一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法技术

本发明专利技术涉及一种不仅能够降低数据上传失败率，而且能够提高数据上传效率，同时能够减少服务器工作量的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法，设备端向服务器发起连接请求，服务器监听到请求后并向设备端发送ack，当设备端成功接收回复时物联网设备和服务器实现TCP连接；物联网设备通过TCP网络将业务数据包上传给服务器，服务器能够对业务数据包进行解析、校验，当校验过程中出现计数器不连续或者首尾值不匹配时服务器判断该业务数据包丢帧，否则服务器判断该业务数据接收成功，服务器能够根据判断结果向对应的设备端发送反馈数据包。优点：一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法不仅能够降低数据上传失败率，而且能够提高数据上传效率。数据上传效率。数据上传效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法


[0001]本专利技术属于物联网通信
，具体涉及一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法。

技术介绍

[0002]TCP/IP是一种网际互联通信协议，终端设备与服务器采用C/S的模式，通信一般由终端设备发起，服务器对每一次请求进行应答；应用报文协议对应于ISO/OSI定义7层协议的应用层，在传输网络(该传输网络被称为本规范的基础传输层)的物联网设备和上位机之间提供交互通讯。
[0003]现有的基于TCP/IP的物联网设备通信技术，如CN 111431872A、名称“一种基于TCP/IP协议特征的两阶段物联网设备识别方法”，包括以下步骤：S1、在物联网设备的核心路由器处部署采集器采集流量并将数据发往管理端，提取的特征为TCP或IP报文首部中的字段形成样本集合D；S2、计算信息增益并进行特征的重要程度排序，进行特征选择；S3、采用两阶段物联网设备识别模型，第一阶段识别设备是否为物联网设备，第二阶段识别设备的具体类型，通过OneR
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NB方法确定模型优化度指标，完成物联网设备识别。它们在物联网设备不多(数百个)时能够为物联网设备和服务器提供稳定的通信(物联网设备之间通讯冲突较少，对通信的影响较小)，但是当物联网设备多时(物联网设备在上千个及以上时)物联网设备之间就通讯冲突就呈几何增长了(对通信的影响较大)，大量的物联网设备通信冲突使得物联网设备和服务器之间通信不稳定(具体的，如物联网设备在上报业务数据包时出现丢包的概率大大增加了)，这样不仅会降低数据上传的效率，而且会提高数据上传的失败率。

技术实现思路

[0004]设计目的：为避免
技术介绍
中的不足，设计一种不仅能够降低数据上传失败率，而且能够提高数据上传效率，同时能够减少服务器工作量的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法。
[0005]设计方案：为实现上述设计目的。
[0006]1、步骤一，物联网设备和服务器实现TCP连接，首先设备端向服务器发起连接请求，接着在处于实时监听状态的服务器监听到设备端发出的请求且服务器允许连接后服务器向对应的发起连接请求的设备端发送ack，最后当发起连接请求的设备端收到连接成功的ack回复时该物联网设备和服务器实现TCP连接；步骤二，物联网设备向服务器上报业务，与服务器实现TCP连接物联网设备能够通过TCP网络将包含有校验码的业务数据包上传给服务器，所述服务器能够对接收到的包含有校验码的业务数据包进行解析、校验，当校验过程中出现计数器不连续或者首尾值不匹配时服务器判断该业务数据包丢帧，否则服务器判断该业务数据接收成功，之后服务器能够根据判断结果向对应的设备端发送反馈数据包；步骤三，在物联网设备接收到服务器发送的反馈数据包后物联网设备能够对反馈数据包进
行解析和识别，当物联网设备识别出解析数据包为回复帧时物联网设备成功完成本次业务上报的设计，是本专利技术的技术特征之一。这样设计的目的在于：一是物联网设备和服务器实现TCP连接，首先设备端向服务器发起连接请求，接着在处于实时监听状态的服务器监听到设备端发出的请求且服务器允许连接后服务器向对应的发起连接请求的设备端发送ack，最后当发起连接请求的设备端收到连接成功的ack回复时该物联网设备和服务器实现TCP连接，本专利技术中物联网设备和服务器通过双向的两次顺畅互动实现TCP连接，这样能够提高两者间的连接可靠性；二是物联网设备向服务器上报业务，与服务器实现TCP连接物联网设备能够通过TCP网络将包含有校验码的业务数据包上传给服务器，所述服务器能够对接收到的包含有校验码的业务数据包进行解析、校验，当校验过程中出现计数器不连续或者首尾值不匹配时服务器判断该业务数据包丢帧，否则服务器判断该业务数据接收成功，之后服务器能够根据判断结果向对应的设备端发送反馈数据包，这样在节点多、网络复杂的工况下(即丢包或者帧异常概率都大大上升的工况下，如物联网设备在上千个时)，引入Rolling counter计数，当出现计数器不连续或者首尾值不对得情况，接收方认为丢帧，使得服务器能够快速定位异常，并向应用层指示异常，这样在保障了通信业务能力的同时能够提高服务器对数据检测的效率；三是在物联网设备接收到服务器发送的反馈数据包后物联网设备能够对反馈数据包进行解析和识别，当物联网设备识别出解析数据包为回复帧时物联网设备成功完成本次业务上报，这样不仅能够提高通信效率，而且能够确保通信可靠性，同时能够降低服务器的工作量；四是所述含有校验码的业务数据包，其包括固定头、数据长度和数据内容，所述校验码位于数据内容中，基于TLV编码可以定义不同类型得标签与基站类型，这样在庞大得互联网设备(物联网设备在上千个时)中可以快速识别对方(标签与基站)，同时物联网设备增加也较为便捷；五是物联网设备和服务器之间的标准化TCP连接以及物联网设备和服务器之间的标准化数据上传，使得各个物联网设备之间能够按部就班得通信(特别是物联网设备达到上千个时)，这样物联网设备之间不会打架，从而减少了误读，降低了误处理，同时减少服务器工作量，提升了服务器得效率。
[0007]2、当物联网设备识别出解析数据包为丢包帧时物联网设备能够重新向服务器上报业务直至本次业务上报成功或者重新上传次数达到设定值，当物联网设备多次重传数据包均出现丢包时服务器都会组装包含有丢包次数的丢包帧发送给物联网设备的设计，是本专利技术的技术特征之二。这样设计的目的在于：当物联网设备识别出解析数据包为丢包帧时物联网设备能够重新向服务器上报业务直至本次业务上报成功或者重新上传次数达到设定值，当物联网设备多次重传数据包均出现丢包时服务器都会组装包含有丢包次数的丢包帧发送给物联网设备，物联网设备通过对业务数据包连续重传，能够大大提高数据传输的成功率；另外，重新上传次数上限的设置，这样不仅能够确保物联网设备保持在合理范围内，而且能够减少服务器工作量。
[0008]3、当物联网设备定时主动上报业务时，所述物联网设备向服务器上报业务采用心跳方式，所述物联网设备能够根据服务器下发的指令向服务器上报业务的设计，是本专利技术的技术特征之三。这样设计的目的在于：当物联网设备定时主动上报业务时，所述物联网设备向服务器上报业务采用心跳方式，所述物联网设备能够根据服务器下发的指令向服务器上报业务，即本专利技术的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法既适用于物联网设备的主动上报，也适用于物联网设备的被动上报，其通信的适用性更好。
[0009]4、在服务器向物联网设备发送指令后服务器在一定时间内未收到物联网设备的应答，此时，服务器将向物联网设备重新发送指令直至服务器收到物联网设备的应答或者重新发送指令次数达到设定值的设计，是本专利技术的技术特征之四。这样设计的目的在于：在服务器向物联网设备发送指令后服务器在一定时间内未收到物联网设备的应答，此时，服务器将向物联网设备重新发送指令直至服务器收到物联网设备的应答或者重新发送指令次数达到设定值，服务器指令的重发能够确保物联网设备被动上报业务的成功率，另外，重新发送指令上限次数的设定，不仅能够降低服务器的工作负担本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法，包括服务器（1）和多个物联网设备（2），其特征是包括以下步骤：步骤一，物联网设备（2）和服务器（1）实现TCP连接，首先设备端向服务器（1）发起连接请求，接着在处于实时监听状态的服务器（1）监听到设备端发出的请求且服务器（1）允许连接后服务器（1）向对应的发起连接请求的设备端发送ack，最后当发起连接请求的设备端收到连接成功的ack回复时该物联网设备（2）和服务器（1）实现TCP连接；步骤二，物联网设备（2）向服务器（1）上报业务，与服务器（1）实现TCP连接物联网设备（2）能够通过TCP网络将包含有校验码的业务数据包上传给服务器（1），所述服务器（1）能够对接收到的包含有校验码的业务数据包进行解析、校验，当校验过程中出现计数器不连续或者首尾值不匹配时服务器判断该业务数据包丢帧，否则服务器（1）判断该业务数据接收成功，之后服务器（1）能够根据判断结果向对应的设备端发送反馈数据包；步骤三，在物联网设备（2）接收到服务器（1）发送的反馈数据包后物联网设备（2）能够对反馈数据包进行解析和识别，当物联网设备（2）识别出解析数据包为回复帧时物联网设备（2）成功完成本次业务上报。2.根据权利要求1所述的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法，其特征是：当物联网设备（2）识别出解析数据包为丢包帧时物联网设备（2）能够重新向服务器（1）上报业务直至本次业务上报成功或者重新上传次数达到设定值。3.根据权利要求2所述的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法，其特征是：当物联网设备（2）多次重传数据包均出现丢包时服务器（1）都会组装包含有丢包次数的丢包帧发送给物联网设备（2）。4.根据权利要求1所述的一种基于TCP/IP的物联网设备通信方法，其特征是：所述含有校验码的业务数据包，其包括固定头、数据长...

【专利技术属性】
技术研发人员：华松鸳，李坚刚，
申请(专利权)人：杭州思创汇联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：