基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表、通信方法及系统技术方案

本发明专利技术旨在提供基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表、通信方法及系统，以解决现有技术方案中的问题。其中，方法包括：控制仪表采用PSM模式与服务器通信；判断仪表在主动上传数据时上传是否失败，如果上传失败，则将仪表切换成eDRX模式与服务器通信，并控制服务器主动与仪表通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信；系统包括仪表和服务器；仪表包括模式切换模块、数据上传模块、第一控制模块和第二控制模块。本发明专利技术的有益效果为：仪表在上传数据时无需每次都加载网络，防止大电流事件影响仪表的性能以及电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】
基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表、通信方法及系统
本专利技术涉及仪表领域，具体涉及基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表、通信方法及系统。
技术介绍
为了保证功耗，现有的仪表(如燃气表)只在每次上传数据时才给窄带物联网模组供电，所以除此以外的时间，窄带物联网模组都是断电状态，每次上传数据前，模组都需要重新上电、附着络；首先，燃气表在每次交互前都得重新配参、加网，无疑复杂了抄表流程，加长了抄表时间；其次，每次加载网络时都会引起很大的电流，大电流事件的增加会明显影响仪表的性能，以及电池的寿命；最后，由于可能出现的多台燃气表同时加载网络对基站造成冲击，燃气表的附着成功率会受到影响，从而导致抄表失败。故需要设计一种窄带物联网仪表、通信方法及系统，仪表在上传数据时无需每次都加载网络，防止大电流事件影响仪表的性能。
技术实现思路
本专利技术旨在提供基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表、通信方法及系统，以解决现有技术方案中因每次交互前都需从新加网而影响仪表性能的问题。基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，包括：步骤S1：控制仪表采用PSM模式与服务器通信；步骤S2：判断仪表在主动上传数据时上传是否失败，如果上传失败，则将仪表切换成eDRX模式与服务器通信，并进入步骤S3；步骤S3：控制服务器主动与仪表通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法的优选方案，所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功且影响通信性能的参数均无异常则判断通信正常，如果通信成功且影响通信性能的参数存在无异常，则判断通信不正常，如果通信不成功则判断通信不正常。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法的优选方案，在所述步骤S1之前还包括步骤：步骤S01：设置白天时间段和夜间时间段；步骤S02：判断当前时间属于白天时间段还是夜晚时间段，如果当前时间属于白天时间段，则进入步骤S1，如果当前时间属于夜间时间段，进入步骤S03；步骤S03：控制仪表采用eDRX模式与服务器通信。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法的优选方案，步骤S3中，如果通信不正常，则发送报警信号。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法的优选方案，所述PSM模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；如果超时时间未到达且无通信需求，则进入休眠状态；和/或，所述eDRX模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；周期性在寻呼时间窗口内监听寻呼以接收下行业务，当有下行到达时，启动交互，交互结束后进入休眠状态；当无下行业务到达时，进入休眠状态。作为本专利技术的另一方面，一种基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信系统，包括：仪表，用于采用PSM模式与服务器通信；并在主动上传数据时，判断上传是否失败，如果上传失败，则切换成eDRX模式与服务器通信；服务器，用于在仪表在上传失败并切换成eDRX模式与服务器通信后，主动与仪表通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信系统的优选方案，所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功且影响通信性能的参数均无异常则判断通信正常，如果通信成功且影响通信性能的参数存在无异常，则判断通信不正常，如果通信不成功则判断通信不正常。作为本专利技术的另一方面，基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表，用于与服务器通信，包括：模式切换模块，用于控制仪表切换成eDRX模式与服务器通信或切换成PSM模式与服务器通信；数据上传模块，用于主动上传数据；第一控制模块，用于通过模式切换模块控制仪表通过PSM模式与服务器通信，并在数据上传模块主动上传数据时，判断上传是否失败；如果上传失败，则通过模式切换模块控制仪表切换成eDRX模式与服务器通信；第二控制模块，用于在第一控制模块将PSM模式切换成eDRX模式时，接受服务器主动发起的与仪表的通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表的优选方案，所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功则判断通信正常，如果通信不成功则判断通信不正常。作为上述基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表的优选方案，所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功且影响通信性能的参数均无异常则判断通信正常，如果通信成功且影响通信性能的参数存在无异常，则判断通信不正常，如果通信不成功则判断通信不正常。所述PSM模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；如果超时时间未到达且无通信需求，则进入休眠状态；和/或，所述eDRX模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；周期性在寻呼时间窗口内监听寻呼以接收下行业务，当有下行到达时，启动交互，交互结束后进入休眠状态；当无下行业务到达时，进入休眠状态。通过实施本专利技术可以取得以下有益技术效果：1.本专利技术中，仪表通过采用PSM模式与服务器通信，PSM模式下，终端处于休眠模式，近乎于关机状态，可大幅度省电；且在PSM期间，终端不再监听寻呼，但终端还是注册在网络中，因此，要发送数据时不需要重新连接或建立PDN连接。使得，仪表在上传数据时无需每次都加载网络，防止大电流事件影响仪表的性能以及电池的寿命。本专利技术在仪表主动上传数据时，如果上传失败，且将仪表切换成eDRX模式与服务器通信；切换成eDRX模式后，服务端可以主动与仪表通信；根据服务器与仪表通信是否正常确定将仪表切换成PSM模式与服务器通信还是维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。仪表端上传失败后无需过复杂的操作，直接切换为eDRX模式，由服务器端进行主动通信，并根据通信是否正常确定仪表与服务器的通信模式，何时通信、通信是否正常等均可在服务器端进行，其大大简化仪表端的程序或结构2.对于“所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功且影响通信性能的参数均无异常则判断通信正常，如果通信成功且影响通信性能的参数存在无异常，则判断通信不正常，如果通信不成功则判断通信不正常。”其效果在于：通过通信是否成功结合影响通信性能的参数是否异常判断通信是否正常，使得判断结果更具有参考价值。3.对于“在所述步骤S1之前还包括步骤：设置白天时间段和夜间时间段，判断当前时间属于白天时间段还是夜晚时间段，如果当前时间属于白天时间段，则进入步骤S1，如果当前时间属于夜间时间段，控制仪表采用eDRX模式与服务器通信”。其效果在于：在白天时间段和夜间时间段采用不同的模式，使得夜间时间段采用eDRX本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，包括：步骤1：控制仪表采用PSM模式与服务器通信；步骤2：判断仪表在主动上传数据时上传是否失败，如果上传失败，则将仪表切换成eDRX模式与服务器通信；步骤3：控制服务器主动与仪表通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。

【技术特征摘要】
1.基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，包括：步骤1：控制仪表采用PSM模式与服务器通信；步骤2：判断仪表在主动上传数据时上传是否失败，如果上传失败，则将仪表切换成eDRX模式与服务器通信；步骤3：控制服务器主动与仪表通信，判断服务器与仪表通信是否正常，如果通信正常，则将仪表切换成PSM模式与服务器通信，如果通信不正常，则维持仪表采用eDRX模式与服务器通信。2.如权利要求1所述的基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，所述判断服务器与仪表通信是否正常包括：如果通信成功且影响通信性能的参数均无异常则判断通信正常，如果通信成功且影响通信性能的参数存在无异常，则判断通信不正常，如果通信不成功则判断通信不正常。3.如权利要求1所述的基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，在所述步骤1之前还包括步骤：设置白天时间段和夜间时间段，判断当前时间属于白天时间段还是夜晚时间段，如果当前时间属于白天时间段，则进入步骤1，如果当前时间属于夜间时间段，控制仪表采用eDRX模式与服务器通信。4.如权利要求1所述的基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，步骤3中，如果通信不正常，则发送报警信号。5.如权利要求1所述的基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信方法，其特征在于，所述PSM模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；如果超时时间未到达且无通信需求，则进入休眠状态；和/或，所述eDRX模式包括：判断超时时间是否到达和仪表有无通信需求；如果超时时间到达或有通信需求，则仪表发起通信，并在通信结束后进入休眠状态；周期性在寻呼时间窗口内监听寻呼以接收下行业务，当有下行到达时，启动交互，交互结束后进入休眠状态；当无下行业务到达时，进入休眠状态。6.一种基于PSM和eDRX的窄带物联网仪表通信系统，其特征在于，包括：仪表，用于采用PSM模式与服务器通信；并在主动上传数据时，判断上传是否失败，如果上传失败，则切换成eDRX模式与服务器通信；服务器，用于在仪表在上传失败并切换成eDR...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈时健，廖兵，汪皎，丁渊明，洪丽云，徐晓静，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33