与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统技术方案

本发明专利技术提供了一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统，主要包括：传感采集设备采集传感器数据，将该数据通过设备现有接口传输到无线传输单元；无线传输单元通过无线物联网将数据发送给无线传输网关；无线传输网关智能建立和无线传输单元之间的无线传输通道，并建立服务器之间的TCP套连接，以及智能建立该无线传输通道与该TCP套连接的关联，并通过套连接将数据发送给服务器，再通过建立的关联，实现将服务器响应数据正确回传至相对应的设备，本发明专利技术实现了在不改变现有设备软硬件情况下，现有传感采集设备与服务器远距离双向通信，快速、方便实现多传感采集设备的无线移动广覆盖，可以广泛应用于环保监测组网以及各大型工程数字化施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统。
技术介绍
位于新疆省喀什地区莎车县和克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶交界处叶尔羌河干流扇区下游河段的阿尔塔什水利枢纽工程是有防洪、灌溉、发电作用的控制性水利枢纽工程，有着新疆小三峡的美誉。阿尔塔什水利枢纽工程属于I等大(I)型工程。工程施工总工期为74个月，工程总投资为1002388万元，是国家十三五计划重点投资项目。阿尔塔什水利枢纽工程需要对大坝碾压过程实现数字化跟踪，监控大坝填筑碾压过程。跟踪采集到的现场数据上传至服务器，为大坝碾压施工过程提供了完整的过程数据。因此现场必须保证有稳定的无线网络支撑数据的传输。现场可使用运营商(电信、移动、联通)3G/4G接入网络，但当地地处偏远，信号不稳定，造成数据经常不能实时回传至服务器。为此调研以下几种方案，但都无法很好解决问题：自己架设3G/4G基站：接入成本较高，而且需要申请频段牌照，实施起来非常困难。WIFI解决方案：根据IEEE802.11标准，一般无线路由器所能覆盖的最大距离100到300米内，受遮挡影响较大。现场要求覆盖距离要达到1到2公里，因此WIFI解决方案不能满足现场作业的需求。大功率网桥：使用定向天线的大功率网桥能达到一定的通信距离，但其覆盖范围窄；而使用全向天线的大功率网桥能达到一定的覆盖范围，但通信距离近。且大功率网桥受遮挡影响比较严重。因此大功率网桥不能满足现场作业的需求。一般无线电台通信：无法直接与TCP/IP网络连接通信，需要对现有设备软硬件改造。即使改造之后，其通信为一对一、半双工通信(即无法同时双方向通信)。如果需要全双工通信，需要在两点之间部署两套系统分别用于上行、下行通信。部署起来非常复杂，且成本非常高。而且对于多点情况下，相互干扰比较严重，因此一般电台通信不能满足现场作业的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统，实现了多采集设备在工作现场低成本、远距离、灵活移动、无线广覆盖的需求；以及实现了多采集设备通过无线物联接入网与部署于TCP/IP网络的云端服务器间对设备全双工(同时双向)通信的需求。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统，包括：传感采集设备、无线传输单元、无线传输网关和服务器；所述的传感采集设备，用于通过传感器采集工作现场实时数据，将采集到的数据通过设备现有接口传输到所述的无线传输单元；所述的无线传输单元，用于适应所述的传感采集设备现有接口，接收其采集的数据通过无线物联网将数据发送至所述的无线传输网关；并接收由所述的无线传输网关回传的数据，最终回传至所连接的所述传感采集设备；所述的无线传输网关，接收所述的无线传输单元发送过来的数据后，建立和所述无线传输单元之间的无线传输通道，并建立与所述服务器之间的套连接，同时建立所述无线传输通道与所述服务器套连接之间的关联，通过所述套连接将从所述无线传输单元接收的数据发送给所述服务器；并通过套连接接收所述服务器回传数据，再由所对应的无线传输通道回传给所述无线传输单元，最终回传给所述传感采集设备；所述的服务器，接收所述无线传输网关通过套连接传输过来的由传感采集设备采集的数据，对数据处理后，通过套连接向所述无线传输网关回传确认信息或控制指令。进一步地，所述无线传输网关，用于建立并管理匹配表，在所述匹配表中智能关联及存储无线传输单元的标识信息、无线传输通道号和套连接号；接收到所述的无线传输单元通过无线通道发送来的数据，通过查询所述匹配表识别出无线通道相关联的套连接，并通过该套连接将数据发送至相应的服务器；用于接收到所述服务器通过套连接发送过来的数据后，通过查询所述匹配表识别出所述套连接关联的无线传输通道，通过所述无线传输通道将所述数据发送给无线传输单元。进一步地，所述传感采集设备与所述无线传输单元之间采用工业接口(RS232/RS485/UART)或者Ethernet接口连接，让现有传感采集设备在不改变现有软硬件的情况下，实现通过无线物联网进行与部署在远端或互联网端的服务器进行通信。进一步地，所述无线传输单元与所述无线传输网关之间采用一对一、一对多、中继或者多对多的组网方式。进一步地，所述无线传输单元包括电源管理模块、主控处理器模块、通信控制模块、无线传输接口模块以及采集设备通信接口模块。所述无线传输单元中的通信控制模块包括：无线传输控制子模块和采集设备通信控制子模块；进一步地，所述的无线传输网关包括：电源管理模块、主控处理器模块、通信接驳控制模块、无线传输接口模块以及TCP/IP网络接口模块；所述无线传输网关中的通信接驳控制模块包括：智能匹配表管理子模块、无线传输控制子模块和服务器通信控制子模块；所述的智能匹配表管理子模块，用于提取无线传输单元传输过来的数据中携带的无线传输单元的标识信息，建立所述标识信息对应的物联网中的无线传输单元和无线传输网关之间的无线传输通道；建立所述无线传输通道对应的无线传输网关和服务器之间的TCP/IP网络中的套连接；建立并管理匹配表，在所述匹配表中智能关联及存储无线传输单元的标识信息、无线传输通道号和套连接号；所述的无线传输控制子模块，用于接收到无线传输通道中来自无线传输单元的数据后，提取数据中携带的无线传输单元的标识信息，根据该标识信息查询匹配表，判断所述标识信息是否已经存储在匹配表中，如果是，则获取匹配表中存储的所述标识信息关联的套连接号，将该套连接号和数据传输给服务器通信控制子模块；否则，通知匹配表管理模块给所述标识信息建立关联的无线传输通道和套连接，并将该标识信息和关联的无线传输通道号和套连接号存储在匹配表中，将新建的套连接号和数据传输给服务器通信控制子模块；接收到服务器通信控制子模块传输过来的无线传输通道号和数据后，通过对应的无线传输通道将所述数据传输给无线传输单元；所述的服务器通信控制子模块，通过套连接和服务器之间进行数据通信，接收到无线传输控制子模块发送过来的套连接号和数据后，通过对应的套连接将数据发送给所述服务器；接收到所述服务器通过套连接发送过来的数据后，根据该套连接号查询所述匹配表获取匹配表中存储的所述套连接号关联的无线传输通道号，将该无线传输通道号和数据传输给无线传输控制子模块。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例的无线传输系统是一种具有与TCP/IP网络智能驳接功能的低成本、低功耗、远距离、广覆盖无线物联接入网传输系统，包括：传感采集设备、无线传输单元、无线传输网关和服务器。该专利技术实现了多采集设备在工作现场低成本、远距离、灵活移动、无线广覆盖的需求；以及实现了多采集设备通过无线物联接入网与部署于TCP/IP网络的云端服务器间同时双向通信的需求。本专利技术的无线传输系统在不改变现有设备软硬件情况下，快速、方便实现多传感采集设备的无线移动广覆盖，降低现场接入成本；可以根据现场地形地理特点灵活组网，且有一定绕障能力，功耗低，易部署；具有减震、防水、防尘的特点，可以广泛应用于环保监测组网以及各大型工程数字化施工，如大坝施工、公路施工、采矿、海上开采等。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统，其特征在于，包括：传感采集设备、无线传输单元、无线传输网关和服务器；所述的传感采集设备，用于通过传感器采集工作现场实时数据，将采集到的数据通过设备现有接口传输到所述的无线传输单元；所述的无线传输单元，用于适应所述的传感采集设备现有接口，接收其采集的数据通过无线物联网将数据发送至所述的无线传输网关；并接收由所述的无线传输网关回传的数据，最终回传至所连接的所述传感采集设备；所述的无线传输网关，接收所述的无线传输单元发送过来的数据后，建立和所述无线传输单元之间的无线传输通道，并建立与所述服务器之间的套连接，同时建立所述无线传输通道与所述服务器套连接之间的关联，通过所述套连接将从所述无线传输单元接收的数据发送给所述服务器；并通过套连接接收所述服务器回传数据，再由所对应的无线传输通道回传给所述无线传输单元，最终回传给所述传感采集设备；所述的服务器，接收所述无线传输网关通过套连接传输过来的由传感采集设备采集的数据，对数据处理后，通过套连接向所述无线传输网关回传确认信息或控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种与TCP/IP网络驳接的无线物联接入网传输系统，其特征在于，包括：传感采集设备、无线传输单元、无线传输网关和服务器；所述的传感采集设备，用于通过传感器采集工作现场实时数据，将采集到的数据通过设备现有接口传输到所述的无线传输单元；所述的无线传输单元，用于适应所述的传感采集设备现有接口，接收其采集的数据通过无线物联网将数据发送至所述的无线传输网关；并接收由所述的无线传输网关回传的数据，最终回传至所连接的所述传感采集设备；所述的无线传输网关，接收所述的无线传输单元发送过来的数据后，建立和所述无线传输单元之间的无线传输通道，并建立与所述服务器之间的套连接，同时建立所述无线传输通道与所述服务器套连接之间的关联，通过所述套连接将从所述无线传输单元接收的数据发送给所述服务器；并通过套连接接收所述服务器回传数据，再由所对应的无线传输通道回传给所述无线传输单元，最终回传给所述传感采集设备；所述的服务器，接收所述无线传输网关通过套连接传输过来的由传感采集设备采集的数据，对数据处理后，通过套连接向所述无线传输网关回传确认信息或控制指令。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述无线传输网关，用于建立并管理匹配表，在所述匹配表中智能关联及存储无线传输单元的标识信息、无线传输通道号和套连接号；接收到所述的无线传输单元通过无线通道发送来的数据，通过查询所述匹配表识别出无线通道相关联的套连接，并通过该套连接将数据发送至相应的服务器；用于接收到所述服务器通过套连接发送过来的数据后，通过查询所述匹配表识别出所述套连接关联的无线传输通道，通过所述无线传输通道将所述数据发送给无线传输单元。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感采集设备与所述无线传输单元之间采用工业接口或者Ethernet接口连接，让现有传感采集设备在不改变现有软硬件的情况下，实现通过无线物联网进行与部署在远端或互联网端的服务器进行通信。4.根据权利要求1所述的无线传输系统，其特征在于，所述无线传输单元与所述无线传输网关之间采用一对一、一对多、中继或者多对多的组网方式。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦民，
申请(专利权)人：华清慧商北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11