CN110808846B - 多主通信技术优势互补的通信方法及装置 - Google Patents

多主通信技术优势互补的通信方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多主通信技术优势互补的通信方法及装置，涉及物联网通信传输领域，包括以下步骤：对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化；对通信手段分级，动态优化发送先后顺序和间隔列表；当有待发送数据产生时，封装成数据报；根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作，只原路返回对应应答；如果没有同样的数据记录，则执行动作。实现了多种通信手段同时工作、同时收发数据之间可能出现的冲突，让多种通信手段各自独立工作，互不影响；本通信方法速度快、效率高、费用低。

Description

多主通信技术优势互补的通信方法及装置
技术领域
本发明涉及物联网通信传输技术领域，特别涉及一种多主通信技术优势互补的通信方法及装置。
背景技术
物联网设备在实际应用中，由于移动通信运营商或是电信运营商的网络质量与使用人群的数量有很大的关系，在无人区、城乡交接区、地下坑道、地下室、地下停车场等场合，单一的通信手段覆盖往往达不到实际使用的要求，或通信费用太高，或布设成本高，或可靠性、稳定性欠佳，难以满足物联网的实际需求；因此，多种（三种及以上）通信手段融合的通信方法是一种必然趋势。
目前，传统的、搭载多种通信手段的通信设备均采用主备模式设计，由于主备通信手段的方式比较简单，任一时刻，只有一条通信链路与上位机通信，设备、基站、上位机都是一对一的，无须考虑数据冗余，只关心当前通道是否有效，其用法是：以某一通信手段为主要通信手段，其他手段作为备用通信手段；当主要通信手段出现异常后，才启用备用通信手段通信，失效→切换→握手→通信……再失效→再切换→再握手→再通信……，如此循环。
为描述更直观，如图9所示，使用了LAN、WiFi、GPRS等3种通信方式的主备通信***，一般会按LAN、WiFi、GPRS顺序进行排序，根据通信费用对通信手段进行一个初选。当LAN、WiFi时断时续（比如地下车库、地下坑道等传统运营商覆盖边缘的场合），主备通信手段方案，基站设备在产生一个数据报以后，传递到上位机，从应答的时间明显可看到，主备通信手段切换，会增加逐个通信手段切换应答的时间，如果发送数据的设备需要经过一个基站，那么此时间差距将扩大到2倍。如果设备经过多个设备，再经过基站，那么，每经过一个设备或基站，时间差距放大一倍，最终到达上位机的时间将变得无法接受。
主备通信***，如果需要提高通信的可靠性，多数会优先选择普通收费的GPRS作为主要通信手段，如数据量庞大，产生的通信费用将会很多，对于时断时续的WiFi、LAN免费通信手段利用不足。
如果可以定时测试WiFi、LAN的通信手段是否有效，当有效时，切换到WiFi、LAN，关闭GPRS，切换的次数较多，切换占用的时间长，时效性又比较难保证。
综上所述，传统的主备通信手段方案有几个弊端：
某种通信手段失效、断网的判断需要比较长的时间。
某种通信手段失效、断网的判断依据不清晰，有可能导致误判，在该通信手段不太通畅的情况下更甚。
断网判断、重启其他通信手段的过程中，紧急信息的传输可能会出现比较长的延迟，还有可能造成数据丢失。
受可靠性要求的影响，主通信手段的通信费用一般都比较高，对免费通信手段的优势利用不足，总体运行、维护成本高。
通信方案的选择会根据实际使用场景调整，需要比较专业的技术人员和仪器仪表，需要比较高的检修、维护费用；检修时可能会导致通信中断。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明针对物联网通信传输领域，提供一种信息高可靠性、快速传输、低延时，同时运行、维护费用较低的多主通信技术优势互补的通信方法及装置，本发明多种通信手段有机地融合在一起，不分主备，同时在线，同时启用，同时有效，按照既定的规则：根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，采取优先选用及时的、免费的通信手段，与上位机进行多次通信的方法及装置。
本发明的技术方案是：
一种多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：所述通信方法包括以下步骤：
对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；
当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容；
记录已封装好的数据报；
根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；
上位机须要应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据内容已经发送到上位机；
连续多次发送，均无应答，则退出发送；
如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作（指根据数据报的内容，执行内容相应的操作，如开关控制、采集数据、修改工作参数等功能）；同时上位机对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作；
如果没有同样的数据记录，则执行动作；
记录应答数据报到最近接收列表；
根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；
对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；
本动态优化技术手段，旨在适当控制冗余数据的量，在不影响使用的前提下，同时降低设备、基站、上位机及其之间的冗余数据量，控制带宽的消耗和上位机的负荷；用发送间隔将一般收费、高收费通信手段的发送时刻后移，如果免费的通信手段已经完成了信息的传递，则不需要使用一般收费、高收费通信手段，降低它们的使用频次。
统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；
判断是否有下一个待发送数据产生；
如果下一个待发送数据产生，返回所述当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容步骤；
如果下一个待发送数据没有产生，判断是否有其它通信手段应答所述已封装好的数据报；
如果其它通信手段有应答，则返回如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作步骤；
如果其它通信手段没有应答，则返回判断是否有下一个待发送数据产生步骤。
进一步的：
所述免费通信手段包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M以及其它无线射频技术通信手段；
所述一般收费通信手段包括但不限于：GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G通信手段；
所述高收费通信手段包括但不限于：北斗短报文、卫星电话通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的先后顺序通信手段为免费通信手段、一般收费通信手段以及高收费通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的发送先后顺序通信手段具体是： RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话；对应的通信手段发送间隔是相对固定的值，根据使用场景，出厂时固化：
每种通信手段两次发送数据的时间间隔设置在0.1~70秒，每条数据内容两次发送的时间间隔设置在0.1~70秒。
对于同一个数据报，每两种免费通信手段的时间间隔区间：0~10秒；每两种一般收费通信手段的时间间隔区间：5~25秒；每两种高收费通信手段的时间间隔区间：8~70秒。
优选的：
在所述统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数步骤之后，还包括以下步骤：
判断免费通信手段是否均无应答；
如果免费通信手段均无应答，一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×免费通信手段连续无应答次数，所述免费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果免费通信手段有应答，一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；同时，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表；
继续判断一般收费通信手段是否均无应答；
如果一般收费通信手段均无应答，高收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×一般收费通信手段连续无应答次数，所述一般收费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果一般收费通信手段有应答，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表。
优选的：
在所述根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答步骤之后，还包括以下步骤：
判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持WIFI通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
如果上位机支持WIFI通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LORA通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
如果上位机支持LORA通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LAN通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段GPRS进行数据通信；
如果上位机支持LAN通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次LAN通信手段发送数据操作数据失败，将返回判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信步骤，重复多次尝试与免费通信手段应答，以争取从免费通信手段发送数据成功。
更进一步的：
判断上位机是否支持GPRS通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持GPRS通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
如果上位机支持GPRS通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查常规通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
判断上位机是否支持NB-IoT通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持NB-IoT通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
如果上位机支持NB-IoT通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持北斗短报文通信手段数据通信，则等待下一个待发送数据产生；
如果上位机支持北斗短报文通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，则等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，等待下一个待发送数据产生。
本发明还提出一种多主通信技术优势互补的通信装置，其特征在于：所述通信装置包括若干个与上位机通信的基站，所述通信装置还包括终端设备，所述终端设备可与所述基站进行通信，所述基站设有CPU模块和硬件端口，所述CPU模块连接硬件端口与上位机通信；
所述CPU模块还包括相互连接通信的应用层、业务层以及数据链路层；
所述硬件端口还包括接口驱动层，接口驱动层与各硬件端口连接，结合数据链路层，选择通信手段，实现该种通信手段收发数据的功能；
所述终端设备用于收发数据；
所述基站用于转收发数据；
所述接口驱动层可用于支持包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话等通信手段的通信驱动；
所述应用层用于连接使用者终端设备实现其需求；
所述业务层用于使用者调用数据链路层；
所述数据链路层用于：对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；将待发送数据封装成数据报；记录已封装好的数据报；依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；
将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；
如果没有同样的数据记录，则执行动作；
记录应答数据报到最近接收列表；
根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；
对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；
统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；
判断是否有下一个待发送数据产生；
判断是否有其它通信手段应答已封装好的数据报；
所述上位机用于：
应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据内容已经发送到上位机；
对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作。
进一步的：
所述数据链路层还用于：判断免费通信手段是否应答；一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短；一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；继续判断一般收费通信手段是否应答；高收费通信手段的发送间隔按比例缩短；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；动态更新发送先后顺序和间隔列表。
更进一步的：
所述数据链路层还用于：判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LORA进行数据通信；判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LAN进行数据通信；判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段数传电台进行数据通信；判断上位机是否支GPRS通信手段进行数据通信；检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；等待下一个待发送数据产生。
采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
1. 根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答,上位机须要应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答，以确定该通信手段是有效的。取得了多种通信手段有机地融合在一起，不分主备，同时在线，同时启用，同时有效的技术效果。
2.将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；同时上位机对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作；如果没有同样的数据记录，则执行动作；记录应答数据报到最近接收列表。当多种通信手段应答时，只有一种通信手段执行动作，对于重复的信息，上位机只原路返回该通信手段应答，但不执行动作，解决了数据传输重复冗余以及信息高可靠性的技术问题。
3.根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；本发明，按照既定的规则，根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，优先采取及时的、免费的通信手段，与上位机进行数据传输。
4. 判断免费通信手段是否均无应答；如果免费通信手段均无应答，一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×免费通信手段连续无应答次数，所述免费通信手段连续无应答次数不大于8次；如果免费通信手段有应答，一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；同时，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；动态更新发送先后顺序和间隔列表；继续判断一般收费通信手段是否均无应答；如果一般收费通信手段均无应答，高收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×一般收费通信手段连续无应答次数，所述一般收费通信手段连续无应答次数不大于8次；如果一般收费通信手段有应答，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；动态更新发送先后顺序和间隔列表。通过对多种通信手段的发送时间间隔的动态调整，将有效通信的通信手段减少发送时间间隔，根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，优先采取及时的、免费的通信手段，与上位机进行通信，提高了传输速度，降低了通信收费。
5.按及时的、免费的、一般收费的、高收费的通信手段优先顺序判断多种通信手段是否支持通信和判断应答是否正确，选择适合的通信手段进行数据优先传输，以确保本发明的通信方法传输及时快速、通信收费低廉，多种通信手段有机地融合在一起。对免费、快速的通信手段，采用了单种通信手段多次发送，提高发送的成功率，降低收费通信手段的使用频次，从而降低整体的运行维护费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明多主通信技术优势互补的通信方法流程图；
图2为本发明三个等级的通信手段数据发送时间间隔动态调整流程图；
图3为本发明多主通信技术优势互补的通信装置结构框图；
图4为数据报组成内容图；
图5为所述实施例中按免费的、一般收费的、高收费的通信手段通信的方法流程图；
图6为本发明多主通信技术优势互补的通信装置结构示意图；
图7为所述实施例中单个设备通过多个基站与上位机进行通信的逻辑图；
图8为本发明多主通信技术优势互补的通信装置的功能分层结构图；
图9是现有的主备通信***和本发明多主通信技术优势互补的通信方法优劣势对比图；
图10是图6的局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明着重解决了多链路、多次发送、以及上位机接收之间的核心问题：多链路的切换问题、数据冗余、数据有效性识别与处理、有效交互、以及通信费用。
本说明中的上位机：即数据处理中心，为服务器、监视终端等。
LoRa：即Long Range Radio，一种***指定无线频段的通信技术。它明显的特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的兼顾；在同样的功耗下，比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
LAN:即Local Area Network，有线局域网。
数传电台（radio modem），又称为“无线数传电台”、“无线数传模块”。是指借助DSP（数字信号处理）技术和软件无线电技术实现的高性能专业数据传输电台。
CAN:是控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准（ISO 11898），是国际上应用最广泛的现场总线之一。
其他无线射频技术，RF(Radio Frequency)技术被广泛应用于多种领域，如：电视、广播、雷达、ZigBee、自动识别***等。
电力线载波是利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种通信方式，是电力***特有的一种通信形式。
基站：是无线通信设备接入无线网络的接口设备，也是无线电台站的一种形式。传统的移动基站是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。本文描述的基站，与传统移动通信的基站有一定的区别，指的是具备多种无线频段的接入方式，如包括LoRa、ZigBee、蓝牙、蓝牙BLE、WiFi、数传电台等，还通过GPRS、NB-IoT、北斗短报文等通信方式转发数据的设备。
响应时间：即设备从某通信方式（通信手段）发出数据，到接收到该通信方式应答回来的上位机信息，之间的时间间隔。
执行动作：指根据数据报的内容，执行内容相应的操作，如开关控制、采集数据、修改工作参数等功能。
多主：多种主要的通信方式，本发明中无备用通信技术手段的使用，所以本文描述的都是主要通信方式，即多种主要通信方式共存。
BDS: 中国北斗卫星导航***是中国自行研制的全球卫星导航***，是继GPS、GLONASS之后第三个成熟的卫星导航***。BDS有一个显著特征，就是支持卫星定位的同时，还支持北斗短报文RDSS。
SDK即“软体开发工具包”，一般是一些提供给软件工程师，用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作***等建立应用软件的开发工具的集合；是指为第三方服务商提供的实现某项、某几项功能的工具包，是一系列API库的集合。
实施例1：如图1、图4示出一种多主通信技术优势互补的通信方法，所述通信方法包括以下步骤：
对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；
当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容；
记录已封装好的数据报；
根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；
上位机须要应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据内容已经发送到上位机；
解决了多种通信手段有机地融合在一起，不分主备，同时在线，同时启用，同时有效的技术问题。
连续多次发送，均无应答，则退出发送；
如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；同时上位机对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作；
如果没有同样的数据记录，则执行动作；
记录应答数据报到最近接收列表；
当多种通信手段应答时，只有一种通信手段执行动作，对于重复的信息，上位机只原路返回该通信手段应答，但不执行动作，解决了数据传输重复冗余以及信息高可靠性的技术问题。
根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；
对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；
本发明，按照既定的规则，根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，优先采取及时的、免费的通信手段，与上位机进行数据传输。
统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；
处理完当前正在处理通信手段的应答后，须要判断其他通信手段是否有应答，如果其它通信手段应答，返回到数据处理步骤，即处理步骤同上述，其他通信手段变成当前正在处理的通信手段，如果其他通信手段无应答，则返回判断是否有下一个待发送数据产生步骤。
具体的：
判断是否有下一个待发送数据产生；
如果下一个待发送数据产生，返回所述当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容步骤；
如果下一个待发送数据没有产生，判断是否有其它通信手段应答所述已封装好的数据报；
如果其它通信手段有应答，则返回如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作步骤；
如果其它通信手段没有应答，则返回判断是否有下一个待发送数据产生步骤。
以上为当前正在处理的通信手段处理模式，因为多种通信手段同时工作的模式，当前通信手段正在应答数据处理的时候，其他通信手段可能正在在接收应答数据。
进一步的：
所述免费通信手段包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M以及其它无线射频技术通信手段；
所述一般收费通信手段包括但不限于：GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G通信手段；
所述高收费通信手段包括但不限于：北斗短报文、卫星电话通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的先后顺序通信手段为免费通信手段、一般收费通信手段以及高收费通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的发送先后顺序通信手段具体是： RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话；对应的通信手段发送间隔是相对固定的值，根据使用场景，出厂时固化：
每种通信手段两次发送数据的时间间隔设置在0.1~70秒，每条数据内容两次发送的时间间隔设置在0.1~70秒。
对于同一个数据报，每两种免费通信手段的时间间隔区间：0~10秒；每两种一般收费通信手段的时间间隔区间：5~25秒；每两种高收费通信手段的时间间隔区间：8~70秒。
如图4所示，“产生时刻、产生顺序号、设备编号”作为***（含上位机）识别重复、冗余数据的关键信息，用以区分重复、冗余的数据，避免对重复数据执行多次操作。“产生时刻”为数据产生时刻的UNIX时间戳，对应为格林尼治时间，即从1970年1月1日 0时0分0秒开始，到数据产生时刻经过的秒数，自动同步到上位机、GPRS、BDS等授时***，优先顺序依次是：上位机、GPRS、BDS，上位机自动实时同步到格林尼治时间；“产生顺序号”为当前数据报产生的顺序号，同“产生时间”、“设备编号”配合使用，用于设备、上位机识别重复的数据和应答数据；“设备编号”即用于区分单个通信***设备的，每个采用本通信方法的设备具有唯一的“设备编号”，出厂前固化。
本多主通信技术优势互补的通信方法，根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，响应速度由快到慢，优先采取选用及时的、免费的通信手段的方法，动态地、自动地、依次地、优先选择出当前适合的通信手段，适当地设置发送时间间隔，解决时效、通信费用的兼顾和平衡，实现通信***运行维护费用的高性价比。
现有的主备通信***和本发明多主通信技术优势互补的通信方法优劣势对比：
如图9所示，同样使用了LAN、WIFI、GPRS等3种通信方式的主备通信***和本多主通信技术优势互补的通信方法相比较，我们一般会按LAN、WIFI、GPRS顺序进行排序，根据通信费用对通信手段进行一个初选。本示例中，LAN、WIFI时断时续（比如地下车库、地下坑道等传统运营商覆盖边缘的场合），在同样的通信手段选择（通信费用）的情况下，基站设备在产生一个数据报以后，传递到上位机，并接收到应答的时间比较：
明显看到，本多主通信技术优势互补的通信方法因为优化掉了通信手段失效的判断过程、通信手段切换，通过适当的通信手段与上位机握手，建立连接，节省了大量的时间。
如果发送数据的设备需要经过一个基站，那么此时间差距扩大到2倍。
如果设备经过多个设备，再经过基站，那么，每经过一个设备或基站，时间差距放大一倍，如采用主备通信***，最终到达上位机的时间将变得无法接受。
上例，如果主备通信***需要提高通信的可靠性，多数会优先选择GPRS通信手段，通信费用会比多主通信手段高出不少，对时断时续的WIFI、LAN利用不足；如果定时测试WIFI、LAN的通信手段是否有效，有效时切换到WIFI、LAN，关闭GPRS，切换的次数很多，切换占用的时间长，时效性又比较难保证。
实施例2：图2示出三个等级的通信手段数据发送时间间隔动态调整方法：
在所述统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数步骤之后，还包括以下步骤：
判断免费通信手段是否均无应答；
如果免费通信手段均无应答，一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×免费通信手段连续无应答次数，所述免费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果免费通信手段有应答，一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；同时，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表；
继续判断一般收费通信手段是否均无应答；
如果一般收费通信手段均无应答，高收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×一般收费通信手段连续无应答次数，所述一般收费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果一般收费通信手段有应答，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表。
每种通信手段两次发送数据的时间间隔设置在0.1~70秒，每条数据内容两次发送的时间间隔设置在0.1~70秒。
两次北斗短报文发送的时间间隔设置在8~70秒。
根据通信收费的情况，分成三级：免费（A）、一般收费(B)、高收费(C)。
对于同一个数据报，每两种免费通信手段的时间间隔区间：0~10秒；每两种一般收费通信手段的时间间隔区间：5~25秒；每两种高收费通信手段的时间间隔区间：8~70秒。
RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M免费频段通信手段、其他免费的无线射频技术等，归类到免费级别；
GPRS、传统短信（短消息）、NB-IoT、2G、3G、4G、5G等，归类到一般收费；
北斗短报文、卫星电话等，归类到高收费。
图2所示，即对“根据本次应答的通信手段的响应时间，分“免费、一般收费、高收费”三个等级，提升本次响应通信手段的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新“发送先后顺序和间隔的列表”，每接收到一次应答数据，处理一次此控制逻辑：
当发现“发送先后顺序和间隔的列表”中的免费通信手段，在前一次通信中均无应答，则一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短，值为：10% ×免费通信手段连续无应答次数值（最多8次）；
当发现“发送先后顺序和间隔的列表”中的免费通信手段和一般收费通信手段，在前一次通信中均无应答，则高收费通信手段的发送间隔按比例缩短，值为：10% × 一般收费通信手段连续无应答次数值（最多8次）；
一旦一般收费通信手段有应答，则高收费通信手段的发送间隔恢复到100%；
一旦免费通信手段有应答，则一般收费通信手段、高收费通信手段的发送间隔均恢复到100%。
通过对多种通信手段的发送时间间隔的动态调整，将有效通信的通信手段减少发送时间间隔，根据通信费用由低到高，通信响应时间由短到长，通信传输由快到慢，优先采取及时的、免费的通信手段，与上位机进行通信，提高了传输速度，降低了通信收费。
实施例3：如图5示出按免费的、一般收费的、高收费的通信手段通信的方法：
在所述根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答步骤之后，还包括以下步骤：
判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持WIFI通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
如果上位机支持WIFI通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LORA通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
如果上位机支持LORA通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LAN通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段GPRS进行数据通信；
如果上位机支持LAN通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次LAN通信手段发送数据操作数据失败，将返回判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信步骤，重复多次尝试与免费通信手段应答，以争取从免费通信手段发送数据成功。
按免费的、一般收费的、高收费的通信手段优先顺序判断多种通信手段是否支持通信和判断应答是否正确，选择适合的通信手段进行数据传输，以确保本发明的通信方法传输及时快速、通信收费低廉，多种通信手段有机地融合在一起。
判断上位机是否支持GPRS通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持GPRS通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
如果上位机支持GPRS通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查常规通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
判断上位机是否支持NB-IoT通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持NB-IoT通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
如果上位机支持NB-IoT通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持北斗短报文通信手段数据通信，则等待下一个待发送数据产生；
如果上位机支持北斗短报文通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，则等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，等待下一个待发送数据产生。
如果免费的通信手段不支持通信，再采用如GPRS、NB-IoT以及北斗短报文通信手段是否支持通信和判断应答是否正确，选择适合的通信手段进行数据传输，以确保本发明的通信方法传输及时快速、通信收费低廉，多种通信手段有机地融合在一起。
如图5所示，对免费、快速的通信手段，WiFi、LAN等（一般地，WiFi和LAN都是常用的通信网络，已经存在，对于是否有新的通信***或设备连接上去，都不影响其费用，所以，近似地认为是免费的），在控制中，如图5，采用了单种通信手段多次（示例为单种通信手段2次）发送，提高发送的成功率，降低收费通信手段(2G/3G/4G/5G常规通信手段或北斗短报文等)的使用频次，从而降低整体的运行维护费用。
实施例4：如图1、图2、图4以及图5示出通信手段发送、应答、接收、处理数据以及更新发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表。
如上述的发送数据或发送数据报，如图1、图4所示，每种通信手段都是发送同样的数据，各自独立工作，接收方以“产生时刻”、“产生顺序号”、“设备编号”配合识别，以剔出重复、冗余的数据；接收方处理完以后，以数据来源对应的通信手段应答并原路返回应答，规定：如图1，上位机处理一个上送的数据报，均使用其来源的通信手段应答；上位机需要主动下发数据给设备时，以最近、最快速、低费用的方式，列出将要使用的通信手段，按时间先后顺序，对每个数据的目的设备和目的设备与上位机通信方式进行对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行更新，动态管理，每产生一个数据，动态地如图1、图2以及图5的流程，依次实现数据的下发；上位机及设备，不论接收到发送给自己的数据报是否重复，均需要应答；对于不重复的数据报，执行动作；对于重复的数据报，设备和上位机，均只执行一次控制动作。即，上位机应答时，原路反向应答，如从 WiFi上送的数据，上位机通过该WiFi上送对应IP和PORT，原路反向应答；同样地，其他通信手段上送的数据，上位机通过对应的通信手段，原路返回应答数据给发起方。上位机主动向本通信***发送数据时，同样如图1、图2以及图5的控制逻辑和顺序发送，原路反向应答。
实施例5：图3、图5、图6以及图7示出设备、基站和上位机的通信逻辑：
与上位机进行多次通信的方法，以几种形式实现：单种通信手段多次发送，多种通信手段单次发送，多种通信手段多次发送，以及它们的组合；相互配合，采取动态优选通信手段优选优化的方法，具体的控制逻辑：图6中的设备，需要通过周边的基站1、基站2、基站3、基站4，实现与上位机/服务器的通信，并且是同时有效，避免对某一通信手段的绝对依赖，提高***的可靠性，具体地，图6中某一基站，得到设备的数据后，先判断，是否支持WiFi通信，如果支持，则从WiFi通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，则从LoRa通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，再从LAN通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”;如果超时，再从WiFi通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，则从LoRa通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，再从LAN通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，再从GPRS通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，再从NB-IoT通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，最后从北斗短报文通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，做超时处理……。
其他的3个基站，采用同样的方法，独立完成数据的传输。
一般情况下，连续使用6种通信手段，与上位机通信，都没有成功，要么是设备出现故障了，要么是上位机故障了,传统的计算方法：假设每种通信手段的成功率均为80%，那么对应的失败率为20%，则6种通信手段同时失效的概率为：0.2^6=0.000064，即成功率为：1-0.000064=99.9936%。
同样的，设备与基站间的通信方式也采用同样的方法及控制逻辑，设备通过LoRa、蓝牙BLE、ZigBee、数传电台等4种常见的方式，经过基站，与上位机通信，情况就更加复杂，图3和图6的组合，设备←→基站1←→上位机，设备与基站1间有4种组合，基站1与上位机之间有7种组合，结合起来4╳7=28种组合；设备←→基站2←→上位机，设备与基站2间有4种组合，基站2与上位机之间7种组合，结合起来同样是28种组合；……,设备周边的基站越多，组合就更多，传统的轮巡方式，通信手段的切换处理逻辑就更复杂，单个数据报的通信时间就越不可控，为描述清晰，暂且忽略基站与上位机的通信方式，设备通过基站1与上位机通信，一定时间无应答，则自动经过基站2与上位机通信……,一个基站通信失效了，直接经过另一个基站转发数据，通信失败率明显下降，即***可靠性则提高了。
如图7，设备产生数据后，先判断，是否支持基站1通信，如果支持，则从基站1的通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，则从基站2的通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，则从基站3的通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，如果超时，则从基站4的通信手段将数据发出去，并等待上位机的应答，如果接收到上位机的正确应答，则等待下一个数据产生；
如果无应答或应答错误，则判断是否“应答超时”，……依次类推。
示例中，存在一种特例，即设备直接通过WiFi、或LAN、或GPRS、或NB-IoT等直接与上位机通信的，中间不经过基站（图3所示的基站本身兼具备上行通信、采集、控制设备的功能），是本例的最快速的实施方案，是效果最佳的一种情况。
特别地，在实施中，同一种通信手段可能出现多次，各自独立工作，如WiFi、LAN通信手段，可以是多个WiFi、LAN通信手段的端口(即多个WiFi硬件接口，或是多个LAN硬件接口，或是他们的组合) ，以实现从不同的WiFi热点、路由器，将等待传输的数据以不同的传输方法、路径传输到上位机，同时接收上位机的控制数据。例如，某通信***使用4个LAN接口，同时连接中国电信、***、***、长城宽带的宽带网络，同时与上位机通信，优先取最先返回的数据信息和通信方式，以响应速度这个指标实现通信手段的优化；同时某一宽带网络服务提供商的断网，某一路由器的失效，均对整个通信***的影响都降低到最小。
实施例6，如图3、图4、图6、图8以及图10示出本发明一种多主通信技术优势互补的通信装置：
所述通信装置包括若干个与上位机通信的基站，所述通信装置还包括终端设备，所述终端设备可与所述基站进行通信，所述基站设有CPU模块和硬件端口，所述CPU模块连接硬件端口与上位机通信；
所述CPU模块还包括相互连接通信的应用层、业务层以及数据链路层；
所述硬件端口还包括接口驱动层，接口驱动层与各硬件端口连接，结合数据链路层，选择通信手段，实现该种通信手段收发数据的功能；
所述终端设备用于收发数据；
所述基站用于转收发数据；
所述接口驱动层可用于支持包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话等通信手段的通信驱动；
所述应用层用于连接使用者终端设备实现其需求；
所述业务层用于使用者调用数据链路层；
所述数据链路层用于：
对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；
将待发送数据封装成数据报；记录已封装好的数据报；
依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；
将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；
如果没有同样的数据记录，则执行动作；
记录应答数据报到最近接收列表；
根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；
对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；
统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；
判断是否有下一个待发送数据产生；
判断是否有其它通信手段应答已封装好的数据报；
所述上位机用于：应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据内容已经发送到上位机；对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作。
进一步的：
所述数据链路层还用于：判断免费通信手段是否应答；一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短；
一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；继续判断一般收费通信手段是否应答；高收费通信手段的发送间隔按比例缩短；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；动态更新发送先后顺序和间隔列表。
更进一步的：
所述数据链路层还用于：判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LORA进行数据通信；判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LAN进行数据通信；判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段数传电台进行数据通信；判断上位机是否支GPRS通信手段进行数据通信；检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；等待下一个待发送数据产生。
图3中CPU模块的展开，如图8，分为：应用层、业务层、数据链路层、接口驱动层；应用层用于通信的应用程序和用于消息传输的底层网络提供接口。业务层主要是针对具体的问题的操作，对数据业务逻辑处理。数据链路层（SDK），将需要交换的数据封装成帧，加密处理，对多种通信手段进行管理，优化，得到更优的传输顺序；对接收的数据进行解封装处理，剔除重复的数据，冗余的数据，以及过期的数据；识别、记录不同通信手段，在需要应答时，原路反向应答；控制多种通信手段的发送顺序和节奏，处理某通信手段的优先顺序，异常处理，重启通信链路等。驱动层主要针对CPU及***的接口硬件电路，驱动对应的通信手段工作，即多种通信手段的驱动方法层。其中，数据链路层将图5的“数据传输的通信手段优选方法”进行封装，以SDK的方式提供给业务层，应用层，接口驱动层。
尤其，图3中的CPU处理部分展开，数据链路层还负责解决接口驱动层的时序控制，保证硬件接口间不发生冲突。如图3。数据链路层根据图3所示的内容，得到多种通信手段的运行状态，提供基础的信息，为前述的方法提供决策的数据；为优化通信***的性能，提高通信***运行维护的性价比。
采用本多主通信技术优势互补的通信方法及装置，解决了多种通信手段同时工作、同时收发数据之间可能出现的冲突，让多种通信手段各自独立工作，互不影响；对通信***整体而言，则呈现协同，高效，高可靠性，快速，低费用的有益效果；在长期往返于传统移动通信覆盖区、传统移动通信盲区、可用WiFi覆盖区域的设备***，较低费用的有益效果更为明显。同时本方法不需要区分使用场景，降低了对***使用者、***实施者的专业技术能力要求。
本发明实施后，附带地出现以下有益效果：对于维护和检修，均无须关心某基站是否工作，直接将新的基站布设好，再拆下异常的基站，并不影响设备与上位机之间的数据交换，通信无中断维修，无须专业的技术人员；对于可靠性要求很高的***，可适当地、直接在设备附近增加通信基站即可，直接提高***的可靠性，简单高效。
本实例针对配备WiFi通信模块、LoRa通信模块、LAN以太网通信模块、数传电台模块、其他无线射频技术模块、2G/3G/4G/5G常规通信***模块、北斗短报文通信模块等几种常用的通信手段，进行动态切换通信手段、优选通信手段的情形，是一种特例。
以上所述仅为本发明的较佳、典型的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、删减、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：所述通信方法包括以下步骤：
对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；
当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容；
记录已封装好的数据报；
根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；
上位机须要应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据报内容已经发送到上位机；
连续多次发送，均无应答，则退出发送；
如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；同时上位机对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作；
如果没有同样的数据记录，则执行动作；
记录应答数据报到最近接收列表；
根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；
对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；
如果其它通信手段有应答，则返回如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作步骤；
统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；
判断是否有下一个待发送数据产生；
如果下一个待发送数据产生，返回所述当有待发送数据产生时，将待发送数据封装成数据报，该数据报包括但不限于：数据产生的时刻、数据产生的顺序号、数据产生的设备编号以及数据内容步骤；
如果下一个待发送数据没有产生，判断是否有其它通信手段应答所述已封装好的数据报；
如果其它通信手段有应答，则返回如有应答，则将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作步骤；
如果其它通信手段没有应答，则返回判断是否有下一个待发送数据产生步骤。
2.如权利要求1所述的多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：
所述免费通信手段包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M以及其它无线射频技术通信手段；
所述一般收费通信手段包括但不限于：GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G通信手段；
所述高收费通信手段包括但不限于：北斗短报文、卫星电话通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的先后顺序通信手段为免费通信手段、一般收费通信手段以及高收费通信手段；
所述发送先后顺序和间隔列表的发送先后顺序通信手段具体是： RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话；对应的通信手段发送间隔是相对固定的值，根据使用场景，出厂时固化：
每种通信手段两次发送数据的时间间隔设置在0.1~70秒，每条数据内容两次发送的时间间隔设置在0.1~70秒；
对于同一个数据报，每两种免费通信手段的时间间隔区间：0~10秒；每两种一般收费通信手段的时间间隔区间：5~25秒；每两种高收费通信手段的时间间隔区间：8~70秒。
3.如权利要求2所述的多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：在所述统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数步骤之后，还包括以下步骤：
判断免费通信手段是否均无应答；
如果免费通信手段均无应答，一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×免费通信手段连续无应答次数，所述免费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果免费通信手段有应答，一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；同时，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表；
继续判断一般收费通信手段是否均无应答；
如果一般收费通信手段均无应答，高收费通信手段的发送间隔按比例缩短，缩短值为：10%×一般收费通信手段连续无应答次数，所述一般收费通信手段连续无应答次数不大于8次；
如果一般收费通信手段有应答，高收费通信手段发送间隔恢复到100%；
动态更新发送先后顺序和间隔列表。
4.如权利要求2所述的多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：在所述根据发送先后顺序和间隔的列表，依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答步骤之后，还包括以下步骤：
判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持WIFI通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
如果上位机支持WIFI通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LORA进行数据通信；
判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LORA通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
如果上位机支持LORA通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段LAN进行数据通信；
判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持LAN通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段GPRS进行数据通信；
如果上位机支持LAN通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次LAN通信手段发送数据操作数据失败，将返回判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信步骤，重复多次尝试与免费通信手段应答，以争取从免费通信手段发送数据成功。
5.如权利要求4所述的多主通信技术优势互补的通信方法，其特征在于：在所述当出现应答超时，则证明本次LAN通信手段发送数据操作数据失败步骤之后，还包括以下步骤：
判断上位机是否支持GPRS通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持GPRS通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
如果上位机支持GPRS通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查常规通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段NB-IoT进行数据通信；
判断上位机是否支持NB-IoT通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持NB-IoT通信手段数据通信，则自动进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
如果上位机支持NB-IoT通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查NB-IoT通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，将进入下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；
判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；
如果上位机不支持北斗短报文通信手段数据通信，则等待下一个待发送数据产生；
如果上位机支持北斗短报文通信手段数据通信，执行从本次通信手段发出数据，检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；
如果应答正确，就确认了该数据已由本次通信手段发送成功，则等待下一个待发送数据产生；
如果应答不正确，检查是否应答超时，如果应答没有超时，则返回检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确步骤；
当出现应答超时，则证明本次通信手段发送数据操作数据失败，等待下一个待发送数据产生。
6.一种多主通信技术优势互补的通信装置，其特征在于：所述通信装置包括若干个与上位机通信的基站，所述通信装置还包括终端设备，所述终端设备可与所述基站进行通信，所述基站设有CPU模块和硬件端口，所述CPU模块连接硬件端口与上位机通信；
所述CPU模块还包括相互连接通信的应用层、业务层以及数据链路层；
所述硬件端口还包括接口驱动层，接口驱动层与各硬件端口连接，结合数据链路层，选择通信手段，实现该种通信手段收发数据的功能；
所述终端设备用于收发数据；
所述基站用于转收发数据；
所述接口驱动层可用于支持包括但不限于：RS232、RS485、CAN、数传电台、专线、电力载波、专用无线通信网络、蓝牙、WiFi、LoRa、ZigBee、433M、其它无线射频技术、GPRS、传统短信、NB-IoT、2G、3G、4G、5G、北斗短报文、卫星电话等通信手段的通信驱动；
所述应用层用于连接使用者终端设备实现其需求；
所述业务层用于使用者调用数据链路层；
所述数据链路层用于：对发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表进行初始化，预先设置发送先后顺序和间隔列表、最近接收列表，保存默认的发送顺序和发送间隔，清空最近接收列表；将待发送数据封装成数据报；记录已封装好的数据报；依次将已封装好的数据报从多种通信手段发出去，等待上位机应答；将应答数据报与最近接收列表的信息进行比较，如果有同样的数据记录，则不执行动作；如果没有同样的数据记录，则执行动作；记录应答数据报到最近接收列表；根据数据产生的时刻，数据产生的顺序号、数据产生的设备编号找到应答对应的通信手段发送记录，并根据本应答数据的应答时刻减去该通信手段的发送时刻，得到对应通信手段的响应时间；对通信手段分级，然后动态优化发送先后顺序和间隔列表：将多种通信手段分为免费通信手段、一般收费通信手段、高收费通信手段三个等级，根据本次应答的通信手段的响应时间，提升本次有应答的通信手段在各自对应等级的发送顺序，为下一个待发数据报动态生成一个优先的顺序，更新发送先后顺序和间隔列表备用；统计无应答的所述三个等级的通信手段的次数；判断是否有下一个待发送数据产生；判断是否有其它通信手段应答已封装好的数据报；
所述上位机用于：应答所有接收到的数据报，并原路返回对应的应答；以确定该通信手段是有效的，同时确定具体的数据内容已经发送到上位机；对上送的数据进行分析、处理，对于重复的信息只原路返回该通信手段应答和记录处理，但不执行动作。
7.如权利要求6所述的多主通信技术优势互补的通信装置，其特征在于：所述数据链路层还用于：
判断免费通信手段是否应答；一般收费通信手段的发送间隔按比例缩短；一般收费通信手段的发送间隔恢复到100%；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；继续判断一般收费通信手段是否应答；高收费通信手段的发送间隔按比例缩短；高收费通信手段发送间隔恢复到100%；动态更新发送先后顺序和间隔列表。
8.如权利要求6所述的多主通信技术优势互补的通信装置，其特征在于：所述数据链路层还用于：
判断上位机是否支持WIFI通信手段进行数据通信；检查WIFI通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LORA进行数据通信；判断上位机是否支持LORA通信手段进行数据通信；检查LORA通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段LAN进行数据通信；判断上位机是否支持LAN通信手段进行数据通信；检查LAN通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段数传电台进行数据通信；判断上位机是否支GPRS通信手段进行数据通信；检查GPRS通信手段与上位机数据通信应答是否正确；切换下一种通信手段北斗短报文进行数据通信；判断上位机是否支持北斗短报文通信手段进行数据通信；检查北斗短报文通信手段与上位机数据通信应答是否正确；等待下一个待发送数据产生。
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