專(zhuān)利名稱(chēng)：用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的上位機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的通信方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前的海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)部署的傳感器種類(lèi)非常多，不同傳感器之間數(shù)據(jù)類(lèi)型差別非常大，如果為每一種傳感器數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)的通信數(shù)據(jù)協(xié)議，則通信效率比較低，尤其是其組包和解包的效率會(huì)非常低，而且也不具備可擴(kuò)展性。因此，必須為平臺(tái)上位機(jī)與數(shù)據(jù)服務(wù)器之間的通信設(shè)計(jì)一種能夠容納不同種類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)的通信方法。而目前尚沒(méi)有這種專(zhuān)門(mén)針對(duì)海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)傳輸觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的通信方法，僅僅使用TCP/IP通信協(xié)議等已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，故有必要設(shè)計(jì)一種專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)通信方法。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種可以容納各種不同格式的海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)、并具備可擴(kuò)展性的通信方法。一種用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，該通信方法中的通信包分成觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包和響應(yīng)消息包兩種，上位機(jī)向數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)服務(wù)器收到所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)后根據(jù)接收結(jié)果向上位機(jī)發(fā)送響應(yīng)消息包，其中，所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括多種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，且每一種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)各分配一個(gè)特定的協(xié)議編號(hào)，解碼時(shí)根據(jù)該協(xié)議編號(hào)選擇相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼。根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明還可采用以下優(yōu)選的技術(shù)方案:
所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括協(xié)議包頭和協(xié)議包體；所述協(xié)議包頭的格式和長(zhǎng)度固定，包含協(xié)議編號(hào)、時(shí)間戳、包編號(hào)、平臺(tái)狀態(tài)碼、包長(zhǎng)、校驗(yàn)和以及至少一個(gè)備用位；協(xié)議包體包含具體的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)；所述響應(yīng)消息包的格式和長(zhǎng)度固定，包含所述數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)所接收觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的響應(yīng)消息。所述包編號(hào)代表各上位機(jī)已成功上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)。所述包編號(hào)在預(yù)定周期內(nèi)清零。所述校驗(yàn)和采用CRC32方法。所述響應(yīng)消息包包括同步頭、包長(zhǎng)、返回碼、時(shí)間戳、包編號(hào)以及至少一個(gè)備用位；所述包編號(hào)對(duì)應(yīng)其所響應(yīng)的所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的包編號(hào)。所述協(xié)議包頭的備用位包括備用位I和備用位2，所述響應(yīng)消息包的包編號(hào)包括備用位I’和備用位2’。本發(fā)明的有益效果是:
通過(guò)重新定義觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的協(xié)議包頭和協(xié)議包體，更加靈活，一個(gè)數(shù)據(jù)包里能夠加載多種數(shù)據(jù)格式，也即本發(fā)明可以容納各種不同格式的海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)，所以，本發(fā)明的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法具備可擴(kuò)展性，通用性更強(qiáng)，大大方便了具體的應(yīng)用。
在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，通過(guò)具體定義的響應(yīng)消息包的格式和內(nèi)容，能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的情況，如數(shù)據(jù)延宕等，這在海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用中意義重大。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，該海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)包括依次連接的數(shù)據(jù)服務(wù)器100、通信服務(wù)器200、上位機(jī)和傳感器，其中連接通信服務(wù)器的上位機(jī)有多個(gè)，如上位機(jī)301、302、303等，連接每個(gè)上位機(jī)的傳感器有多種，如與上位機(jī)301連接的有傳感器4011、4012和4013等，與上位機(jī)302連接的有傳感器4021、4022和4023等，與上位機(jī)303連接的有傳感器4031、4032和4033 等。本實(shí)施例的通信方法中，通信包分成觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包和響應(yīng)消息包兩種，上位機(jī)通過(guò)通信服務(wù)器200向數(shù)據(jù)服務(wù)器100發(fā)送觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)服務(wù)器100收到所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)后根據(jù)接收結(jié)果向上位機(jī)發(fā)送響應(yīng)消息包，其中，所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括多種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，且每一種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)各分配一個(gè)特定的協(xié)議編號(hào)，解碼時(shí)根據(jù)該協(xié)議編號(hào)選擇相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼。具體到本實(shí)施例，所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括協(xié)議包頭和協(xié)議包體；所述協(xié)議包頭的格式和長(zhǎng)度固定，包含協(xié)議編號(hào)、時(shí)間戳、包編號(hào)、平臺(tái)狀態(tài)碼、包長(zhǎng)、校驗(yàn)和以及兩個(gè)備用位(顯然，這里的備用位也可是一個(gè)或多個(gè))，其中，所述包編號(hào)代表各上位機(jī)已成功上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)，所述校驗(yàn)和采用CRC32方法。如下表I (觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包格式)所示:
表I
權(quán)利要求
1.一種用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:該通信方法中的通信包分成觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包和響應(yīng)消息包兩種，上位機(jī)向數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)服務(wù)器收到所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)后根據(jù)接收結(jié)果向上位機(jī)發(fā)送響應(yīng)消息包，其中，所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括多種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，且每一種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)各分配一個(gè)特定的協(xié)議編號(hào)，解碼時(shí)根據(jù)該協(xié)議編號(hào)選擇相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于: 所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括協(xié)議包頭和協(xié)議包體； 所述協(xié)議包頭的格式和長(zhǎng)度固定，包含協(xié)議編號(hào)、時(shí)間戳、包編號(hào)、平臺(tái)狀態(tài)碼、包長(zhǎng)、校驗(yàn)和以及至少一個(gè)備用位；協(xié)議包體包含具體的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)； 所述響應(yīng)消息包的格式和長(zhǎng)度固定，包含所述數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)所接收觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的響應(yīng)消息。
3.如權(quán)利要求2所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:所述包編號(hào)代表各上位機(jī)已成功上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:所述包編號(hào)在預(yù)定周期內(nèi)清零。
5.如權(quán)利要求2所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:所述校驗(yàn)和采用CRC32方法。
6.如權(quán)利要求2所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:所述響應(yīng)消息包包括同步頭、包長(zhǎng)、返回碼、時(shí)間戳、包編號(hào)以及至少一個(gè)備用位；所述包編號(hào)對(duì)應(yīng)其所響應(yīng)的所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的包編號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，其特征在于:所述協(xié)議包頭的備用位包括備用位I和備用位2，所述響應(yīng)消息包的包編號(hào)包括備用位I’和備用位2’。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法，該通信方法中的通信包分成觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包和響應(yīng)消息包兩種，上位機(jī)向數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)服務(wù)器收到所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)后根據(jù)接收結(jié)果向上位機(jī)發(fā)送響應(yīng)消息包，其中，所述觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包包括多種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，且每一種傳感器的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)各分配一個(gè)特定的協(xié)議編號(hào)，解碼時(shí)根據(jù)該協(xié)議編號(hào)選擇相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼。通過(guò)重新定義觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)包的協(xié)議包頭和協(xié)議包體，更加靈活，一個(gè)數(shù)據(jù)包里能夠加載多種數(shù)據(jù)格式，也即本發(fā)明可以容納各種不同格式的海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)，所以，本發(fā)明的用于海底觀(guān)測(cè)網(wǎng)平臺(tái)的通信方法具備可擴(kuò)展性，通用性更強(qiáng)，大大方便了具體的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H04L1/00GK103167025SQ20131004778
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者李秀, 黃容生, 郭振華, 馬輝 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院