和所述业务逻辑层502之间，所述业务逻辑层502和所述数据访问层503之间的数据封装对象层504，所述数据封装对象层504用于统一层间数据的交换格式，从而可以方便各层之间传递数据，简化了数据的传输。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。