CN102843388A - 实现无线数据传输与短信收发并行的方法、***及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种实现无线数据传输与短信收发并行的方法，该方法包括：嵌入式设备与因特网建立连接；所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。应用本发明，实现了无线数据传输与短信收发并行，适用于无线网络监控中，要求无线数据传输不可中断，同时又需要短信提示的场景。

Description

实现无线数据传输与短信收发并行的方法、***及设备
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别是一种实现无线数据传输与短信收发并行的方法、***及设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展和移动终端设备的大量应用，拓展了人们关于网络应用的思路，除了传统的有线网络外，还可以通过无线调制解调器(MODEM)、手机上网等方式随时随地的接入无线网络。
无线网络的快速发展给远程监控提供了一种新的无线组网监控方式。在无线组网的实现方法上，一般都会使用无线MODEM提供无线网络的接入。最终的成品提供给用户的只会是一个固定的接口模式(如RS232)。由于用户接口只有一个，同时MODEM只能工作在数据模式或命令模式中的一种模式下，所以对于MODEM的控制和通过MODEM进行数据传输从设备资源上讲是很难实现并存的，对无线组网监控领域和一些无线数据传输不可中断，同时又需要短信提示的应用场景造成限制。
当此，有些MODEM厂家进行改进，提供了在数据模式下能够接收AT指令的MODEM。但是，在进行拨号上网的过程中，需要用户自己编写传输控制/网际协议(Transfer Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP)协议栈和点对点协议(Point to point protocol，PPP)协议栈，这就局限了嵌入式***在无线组网领域的应用。针对TCP/IP协议栈和PPP协议栈的问题，也有MODEM厂家从用户的角度进行了定制开发，在其生产的MODEM内部集成了TCP/IP协议栈和PPP协议栈，通过提供厂家定制AT指令的方式提供PPP拨号上网的接口给用户。但由于AT指令标准中并没有对厂家定制AT指令的要求，各厂家提供给用户的AT指令是没有一个统一的规范的。
现有技术中有一种基于短信与通用分组无线业务/码分多址接入(GeneralPacket Radio Service/Code Division Multiple Access，GPRS/CDMA)的基站动力与环境监控装置，其采用短信与GPRS/CDMA互相切换的方式实现。通过短信提示GPRS建立链路，GPRS数据传输结束后断开GPRS连接，重新进入短信模式。
发明内容
本发明实施例提供一种实现无线数据传输与短信收发并行的方法、***及设备，用以解决现有技术中无线MODEM唯一的用户接口和互斥的工作模式较难实现无线数据传输和短信控制共存的问题。
本发明实施例提供的一种实现无线数据传输与短信收发并行的方法包括：
嵌入式设备与因特网建立连接；
所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。
本发明实施例提供的一种实现无线数据传输与短信收发并行的***包括：
嵌入式设备，用于启动两个独立的线程分别控制无线数据传输和短信收发，经过因特网，通过TCP/IP信道与数据终端进行无线数据传输，且与短信终端进行短信收发；
因特网，用于通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信；
数据终端，用于通过TCP/IP信道，经过因特网，与嵌入式设备进行无线数据传输；
短信网关，用于与嵌入式设备根据网关协议进行交互；
短信网络，用于将短信网关与短信终端相互连接；
短信终端，用于通过短信网络和短信网关，以及TCP/IP信道，经过因特网，与嵌入式设备进行短信收发。
本发明实施例提供的一种嵌入式设备，包括：
第一控制单元，用于启动控制无线数据传输的线程，经过因特网，通过TCP/IP信道与数据终端进行无线数据传输；
第二控制单元，用于启动控制短信收发的线程，经过因特网，通过TCP/IP信道与短信终端进行短信收发；
接口单元，用于连接第一控制单元与无线MODEM，且，连接第二控制单元与无线MODEM；
无线MODEM，用于将所述嵌入式设备与因特网建立连接。
通过以上技术方案可知，本发明实施例利用嵌入式设备实现无线数据传输与短信收发并行的过程中，嵌入式设备与因特网建立连接；所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。因此，本发明实施例适用于无线网络监控中，要求无线数据传输不可中断，同时又需要短信提示的场景。实现了无线数据传输与短信收发并行。
附图说明
图1为本发明***实施例一的结构示意图；
图2为本发明***实施例二的结构示意图；
图3为本发明实施例的嵌入式设备的结构示意图；
图4为本发明方法的具体实施例的流程示意图；
图5为本发明实施例的无线监控进程的流程示意图；
图6为本发明实施例的无线网络监控线程的流程示意图；
图7为本发明实施例的短信监控线程的流程示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中，利用嵌入式设备实现无线数据传输与短信收发并行的过程中，嵌入式设备与因特网建立连接；所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。
图1为本发明***实施例一的结构示意图。
参见图1所示，本发明实施例的***包括嵌入式设备11、因特网12、数据终端13、短信网关14、短信网络15、短信终端16。
嵌入式设备11，用于启动两个独立的线程分别控制无线数据传输和短信收发，经过因特网12，通过TCP/IP信道与数据终端13进行无线数据传输，且与短信终端16进行短信收发；
因特网12，用于通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备11与数据终端13之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备11与短信终端16之间的短信；
数据终端13，用于通过TCP/IP信道，经过因特网12，与嵌入式设备11进行无线数据传输；
短信网关14，用于与嵌入式设备11根据网关协议进行交互；
短信网络15，用于将短信网关14与短信终端16相互连接；
短信终端16，用于通过短信网络15和短信网关14，以及TCP/IP信道，经过因特网12，与嵌入式设备11进行短信收发。
参见图2所示，本发明实施例可以适用于基于联通的GPRS网络进行无线组网监控，采用专网接入点名称(Access Point Name，APN)的方式，由联通公司为***专门分配一个专网APN，并开通相应的监听端口和开放短信网关协议，使***IP地址静态分配。嵌入式设备与远程后台的通讯协议采用标准的1104通讯协议，与联通短信网关的通讯协议采用***短信网关协议SGIP1.2。
下面对基于联通的GPRS网络进行无线组网监控的***进行详细描述。
嵌入式设备11接入GPRS网络21，PPP拨号连接发出GPRS登录请求，请求中包括联通公司提供的专网APN，根据请求中的APN，GPRS服务支持节点(Servicing GPRS Support Node，SGSN)22从域名***(Domain Name System，DNS)服务器中查询到对应的GPRS支持节点网关(Gateway GPRS SupportNode，GGSN)23，并将用户请求发送给GGSN23，GGSN23将用户认证信息通过专线送至远程用户拨号认证***进行认证，并得到携带用户地址的确认信息，最终经过认证后连上因特网12。因特网12通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备11与数据终端13之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备11与短信网关14之间的短信。短信网关14通过短信网络15与短信终端16进行短信收发。
图3为本发明实施例的嵌入式设备的结构示意图。
参见图3所示，本发明实施例的嵌入式设备包括第一控制单元31、第二控制单元32、接口单元33、无线MODEM34。
第一控制单元31，用于启动控制无线数据传输的线程，经过因特网12，通过TCP/IP信道与数据终端13进行无线数据传输；
第二控制单元32，用于启动控制短信收发的线程，经过因特网12，通过TCP/IP信道与短信终端16进行短信收发；
接口单元33，用于连接第一控制单元31与无线MODEM34，且，连接第二控制单元32与无线MODEM34；
无线MODEM34，用于将所述嵌入式设备11与因特网12建立连接。
图4为本发明方法的具体实施例的流程示意图。
参见图4所示，本发明实施例的方法包括如下步骤：
步骤401：嵌入式设备与因特网建立连接。
这里，将Linux***中的TCP/IP协议栈和PPP模块移植到所述嵌入式设备的核心处理器，其中，所述PPP模块包含PPP协议栈，因此，所述嵌入式设备获取配置的用于连接因特网所需要的TCP/IP协议栈和PPP协议栈、用于连接因特网所需要的脚本文件。所述嵌入式设备使用安装好的交叉编译器交叉编译PPPD和chat模块，生成可执行程序，获取PPP协议栈的上层应用。所述嵌入式设备启动PPPD进程，由PPPD进程按照所述脚本文件定义的控制流程进行拨号上网操作。
步骤402：所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。
这里，所述嵌入式设备与所述数据终端根据现有协议或自定义的协议进行无线数据传输。所述嵌入式设备与短信网关根据运营商制定的短信网关协议进行交互，由短信网关通过短信网络与所述短信终端进行短信收发。所述嵌入式设备通过启动两个独立的线程分别控制自身与数据终端的无线数据传输，以及自身与短信终端的短信收发。
所述嵌入式设备通过TCP/IP信道转发其与短信终端之间的短信，包括所述嵌入式设备与短信网关通讯初始化，使用Bind命令将所述嵌入式设备与短信网关进行通讯绑定；所述嵌入式设备判断是否有短信待发送或待接收，如果是，则进行短信发送或接收，否则，进入维护阶段。在进行短信收发之前，要先判断所述嵌入式设备的IP地址是否改变，如果是，则所述嵌入式设备重新注册IP地址，否则，直接进行短信收发控制。在短信收发过程中，所述嵌入式设备需要将短信内容的编码格式转换成短信网关支持的编码格式。
图5为本发明实施例的无线监控进程的流程示意图。
参见图5所示，本发明实施例的无线监控进程包括以下步骤：
步骤501：无线监控进程初始化，包括与无线MODEM通信的串口设备初始化，内部缓冲区初始化等。
步骤502：无线MODEM初始化。
步骤503：启动PPPD进程。
步骤504：拨号连接。
步骤503和步骤504，PPPD进程按照gprs脚本文件定义的控制流程进行拨号上网操作，脚本文件中进行了掉线重连设置，所以PPPD进程会在拨号不成功或掉线后自动进行重新连接。
步骤505：判断拨号连接是否成功，如果是，则执行步骤506，否则，返回步骤504。
步骤506：启动无线网络监控线程。
步骤507：启动短信监控线程。
步骤508：进入无线监控进程维护状态。
由于采用专网APN的方式，每次拨号连接时IP地址都会固定。拨号连接成功后，先后启动无线网络监控线程和短信监控线程，然后进入本进程的维护状态。
图6为本发明实施例的无线网络监控线程的流程示意图。
参见图6所示，本发明实施例的无线网络监控线程包括以下步骤：
步骤601：无线网络监控线程初始化，包括IP地址绑定，监听端口设置，内部缓冲区初始化等。
步骤602：判断IP地址是否改变，如果是，则执行步骤603，否则直接执行步骤605。
步骤603：重新初始化socket。
步骤604：注册IP地址。
步骤605：处理新连接。
这里，如果新连接的远端IP地址和主动告警的远端IP地址一致，则断开主动告警链路，采用新连接建立的链路。这样做是为了将链路控制权交到远程后台处，适用于一个远程后台监控多个电源设备的场景。
步骤606：判断是否有数据待接收，如果是，则执行步骤607，否则，执行步骤609。
步骤607：接收数据。
步骤608：处理数据。执行步骤610
步骤609：主动告警处理。
步骤610：判断是否有数据待发送，如果是，则执行步骤611，否则，执行步骤612。
步骤611：发送数据。
步骤612：记录处理并输出一些必要的调试信息。
步骤613：线程维护。
图7为本发明实施例的短信监控线程的流程示意图。
参见图7所示，本发明实施例的短信监控线程包括以下步骤：
步骤701：短信监控线程初始化，包括socket初始化、内部缓冲区初始化等。
步骤702：判断IP地址是否改变，如果是，则执行步骤703，否则，执行步骤705。
步骤703：重新初始化socket。
步骤704：注册IP地址。
步骤705：判断是否有短信待发送，如果是，则执行步骤706，否则，执行步骤711。
步骤706：换码。
步骤707：与短信网关通讯初始化，使用Bind命令进行通讯绑定。
步骤708：发送短信。
步骤709：判断短信发送是否成功，如果是，则执行步骤711，否则，执行步骤710。
步骤710：超时重发，返回步骤707。
这里，在步骤708、步骤709与步骤710中，使用Submit命令进行短信发送，接着通过读取Report命令解析出短信当前执行状态信息，判断短信发送是否成功，如果短信发送不成功，为了保证可靠性进入短信超时重发流程，超时时间可设置为5分钟或其他数值，重发次数可设置为3次或其他数值。
步骤711：判断是否收到Deliver命令，如果是，则执行步骤712，否则，执行步骤713。
步骤712：接收短信。
在步骤711与步骤712中，首先回应Deliver_Resp命令给短信网关，然后提取短信内容，换码，解析短信内容，并响应短信命令。
步骤713：线程维护。
通过以上技术方案可知，本发明实施例利用嵌入式设备实现无线数据传输与短信收发并行的过程中，嵌入式设备与因特网建立连接；所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。因此，本发明实施例适用于无线网络监控中，要求无线数据传输不可中断，同时又需要短信提示的场景。实现了无线数据传输与短信收发并行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种实现无线数据传输与短信收发并行的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
嵌入式设备与因特网建立连接；
所述嵌入式设备通过因特网分别与数据终端和短信终端进行通信，其中，所述因特网通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，嵌入式设备与因特网建立连接，包括：
嵌入式设备获取配置的用于连接因特网所需要的TCP/IP协议栈和PPP协议栈、用于连接因特网所需要的脚本文件，以及获取PPP协议栈的上层应用；
嵌入式设备启动PPPD进程，由PPPD进程按照所述脚本文件定义的控制流程进行拨号上网操作。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备获取配置的用于连接因特网所需要的TCP/IP协议栈和PPP协议栈，包括：
将Linux***中的TCP/IP协议栈和PPP模块移植到所述嵌入式设备的核心处理器，其中，所述PPP模块包含PPP协议栈。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取PPP协议栈的上层应用，包括：
所述嵌入式设备使用安装好的交叉编译器交叉编译PPPD和chat模块，生成可执行程序。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备与所述数据终端根据现有协议或自定义的协议进行无线数据传输。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备与短信网关根据运营商制定的短信网关协议进行交互，由短信网关通过短信网络与所述短信终端进行短信收发。
7.如权利要求5和6所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备通过启动两个独立的线程分别控制自身与数据终端的无线数据传输，以及自身与短信终端的短信收发。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备通过TCP/IP信道转发其与短信终端之间的短信，包括：
所述嵌入式设备与短信网关通讯初始化，使用Bind命令将所述嵌入式设备与短信网关进行通讯绑定；
所述嵌入式设备判断是否有短信待发送或待接收，如果是，则进行短信发送或接收，否则，进入维护阶段。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备通过TCP/IP信道转发其与短信终端之间的短信，包括：
判断所述嵌入式设备的IP地址是否改变，如果是，则所述嵌入式设备重新注册IP地址，否则，直接进行短信收发控制。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述嵌入式设备通过TCP/IP信道转发其与短信终端之间的短信，包括：
将短信内容的编码格式转换成短信网关支持的编码格式。
11.一种实现无线数据传输与短信收发并行的***，其特征在于，该***包括：
嵌入式设备，用于启动两个独立的线程分别控制无线数据传输和短信收发，经过因特网，通过TCP/IP信道与数据终端进行无线数据传输，且与短信终端进行短信收发；
因特网，用于通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与数据终端之间的数据流，且通过TCP/IP信道转发所述嵌入式设备与短信终端之间的短信；
数据终端，用于通过TCP/IP信道，经过因特网，与嵌入式设备进行无线数据传输；
短信网关，用于与嵌入式设备根据网关协议进行交互；
短信网络，用于将短信网关与短信终端相互连接；
短信终端，用于通过短信网络和短信网关，以及TCP/IP信道，经过因特网，与嵌入式设备进行短信收发。
12.一种嵌入式设备，其特征在于，该嵌入式设备包括：
第一控制单元，用于启动控制无线数据传输的线程，经过因特网，通过TCP/IP信道与数据终端进行无线数据传输；
第二控制单元，用于启动控制短信收发的线程，经过因特网，通过TCP/IP信道与短信终端进行短信收发；
接口单元，用于连接第一控制单元与无线MODEM，且，连接第二控制单元与无线MODEM；
无线MODEM，用于将所述嵌入式设备与因特网建立连接。
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