一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法技术

本发明专利技术公开了一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，涉及物联网技术领域，包括物联网平台、物联网通讯设备、虚拟终端、无人机以及中继平台，上述通信管理方法为：当物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接断开时，所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备，定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将信息发送至物联网平台，本发明专利技术通过在物联网平台与物联网通讯设备之间增设一个虚拟终端，让虚拟终端作为物联网平台与物联网通讯设备的“中间人”，从而保证了数据传输的稳定性和可用性。

A Communication Management Method for Virtual Terminal of Agricultural Internet of Things

【技术实现步骤摘要】
一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法
本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法。
技术介绍
随着农业机械使用的深度和广度发展越来越快，农业机械的物联网化发展趋势愈专利技术显。作为物联网系统的关键环节，农业机械配套的检测和感知设备目前大多数都停留在传统单一检测、采集功能设计上，还需要接入到专门的物联网通讯设备，才能够实现与物联网平台的数据互通。然而，由于农业机械在作业时所处的工作环境一般比较恶劣，网络通信极其不稳定，在这样的情况下，即使接入了专门的物联网通讯设备，也无法稳定的获取农业机械的作业状态，甚至不能知晓设备的在线、连线情况，这样就无法通过物联网平台远程控制农业机械，导致监管效率低下。中国专利公开号为CN103152786B公开了一种物联网业务网关上行和下行消息路由的方法，其中上行消息路由是终端发送上行消息到终端接入适配层子系统；终端接入适配层子系统解析终端协议，将上行消息转换成物联网业务网关内部协议消息，发送给核心层子系统的路由控制模块；路由控制模块查询路由表，根据不同订购关系将上行消息发送给对应网元；能力网关模块和实时数据分发模块将收到的上行消息提供给应用子系统进行应用。但是其目的是实现多粒度的订购关系，支持应用广泛，应用定制能力强，有助于应用开发，对于物联网平台与物联网通讯设备之间的通信优化并无帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，以解决所述内容提出的缺陷。一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，包括一通信管理系统，该通信管理系统包括物联网平台、物联网通讯设备、虚拟终端、无人机以及中继平台，所述虚拟终端安装于无人机的挂具上，所述无人机停放于中继平台上，虚拟终端又包括控制模块本体和外壳，控制模块本体安装于外壳内，所述控制模块本体包括中央处理模块、消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块；所述中央处理模块分别与消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块并用于处理相关数据；所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备；所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块用于虚拟终端与物联网平台之间的网络连接是否正常，如果一旦检测到失去连接，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台；所述转发模块包括上行数据转发模块和下行数据转发模块，上行数据转发模块是虚拟终端把物联网通讯设备采集的数据转发给物联网平台，下行数据转发模块是虚拟终端把物联网平台的控制指令转发给物联网通信设备；上述通信管理方法，具体如下：先将各设备安装到位并启动，虚拟终端利用转发模块实现物联网平台与物联网通讯设备之间的实时数据传输，当物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接断开时，所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备，所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块检测物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接是否正常，以下存在两种情况：情况一：若网络连接正常，虚拟终端与物联网平台之间进行正常的通信，虚拟终端只负责监控网络连接状态；情况二：若网络连接断开，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台，且若网络断开时间超过一定的阈值T，则无人机启动并离开中继平台，按照既定路线飞行，此时的虚拟终端因为与无人机一起飞行，故能够改善其通信环境，虚拟终端不断尝试恢复与物联网平台的通讯，直至恢复网络连接，无人机悬停在该处一段时间，待中继平台处的通讯环境恢复正常时再返航。优选的，所述阈值T为1-2min。优选的，所述外壳的顶部连接有底板，底板上安装有快拆结构，所快拆结构包括套管、环形台阶、弹性件以及压合板，所述环形台阶连接于套管的顶部并与其一体成型，环形台阶的内径小于套管的内劲，环形台阶上设有若干呈周向排列且倾斜的导向槽，所述压合板滑动连接于套管的内壁处，压合板与底板之间安装所述的弹性件。优选的，所述压合板的顶部还内嵌有压力传感器，压力传感器连接至报警器，所述报警器安装于底板上。优选的，所述压力传感器安装于压合板顶部的几何中心处。优选的，所述外壳的底部设有球面状的凸起。优选的，所述弹性件具体为弹簧。本专利技术的优点在于：(1)通过在物联网平台与物联网通讯设备之间增设一个虚拟终端，让虚拟终端作为物联网平台与物联网通讯设备的“中间人”，从而保证了数据传输的稳定性和可用性；(2)虚拟终端能够实时监测物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接状态，并能够在断网时先把控制指令发送到虚拟终端的消息队列模块中保存，等设备网络恢复正常时，虚拟终端就会立即把消息队列模块中的数据传递至设备，从而实现物联网平台远程控制设备的目的，这样可以避免在网络不稳定的情况下，物联网平台需要不断的与物联网通讯设备尝试连接，造成资源浪费；(3)定时模块是为了保证物联网通讯设备数据能够顺利、稳定的发送至物联网平台，通过设置一个合理的发送速率，定时的将传感器采集的数据发送至物联网平台，从而提高数据传输效率；(4)监控模块用于虚拟终端与物联网平台之间的网络连接是否正常，如果一旦检测到失去连接，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台，保证数据百分百安全传输；(5)采用简约化的设计理念，将控制模块本体集成在所述的外壳内，并将外壳通过快拆结构安装于无人机的挂具上，实现了物联网中继通信的移动式管理，位置灵活；采用本方案的快拆结构，只需对准无人机挂具上的插头，直接插入即可实现连接，借助于压合板将插头压紧，起到了很好地固定作用。附图说明图1为本专利技术的通信管理系统的原理框图。图2为本专利技术中虚拟终端的原理框图。图3为本专利技术的结构示意图。图4为本专利技术的俯视图。图5为图4中沿A-A方向的剖视图。图6为本专利技术与无人机挂具上的插头部分连接的示意图。其中，1-控制模块本体，2-外壳，3-底板，4-套管，5-环形台阶，6-压合板，7-弹性件，8-导向槽，9-压力传感器，10-报警器，11-凸起。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1和图2所示，一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，包括一通信管理系统，该通信管理系统包括物联网平台、物联网通讯设备、虚拟终端、无人机以及中继平台，所述虚拟终端安装于无人机的挂具上，所述无人机停放于中继平台上，虚拟终端又包括控制模块本体1和外壳2，控制模块本体1安装于外壳2内，所述控制模块本体1包括中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，其特征在于，包括一通信管理系统，该通信管理系统包括物联网平台、物联网通讯设备、虚拟终端、无人机以及中继平台，所述虚拟终端安装于无人机的挂具上，所述无人机停放于中继平台上，虚拟终端又包括控制模块本体(1)和外壳(2)，控制模块本体(1)安装于外壳(2)内，所述控制模块本体(1)包括中央处理模块、消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块；所述中央处理模块分别与消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块并用于处理相关数据；所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备；所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块用于虚拟终端与物联网平台之间的网络连接是否正常，如果一旦检测到失去连接，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台；所述转发模块包括上行数据转发模块和下行数据转发模块，上行数据转发模块是虚拟终端把物联网通讯设备采集的数据转发给物联网平台，下行数据转发模块是虚拟终端把物联网平台的控制指令转发给物联网通信设备；上述通信管理方法，具体如下：先将各设备安装到位并启动，虚拟终端利用转发模块实现物联网平台与物联网通讯设备之间的实时数据传输，当物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接断开时，所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备，所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块检测物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接是否正常，以下存在两种情况：情况一：若网络连接正常，虚拟终端与物联网平台之间进行正常的通信，虚拟终端只负责监控网络连接状态；情况二：若网络连接断开，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台，且若网络断开时间超过一定的阈值T，则无人机启动并离开中继平台，按照既定路线飞行，此时的虚拟终端因为与无人机一起飞行，故能够改善其通信环境，虚拟终端不断尝试恢复与物联网平台的通讯，直至恢复网络连接，无人机悬停在该处一段时间，待中继平台处的通讯环境恢复正常时再返航。...

【技术特征摘要】
1.一种农业物联网虚拟终端的通信管理方法，其特征在于，包括一通信管理系统，该通信管理系统包括物联网平台、物联网通讯设备、虚拟终端、无人机以及中继平台，所述虚拟终端安装于无人机的挂具上，所述无人机停放于中继平台上，虚拟终端又包括控制模块本体(1)和外壳(2)，控制模块本体(1)安装于外壳(2)内，所述控制模块本体(1)包括中央处理模块、消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块；所述中央处理模块分别与消息队列模块、定时模块、监控模块以及转发模块并用于处理相关数据；所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备；所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块用于虚拟终端与物联网平台之间的网络连接是否正常，如果一旦检测到失去连接，虚拟终端会停止发送数据，先将物联网通讯设备发送过来的数据保存，并尝试恢复与物联网平台的通讯，等到再次与物联网平台建立连接，虚拟终端会优先把保存的数据传输至物联网平台；所述转发模块包括上行数据转发模块和下行数据转发模块，上行数据转发模块是虚拟终端把物联网通讯设备采集的数据转发给物联网平台，下行数据转发模块是虚拟终端把物联网平台的控制指令转发给物联网通信设备；上述通信管理方法，具体如下：先将各设备安装到位并启动，虚拟终端利用转发模块实现物联网平台与物联网通讯设备之间的实时数据传输，当物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接断开时，所述消息队列模块用于把物联网平台发来的控制指令暂存，并当网络恢复时，中央处理模块就会立即把暂存的控制指令发送至物联网通讯设备，所述定时模块通过设置一个发送频率并以该发送频率向中央处理模块传达信息发送指令，中央处理器接收到该指令后将物联网通讯设备采集的信息发送至物联网平台；所述监控模块检测物联网平台与物联网通讯设备之间的网络连接是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞鹏飞，张炜，吴晓伟，
申请(专利权)人：安徽中科智能感知产业技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34