一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯模块及方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯系统，包括履带式起重机安全监控系统、4G模块、远端服务器和远端数据操控端；4G模块包括控制单元、Uart端口、内部数据缓冲区、参数设置缓冲区和数据收发送单元；控制单元连接所述Uart端口、内部数据缓冲区、参数设置缓冲区和数据收发送单元；Uart端口连接内部数据缓冲区和参数设置缓冲区以及履带式起重机安全监控系统，数据收发送单元还连接远端服务器。现场设备的实时数据及控制数据的完整性由三路数据服务器同时进行校验，通讯数据的上传及下发均遵从这一特性，提高了现场设备在使用中的数据安全性及数据完整性，为后续对现场设备的大数据分析提供了真实可靠的数据源。

【技术实现步骤摘要】
一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯模块及方法
本专利技术涉及起重机
，具体涉及一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯模块及方法。
技术介绍
目前在履带式起重机安全监控系统中使用的是4GRTU数据通讯模块，一般采用数据透传或Modbus协议,系统待传输数据经4GRTU模块通过sokect方式传送到指定的服务器server进行处理，其特征为点对点传输方式，数据链路层形式单一，容易受到因各类网络设备故障而导致设备监控系统的实时数据丢失，严重时会因服务器造成黑客攻击使得现场设备在远端服务器数据库中的控制数据丢失或被篡改，从而有可能导致现场设备的误动作、误控制，严重威胁现场设备的施工使用安全。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯模块及方法，解决了履带式起重机安全监控系统中4G模块数据传输的稳定性和可靠性不高的问题。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，包括履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互，4G模块包括4G数据收发送单元，履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互时，将交互信息中的协议待解析报文码运用解析规则得到待匹配的数据解析报文，然后将待匹配的数据解析报文进行拼装成解析字符串；通过4G模块或者远端服务器解析得到解析数据，然后将解析数据拼装成字符串；然后将得到的数据进行比较处理，既将解析字符串和字符串进行每个字符的比较得到第一比较结果或者将待匹配的数据解析报文与解析数据比较得到第二比较结果；第一比较结果或者第二比较结果完全一致时，输出本次交互结果为正常，然后完成本次交互。进一步的，当交互信息由履带式起重机安全监控系统通过4G模块发送至远端服务器时，解析规则为解析key字符串，执行以下步骤：S1：交互信息为设备运行参数，将设备运行参数分成至少三组报文独立发送；远端服务器接收到报文后进行解析，得到解析数据，解析数据为回传数据，并回传给4G模块，回传数据的组数与报文的组数对应；S2：4G数据收发送单元根据解析key字符串将报文分别解析后，拼装成解析字符串；S3：4G数据收发送单元将回传数据拼装成字符串后与解析字符串进行一致性比较；S4：当字符串与解析字符串完全一致时，将设备运行参数发送至远端服务器并进行储存；S5：当字符串与解析字符串不完全一致时，重复步骤S1-S4；进一步的，当交互信息由远端服务器通过4G模块发送至履带式起重机安全监控系统时，解析规则为解析key字符串，执行以下步骤：S11：交互信息为待下发数据或指令；待下发数据或指令将分成至少三组报文独立发送；待下发数据包括服务器地址指向、有效数据、协议待解析报文码、解析key字符串和数据校验模式项；S22：4G数据收发送单元根据解析key字符串将报文的有效数据进行译码处理得到待匹配的数据解析报文；S33：将待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码进行一致性比较；S44：当待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码完全一致时，将待下发数据或指令发送至者履带式起重机安全监控系统并进行粗存；S55：当译码数据与协议待解析报文码不完全一致时，重复步骤S11-S44；进一步的，当待下发数据包括协议命令码和数据长度时，待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码完全一致，通过4G模块内的控制单元内部空闲节点时间片内将解析完成后的下发数据或指令发送到4G模块内设置的缓冲区，在下一个4G模块内部空闲节点时间片内再次进行参数存储前重复步骤S11-S44，进行比较，进行比较结果一致时，进行储存，储存成功后将4G模块上电复位处理。进一步的，所述报文为三组，三组报文包括报文A、报文B和报文C；远端服务器包括服务器A、服务器B和服务器C；所述报文A、报文B和报文C通过解析key字符串生成数据解析报文a、数据解析报文b和数据解析报文c并转为24bit的解析字符串；服务器A、服务器B和服务器C分别独立接收报文A、报文B和报文C后进行解析，然后将解析后得到的应答报文作为回传数据在设定的有效应答时间内回传给所述4G数据收发送单元，所述4G模块将回传数据拼装为一个24bit的反馈字符串；所述4G模块将24bit的解析字符串与24bit的反馈字符串进行比较；当24bit的解析字符串与24bit的反馈字符串完全一致时，将所述当待下发数据或指令发送至服务器。进一步的，所述报文为三组，三组报文包括报文A、报文B和报文C；远端服务器包括服务器A、服务器B和服务器C；当待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码完全一致时，认为三组数据有效，并通过4G模块中的控制单元将解析完成后的数据发送到内部数据缓冲区，在正确控制Uart端口方向后，将有效数据下发到现场就地设备对应的数据缓冲区内。本方法基于的系统为一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯系统。一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯系统包括履带式起重机安全监控系统、4G模块、远端服务器和远端数据操控端；4G模块包括控制单元、Uart端口、内部数据缓冲区、参数设置缓冲区和数据收发送单元；控制单元连接所述Uart端口、内部数据缓冲区、参数设置缓冲区和数据收发送单元；Uart端口连接内部数据缓冲区和参数设置缓冲区以及履带式起重机安全监控系统，数据收发送单元还连接远端服务器。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术中的使用了动态数据译解码比较的操作模式；与早期其他类型的4G模块相比，数据传输的稳定性、可靠性更高。2、三路独立数据发送接收单元的数据传输模式，及动态数据译解码的操作模式。在触发节点时间片有效时，将接收数据中的参数通过A、B、C三路数据发送单元以分时复用方式传输到对应的远端服务器A、B、C中，同时结合该发送规则在参数设置缓冲区内的解析key字符串生成待匹配的数据解析报文字符串，远端服务器A、B、C在接收到数据并正确解析后将应答报文回传到相对应的数据发送单元，根据参数设置缓冲区内设置的有效应答时间内对三路数据发送单元中存在的回传数据进行有效性比对，三路数据发送单元回传数据拼装为一个24bit长的应答字符串，并于在已存在的待匹配的数据解报文字符串行一致性比较，从而确定本次数据发送是否正确。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术的流程图。具体实施方式现结合附图对方案做进一步的说明。实施列1如图2所述：一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，包括履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互，4G模块包括4G数据收发送单元，履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互时，将交互信息中的协议待解析报文码运用解析规则得到待匹配的数据解析报文，然后将待匹配的数据解析报文进行拼装成解析字符串；通过4G模块或者远端服务器解析得到解析数据，然后将解析数据拼装成字符串；然后将得到的数据进行比较处理，既将解析字符串和字符串进行每个字符的比较得到第一比较结果或者将待匹配的数据解析报文与解析数据比较得到第二比较结果；第一比较结果或者第二比较结果完全一致时，输出本次交互结果为正常，然后完成本次交互。进一步的，当交互信息由履带式起重机安全监控系统通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，包括履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互，4G模块包括4G数据收发送单元，其特征在于，履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互时，将交互信息中的协议待解析报文码运用解析规则得到待匹配的数据解析报文，然后将待匹配的数据解析报文进行拼装成解析字符串；通过4G模块或者远端服务器解析得到解析数据，然后将解析数据拼装成字符串；然后将得到的数据进行比较处理，既将解析字符串和字符串进行每个字符的比较得到第一比较结果或者将待匹配的数据解析报文与解析数据比较得到第二比较结果；第一比较结果或者第二比较结果完全一致时，输出本次交互结果为正常，然后完成本次交互。

【技术特征摘要】
1.一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，包括履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互，4G模块包括4G数据收发送单元，其特征在于，履带式起重机安全监控系统通过4G模块与远端服务器信息交互时，将交互信息中的协议待解析报文码运用解析规则得到待匹配的数据解析报文，然后将待匹配的数据解析报文进行拼装成解析字符串；通过4G模块或者远端服务器解析得到解析数据，然后将解析数据拼装成字符串；然后将得到的数据进行比较处理，既将解析字符串和字符串进行每个字符的比较得到第一比较结果或者将待匹配的数据解析报文与解析数据比较得到第二比较结果；第一比较结果或者第二比较结果完全一致时，输出本次交互结果为正常，然后完成本次交互。2.如权利要求1所述一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，其特征在于，当交互信息由履带式起重机安全监控系统通过4G模块发送至远端服务器时，解析规则为解析key字符串，执行以下步骤：S1：交互信息为设备运行参数，将设备运行参数分成至少三组报文独立发送；远端服务器接收到报文后进行解析，得到解析数据，解析数据为回传数据，并回传给4G模块，回传数据的组数与报文的组数对应；S2：4G数据收发送单元根据解析key字符串将报文分别解析后，拼装成解析字符串；S3：4G数据收发送单元将回传数据拼装成字符串后与解析字符串进行一致性比较；S4：当字符串与解析字符串完全一致时，将设备运行参数发送至远端服务器并进行储存；S5：当字符串与解析字符串不完全一致时，重复步骤S1-S4。3.如权利要求1所述一种用于履带式起重机安全监控系统的4G通讯方法，其特征在于，当交互信息由远端服务器通过4G模块发送至履带式起重机安全监控系统时，解析规则为解析key字符串，执行以下步骤：S11：交互信息为待下发数据或指令；待下发数据或指令将分成至少三组报文独立发送；待下发数据包括服务器地址指向、有效数据、协议待解析报文码、解析key字符串和数据校验模式项；S22：4G数据收发送单元根据解析key字符串将报文的有效数据进行译码处理得到待匹配的数据解析报文；S33：将待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码进行一致性比较；S44：当待匹配的数据解析报文与报文中的协议待解析报文码完全一致时，将待下发数据或指令发送至者履带式起重机安全监控系统并进行粗存；S55：当译...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳波，高钰敏，谢邦天，曹志勇，沈毅祥，李永红，聂郭飞扬，
申请(专利权)人：微特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42