基于用电信息采集系统的通信连接方法及终端设备与流程

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种基于用电信息采集系统的通信连接方法及终端设备。

背景技术：

电力用户用电信息采集系统是对用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、用电质量监测、用电分析和管理、信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

电力用户用电信息采集系统通常包含多个采集终端，采集终端用于对电力用户的用电信息进行采集。采集终端与采集系统的服务器之间的链路包含有无线传输链路，由于无线传输的不稳定性，导致采集终端频繁掉线、上线，待采集终端与服务器之间的信号稳定，采集终端重新上线后，由于采集终端在掉线前建立的会话连接在老化时间内仍然存在，导致采集终端重新上线时会与之前建立的会话发生冲突，使得采集终端无法及时上线，严重影响采集信息的实时性和准确性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法及终端设备，以解决现有技术中采集终端掉线后无法及时重新建立连接的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法，该方法应用于一种用电信息采集系统，所述用电信息采集系统包括控制服务器和多个采集终端，该方法包括：

针对所述多个采集终端中的任一采集终端，所述控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；

若所述控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且所述控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则所述控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；

所述控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话。

本发明实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如下步骤：

针对多个采集终端中的任一采集终端，所述控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；

若所述控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且所述控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则所述控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；

所述控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤：

针对多个采集终端中的任一采集终端，所述控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；

若所述控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且所述控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则所述控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；

所述控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话。

本发明提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法及终端设备，该方法应用于一种用电信息采集系统，包括控制服务器和多个采集终端，针对任一采集终端，控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；若控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存的所述采集终端的会话。通过本发明能够实现对采集终端的实时监测，一方面保证重新连接的采集终端能够及时上线，另一方面避免了耗费负载资源，有效保障前端智能电表的数据及时、安全、高效的交付到后端采集系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于用电信息采集系统的通信连接方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用电信息采集系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种基于用电信息采集系统的通信连接方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于用电信息采集系统的通信连接装置的结构框图；

图5为本发明实施例提供的一种基于用电信息采集系统的通信连接终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法。结合图1，该方法包括：

s101，针对多个采集终端中的任一采集终端，所述控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文。

该方法应用于一种如图2所示的用电信息采集系统，所述用电信息采集系统包括控制服务器和多个采集终端。针对任一个采集终端，控制服务器每隔预设时间间隔，向该采集终端发送保活报文，即keep-alive报文。

s102，若所述控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且所述控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则所述控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效。

当控制服务器向采集终端发送保活报文的次数达到预设次数后，仍没有接收到采集终端发送的回复报文，则控制服务器判断采集终端“失活”，采集终端与控制服务器之间的连接已经失效。

s103，所述控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话。

控制服务器在确定采集终端已经掉线后，断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话。以使得采集终端与控制服务器之间的连接重新建立时，不会因为控制服务器还保存有采集终端掉线之前所建立的会话消息而使得采集终端无法及时重新与控制服务器建立连接的问题，同时避免了采集终端在掉线后仍然占用控制服务器资源的问题。

进一步的，在所述控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述控制服务器上的所述采集终端的会话之后，该方法还包括：

所述控制服务器发布告警信息，所述告警信息包含所述采集终端的标识信息，所述告警信息用于指示所述采集终端与所述控制服务器断开连接。

进一步的，当掉线的采集终端与控制服务器之间的网络连接恢复正常后需要重新建立会话时，该方法还包括：

所述控制服务器接收所述采集终端发送的会话请求消息，所述会话请求消息包含所述采集终端的标识信息；所述控制服务器根据所述采集终端的标识信息判断所述控制服务器是否保存有所述采集终端的标识信息所对应的会话；若所述控制服务器判断没有保存所述采集终端的标识信息所对应的会话，则所述控制服务器向所述采集终端发送响应消息，以指示所述采集终端与所述控制服务器建立会话连接。

本发明提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法，该方法应用于一种用电信息采集系统，包括控制服务器和多个采集终端，针对任一采集终端，控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；若控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存的所述采集终端的会话。通过本发明能够实现对采集终端的实时监测，一方面保证重新连接的采集终端能够及时上线，另一方面避免了耗费负载资源，有效保障前端智能电表的数据及时、安全、高效的交付到后端采集系统。

结合图3，本发明实施例还提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接的方法，该方法包括：

s301，所述控制服务器接收所述多个采集终端发送的数据处理请求，其中，针对任一采集终端发送的数据处理请求，所述数据处理请求用于请求对所述采集终端采集的数据进行处理。

如图2所示，用电信息采集系统还包括多个前置服务器，用于对采集终端采集到的数据进行处理。可选的，控制服务器把所连接的所有前置服务器组成成一个集群，将多台前置服务器虚拟为一台服务器，该集群中的所有前置服务器以一个虚拟ip地址呈现给海量采集终端，简化采集终端的配置量，采集终端发送数据请求至此虚拟ip地址，控制服务器接收采集终端发送的数据处理请求。

s302，针对任一数据处理请求，所述控制服务器将所述数据处理请求发送至一个或多个选定前置服务器，以指示所述一个或多个选定前置服务器对所述数据处理请求所对应的数据进行处理。

具体的，本步骤可通过两种方法实现：

第一种方法：所述控制服务器向所连接的所有前置服务器发送请求消息；所述控制服务器将所有向所述控制服务器发送响应消息的前置服务器作为选定前置服务器，并将所述数据处理请求发送至所述选定前置服务器。

第二种方法：所述控制服务器获取所连接的每个前置服务器当前所对应的数据处理请求的数量；所述控制服务器选取当前所对应的数据处理请求的数量最小的前置服务器作为所述选定前置服务器；所述控制服务器将所述数据处理请求发送至所述选定前置服务器。

进一步的，为提高前置服务器的可靠性，控制服务器对每台前置服务器进行多种健康检查，具体的，针对任一个前置服务器，所述控制服务器每隔预设时间间隔，通过控制报文协议icmp检查所述前置服务器的网络连接状态，通过传输控制协议tcp检查所述前置服务器的操作系统的状态，通过超文本传输协议检查所述前置服务器的应用层的状态，得到所述前置服务器的健康状态；若所述前置服务器发生故障，则所述控制服务器发出告警信息，所述告警信息中包含发生故障的前置服务器的标识信息，并在进行计算任务分配时，将所述计算任务分配至除所述发生故障的前置服务器之外的其他一个或多个选定前置服务器。

可选的，控制服务器每隔10-30秒探测一次前置服务器的健康状态，一个前置服务器的任意一个层面出现故障，如控制服务器探测三次该前置服务器均超时无响应，则控制服务器不再将采集终端的数据处理请求分配至该故障服务器，并发出告警，新的数据处理请求依据步骤s302中所示的两种调度算法，分配至集群内正常工作的前置服务器。

进一步的，当故障的前置服务器修复后，控制服务器通过健康检查可自动发现该前置服务器已恢复正常，当接收到新的数据处理请求后，根据步骤s302中所示的两种调度算法将数据处理请求发送至这台已经恢复正常的前置服务器，保证采集终端采集的数据能够实时得到处理。

本发明实施例提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接方法，通过建立调度算法，将采集终端采集到的数据分配至前置服务器集群中的一台或多台前置服务器，提高了对采集终端采集到的数据的处理效率，达到了系统负载均衡的效果。

图4为本发明实施例提供的一种基于用电信息采集系统的通信连接装置示意图，结合图4，该装置包括：发送单元41、判断单元42和清除单元43；

针对多个采集终端中的任一采集终端，所述发送单元41按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；

若所述发送单元41向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且所述通信连接装置没有收到所述采集终端发送的回复报文，则所述判断单元42判断所述采集终端之间的连接失效；

所述清除单元43断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存在所述通信连接装置上的所述采集终端的会话。

可选的，该装置还包括发布单元44，用于发布告警信息，所述告警信息包含所述采集终端的标识信息，所述告警信息用于指示所述采集终端与所述控制服务器断开连接。

可选的，该装置还包括接收单元45，用于接收所述采集终端发送的会话请求消息，所述会话请求消息包含所述采集终端的标识信息；

所述判断单元42根据所述采集终端的标识信息判断所述控制服务器是否保存有所述采集终端的标识信息所对应的会话；

若所述判断单元42判断没有保存所述采集终端的标识信息所对应的会话，则所述发送单元41向所述采集终端发送响应消息，以指示所述采集终端与所述控制服务器建立会话连接。

可选的，用电信息采集系统还包括多个前置服务器，接收单元45还用于接收所述多个采集终端发送的采集数据，其中，针对任一采集终端发送的数据处理请求，所述数据处理请求用于请求对所述采集终端采集的数据进行处理；

针对任一数据处理请求，所述发送单元41将所述数据处理请求发送至一个或多个选定前置服务器，以指示所述一个或多个选定前置服务器对所述数据处理请求所对应的数据进行处理。

可选的，所述发送单元41还用于：向所连接的所有前置服务器发送请求消息，将所有向所述控制服务器发送响应消息的前置服务器作为选定前置服务器，并将所述数据处理请求发送至所述选定前置服务器。

可选的，所述发送单元41还用于：获取所连接的每个前置服务器当前所对应的数据处理请求的数量，选取当前所对应的数据处理请求的数量最小的前置服务器作为所述选定前置服务器，将所述数据处理请求发送至所述选定前置服务器。

可选的，所述发送单元41还用于：针对任一个前置服务器，每隔预设时间间隔，通过控制报文协议icmp检查所述前置服务器的网络连接状态，通过传输控制协议tcp检查所述前置服务器的操作系统的状态，通过超文本传输协议检查所述前置服务器的应用层的状态，得到所述前置服务器的健康状态；

若所述前置服务器发生故障，则所述发布单元44发出告警信息，所述告警信息中包含发生故障的前置服务器的标识信息，并在进行计算任务分配时，所述发送单元41将所述计算任务分配至除所述发生故障的前置服务器之外的其他一个或多个选定前置服务器。

本发明提供了一种基于用电信息采集系统的通信连接装置，该装置应用于一种用电信息采集系统，该装置为控制服务器，针对任一采集终端，控制服务器按照预设时间间隔向所述采集终端发送保活报文；若控制服务器向所述采集终端发送保活报文的次数达到预设次数，且控制服务器没有收到所述采集终端发送的回复报文，则控制服务器判断与所述采集终端之间的连接失效；控制服务器断开与所述采集终端之间的连接，并清除保存的所述采集终端的会话。通过本发明能够实现对采集终端的实时监测，一方面保证重新连接的采集终端能够及时上线，另一方面避免了耗费负载资源，有效保障前端智能电表的数据及时、安全、高效的交付到后端采集系统。

图5为本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如基于用电信息采集系统的通信连接程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个基于用电信息采集系统的通信连接方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块41至45的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端设备5中的执行过程。

所述终端设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器50可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述基于用电信息采集系统的通信连接方法的步骤。

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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使对应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。