一種基于p2p的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于嵌入式物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]許多用電場(chǎng)所包括工業(yè)用電及生活用電，電源的通斷需要人工操作，用電設(shè)備的運(yùn)行狀況也需要人工監(jiān)測(cè)，這都會(huì)帶來(lái)許多不便，并且在無(wú)人管理的情況下會(huì)造成電能的超級(jí)浪費(fèi)甚至?xí)?lái)危險(xiǎn)因素?！斑h(yuǎn)程控制”的思想被提出來(lái)解決上述問(wèn)題。
[0003]目前，市面上已有的基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程電源控制開(kāi)關(guān)，僅能實(shí)現(xiàn)于同一局域網(wǎng)內(nèi)的控制，或者要求使用公網(wǎng)IP地址，不支持跨網(wǎng)段的不同局域網(wǎng)內(nèi)的測(cè)控節(jié)點(diǎn)的直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，該開(kāi)關(guān)也不具有對(duì)用電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)的功能等。已有的以太網(wǎng)電源控制開(kāi)關(guān)顯然存在諸多缺點(diǎn)，不便于推廣應(yīng)用。
[0004]隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展，P2P (peer-to-peer)技術(shù)解決了跨網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。目前，P2P技術(shù)主要應(yīng)用于通用計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域，而在嵌入式領(lǐng)域中的應(yīng)用還幾乎是一片空白，如果把P2P技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合將進(jìn)一步拓寬嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，使得通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備成為可能，提出一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，旨在超越局域網(wǎng)的限制，可在任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電測(cè)控。
[0006](二)技術(shù)方案
一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其主要包括以太網(wǎng)接口模塊、控制模塊、微控制器和檢測(cè)模塊；其特點(diǎn)是:本發(fā)明通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備與Internet的互聯(lián)通信；控制模塊用于微控制器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行通、斷電；檢測(cè)模塊用于對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；所述的嵌入式設(shè)備主要是將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中；同時(shí)通過(guò)Http協(xié)議實(shí)現(xiàn)嵌入式動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器，便于設(shè)置設(shè)備的IP地址和網(wǎng)關(guān)地址。
[0007]進(jìn)一步的，所述的嵌入式設(shè)備即為嵌入式網(wǎng)關(guān)，其采用的是裁剪之后但卻又相對(duì)完整的TCP/IP協(xié)議棧，系統(tǒng)鑒于用電設(shè)備的檢測(cè)與控制信息量小、實(shí)時(shí)性要求高和跨網(wǎng)通信要求，將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中。
[0008]進(jìn)一步的，所述的P2P協(xié)議作為傳輸層UDP之上的一應(yīng)用層協(xié)議，它的實(shí)現(xiàn)需要一臺(tái)具有公網(wǎng)地址的PC機(jī)作為服務(wù)器，即為P2P服務(wù)器，其主要負(fù)責(zé):給登陸的節(jié)點(diǎn)注冊(cè)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)信息的管理；給每個(gè)節(jié)點(diǎn)分發(fā)其所要的其它節(jié)點(diǎn)的地址和端口信息；作為媒介通知一節(jié)點(diǎn)從內(nèi)部向外發(fā)送打洞數(shù)據(jù)包；不斷地發(fā)送“心跳包”來(lái)占用客戶端NAT設(shè)備的一固定端口。
[0009]進(jìn)一步的，所述的動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器嵌入在微控制器中，用于修改測(cè)控設(shè)備參數(shù)，便于設(shè)備的維護(hù)和應(yīng)用。
[0010](三)有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下有益效果:本發(fā)明采用了嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，在微控制器中嵌入TCP/IP協(xié)議和P2P協(xié)議，實(shí)現(xiàn)嵌入式測(cè)控設(shè)備與Internet的跨網(wǎng)通信功能；使微控制器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和供電控制；另外在微控制器中實(shí)現(xiàn)嵌入式動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器，用于修改測(cè)控設(shè)備參數(shù)，便于設(shè)備的維護(hù)和應(yīng)用。使得通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備成為可能，可在超越局域網(wǎng)的限制，可在任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電測(cè)控。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的物理結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的總體協(xié)議架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其主要包括以太網(wǎng)接口模塊、控制模塊、微控制器和檢測(cè)模塊；其特點(diǎn)是:本發(fā)明通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備與Internet的互聯(lián)通信；控制模塊用于微控制器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行通、斷電；檢測(cè)模塊用于對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；所述的嵌入式設(shè)備主要是將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中；同時(shí)通過(guò)Http協(xié)議實(shí)現(xiàn)嵌入式動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器，便于設(shè)置設(shè)備的IP地址和網(wǎng)關(guān)地址。
[0014]其中，所述的嵌入式設(shè)備即為嵌入式網(wǎng)關(guān)，其采用的是裁剪之后但卻又相對(duì)完整的TCP/IP協(xié)議棧，系統(tǒng)鑒于用電設(shè)備的檢測(cè)與控制信息量小、實(shí)時(shí)性要求高和跨網(wǎng)通信要求，將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中。
[0015]其中，所述的P2P協(xié)議作為傳輸層UDP之上的一應(yīng)用層協(xié)議，它的實(shí)現(xiàn)需要一臺(tái)具有公網(wǎng)地址的PC機(jī)作為服務(wù)器，即為P2P服務(wù)器，其主要負(fù)責(zé):給登陸的節(jié)點(diǎn)注冊(cè)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)信息的管理；給每個(gè)節(jié)點(diǎn)分發(fā)其所要的其它節(jié)點(diǎn)的地址和端口信息；作為媒介通知一節(jié)點(diǎn)從內(nèi)部向外發(fā)送打洞數(shù)據(jù)包；不斷地發(fā)送“心跳包”來(lái)占用客戶端NAT設(shè)備的一固定端□。
[0016]其中，所述的動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器嵌入在微控制器中，用于修改測(cè)控設(shè)備參數(shù)，便于設(shè)備的維護(hù)和應(yīng)用。
[0017]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其主要包括以太網(wǎng)接口模塊、控制模塊、微控制器和檢測(cè)模塊；其特點(diǎn)是:本發(fā)明通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備與Internet的互聯(lián)通信；控制模塊用于微控制器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行通、斷電；檢測(cè)模塊用于對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)；所述的嵌入式設(shè)備主要是將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中；同時(shí)通過(guò)Http協(xié)議實(shí)現(xiàn)嵌入式動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器，便于設(shè)置設(shè)備的IP地址和網(wǎng)關(guān)地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的嵌入式設(shè)備即為嵌入式網(wǎng)關(guān)，其采用的是裁剪之后但卻又相對(duì)完整的TCP/IP協(xié)議棧，系統(tǒng)鑒于用電設(shè)備的檢測(cè)與控制信息量小、實(shí)時(shí)性要求高和跨網(wǎng)通信要求，將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的P2P協(xié)議作為傳輸層UDP之上的一應(yīng)用層協(xié)議，它的實(shí)現(xiàn)需要一臺(tái)具有公網(wǎng)地址的PC機(jī)作為服務(wù)器，即為P2P服務(wù)器，其主要負(fù)責(zé):給登陸的節(jié)點(diǎn)注冊(cè)和相關(guān)節(jié)點(diǎn)信息的管理；給每個(gè)節(jié)點(diǎn)分發(fā)其所要的其它節(jié)點(diǎn)的地址和端口信息；作為媒介通知一節(jié)點(diǎn)從內(nèi)部向外發(fā)送打洞數(shù)據(jù)包；不斷地發(fā)送“心跳包”來(lái)占用客戶端NAT設(shè)備的一固定端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)器嵌入在微控制器中，用于修改測(cè)控設(shè)備參數(shù)，便于設(shè)備的維護(hù)和應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明主要公開(kāi)了一種基于P2P的嵌入式遠(yuǎn)程供電測(cè)控系統(tǒng)，其主要包括以太網(wǎng)接口模塊、控制模塊、微控制器和檢測(cè)模塊；本發(fā)明通過(guò)以太網(wǎng)接口模塊實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備與Internet的互聯(lián)通信；控制模塊用于微控制器對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行通、斷電；檢測(cè)模塊用于對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。所述的嵌入式設(shè)備主要是將測(cè)控信息封裝到P2P數(shù)據(jù)包后嵌入至UDP協(xié)議中；同時(shí)通過(guò)Http協(xié)議實(shí)現(xiàn)嵌入式動(dòng)態(tài)WEB服務(wù)，便于設(shè)置設(shè)備的IP地址和網(wǎng)關(guān)地址。本發(fā)明將嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，超越了局域網(wǎng)的限制，可在任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程供電測(cè)控。
【IPC分類】H04L12-12
【公開(kāi)號(hào)】CN104852807
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410607555
【發(fā)明人】邢海霞, 索明何, 宋剛永
【申請(qǐng)人】淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2014年11月3日