一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法，该系统包括航道终端指标摘要计算模块、航道协议自适应模块、接口机服务器及若干节点服务器；航道终端指标摘要计算模块用于计算航标灯位移变化摘要和水位变化摘要；航道协议自适应模块用于监控数据传输的丢包率，当丢包率大于预设阈值或网络无连接状态时，仅发送摘要报文：当丢包率小于等于预设阈值时，同时发送摘要报文和实时状态报文；接口机服务器用于接收航道协议自适应模块发送的报文，节点服务器用于对接口机服务器接收的报文进行逻辑处理，实现外场终端的消息接收或消息发送操作。本发明专利技术实现了智慧航道连接的外部终端数据通信质量的提升，保障了数据传输效率的稳定性。率的稳定性。率的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据通信
，尤其涉及一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法。

技术介绍

[0002]目前智慧航道物联网设备有航标，水位监测等多种设备，数据发送频率较高，航道通常远离市区，网络信号不稳定，网协议等级包括优先级的物联网（2G,4G,5G）和次优先级的短信或北斗短报文等，在网络信号传输质量方面，物联网＞短信＞北斗短报文。目前智慧航道连接的外场终端一般预先设置好网协议等级，无法灵活变化，因此一旦通信网络出现问题，将出现丢包率较高，甚至网络中断的情况，无法保障数据传输效率的稳定性，给航道运维工作带来困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法，用以解决目前智慧航道连接的外部终端数据通信存在的上述部分或全部问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统，包括航道终端指标摘要计算模块、航道协议自适应模块、接口机服务器及若干节点服务器；所述航道终端指标摘要计算模块，用于根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要；所述航道协议自适应模块，用于监控数据传输的丢包率，根据所述丢包率切换网协议等级，并根据切换后的所述网协议等级发送相应的报文，所述报文包括摘要报文和实时状态报文，所述实时状态报文由外场终端直接发送的报文，所述摘要报文包括航标灯位移变化摘要的报文和水位变化摘要的报文，所述网协议等级包括优先级和次优先级；当所述丢包率大于预设阈值或网络无连接状态时，切换为所述次优先级，仅发送摘要报文：当所述丢包率小于等于预设阈值时，切换为所述优先级，同时发送所述摘要报文和所述实时状态报文；所述接口机服务器，用于接收所述航道协议自适应模块发送的报文，并通过负载均衡转发给各个所述节点服务器；所述节点服务器，用于对所述接口机服务器接收的所述报文进行逻辑处理，实现外场终端的消息接收或消息发送操作。
[0005]优选地，所述航道终端指标摘要计算模块，用于根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要，其公式如下：；；其中，μ为位移平均值或水位平均值，为航标灯当前位置与原始位置的距离或当
前水位与标准水位的差，σ为航标灯位移变化摘要或水位变化摘要，N为航标灯个数或水位站个数。
[0006]优选地，所述航道协议自适应模块，用于监控当前协议下的丢包率，所述丢包率计算公式如下：s= a/b；其中，a为预定时间内丢失的报文数量，b为预定时间内应接收报文数量。
[0007]优选地，所述航道协议自适应模块，用于当所述丢包率大于预设阈值时按照物联网协议等级实现协议逐级切换，包括：设置每小时内循环，当所述预定时间内的丢包率大于预设阈值时，或者网络无连接状态，切换到物联网协议的次优先级；每小时循环结束，切换到物联网协议的历史最优级。
[0008]优选地，所述各个节点服务器，用于实现外场终端的消息接收或消息发送操作，包括消息侦听、消息预处理、消息处理、格式转换和消息转发。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供一种智慧航道连接的外场终端数据传输方法，包括：通过航道终端指标摘要计算模块根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要；通过航道协议自适应模块监控数据传输的丢包率，根据所述丢包率切换网协议等级，并根据切换后的所述网协议等级发送相应的报文，所述报文包括摘要报文和实时状态报文，所述实时状态报文由外场终端直接发送的报文，所述摘要报文包括航标灯位移变化摘要的报文和水位变化摘要的报文，所述网协议等级包括优先级和次优先级；当所述丢包率大于预设阈值或网络无连接状态时，切换为所述次优先级，仅发送摘要报文：当所述丢包率小于等于预设阈值时，切换为所述优先级，同时发送所述摘要报文和所述实时状态报文；通过接口机服务器接收所述航道协议自适应模块发送的报文，并通过负载均衡转发给各个所述节点服务器；通过各个节点服务器对所述接口机服务器接收的的所述报文进行逻辑处理，实现外场终端的消息接收或消息发送操作。
[0010]优选地，通过航道终端指标摘要计算模块根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要，其公式如下：；；其中，μ为位移平均值或水位平均值，为航标灯当前位置与原始位置的距离或当前水位与标准水位的差，σ为航标灯位移变化摘要或水位变化摘要，N为航标灯个数或水位站个数。
[0011]优选地，通过航道协议自适应模块监控数据传输的丢包率，所述丢包率计算公式如下：s= a/b；其中，a为预定时间内丢失的报文数量，b为预定时间内应接收报文数量。
[0012]优选地， 设置每小时内循环，当所述预定时间内的丢包率大于预设阈值或者网络
无连接状态时，所述网协议等级切换到次优先级；每小时循环结束，所述网协议等级切换到优先级。
[0013]优选地，通过各个节点服务器实现外场终端的消息接收或消息发送操作，包括消息侦听、消息预处理、消息处理、格式转换和消息转发。
[0014]本专利技术实施例提供一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统及方法，包括航道终端指标摘要计算模块、航道协议自适应模块、接口机服务器及若干节点服务器；所述航道终端指标摘要计算模块，用于根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要；所述航道协议自适应模块，用于监控数据传输的丢包率，根据所述丢包率切换网协议等级，并根据切换后的所述网协议等级发送相应的报文，所述报文包括摘要报文和实时状态报文，所述网协议等级包括优先级和次优先级；当所述丢包率大于预设阈值或网络无连接状态时，切换为所述次优先级，仅发送摘要报文：当所述丢包率小于等于预设阈值时，切换为所述优先级，同时发送所述摘要报文和所述实时状态报文；所述接口机服务器，用于接收所述航道协议自适应模块发送的报文，并通过负载均衡转发给各个所述节点服务器；所述节点服务器，用于对所述接口机服务器接收的所述报文进行逻辑处理，实现外场终端的消息接收或消息发送操作。本专利技术实现了智慧航道物联网连接的外部终端数据通信质量的提升，保障了数据传输效率的稳定性，给航道运维工作减少了诸多麻烦，带来极大的便利。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术一实施例提供的一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的航道协议自适应机制的流程示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的一种智慧航道连接的外场终端数据传输方法的流程示意图。
具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧航道连接的外场终端数据传输系统，其特征在于，包括航道终端指标摘要计算模块、航道协议自适应模块、接口机服务器及若干节点服务器；所述航道终端指标摘要计算模块，用于根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要；所述航道协议自适应模块，用于监控数据传输的丢包率，根据所述丢包率切换网协议等级，并根据切换后的所述网协议等级发送相应的报文，所述报文包括摘要报文和实时状态报文，所述网协议等级包括优先级和次优先级；当所述丢包率大于预设阈值或网络无连接状态时，所述网协议等级切换为所述次优先级，仅发送摘要报文：当所述丢包率小于等于预设阈值时，所述网协议等级切换为所述优先级，同时发送所述摘要报文和所述实时状态报文；所述接口机服务器，用于接收所述航道协议自适应模块发送的报文，并通过负载均衡转发给各个所述节点服务器；所述节点服务器，用于对所述接口机服务器接收的所述报文进行逻辑处理，实现外场终端的消息接收或消息发送操作。2.根据权利要求1所述的智慧航道连接的外场终端数据传输系统，其特征在于，所述航道终端指标摘要计算模块，用于根据获取的航标灯灯质参数实时计算航标灯位移变化摘要，并根据获取的水位站水位参数实时计算水位变化摘要，其公式如下：；；其中，μ为位移平均值或水位平均值，为航标灯当前位置与原始位置的距离或当前水位与标准水位的差，σ为航标灯位移变化摘要或水位变化摘要，N为航标灯个数或水位站个数。3.根据权利要求1所述的智慧航道连接的外场终端数据传输系统，其特征在于，所述航道协议自适应模块，用于监控数据传输的丢包率，所述丢包率计算公式如下：s= a/b；其中，a为预定时间内丢失的报文数量，b为预定时间内应接收报文数量。4.根据权利要求3所述的智慧航道连接的外场终端数据传输系统，其特征在于，设置每小时内循环，当所述预定时间内的丢包率大于预设阈值或者网络无连接状态时，所述网协议等级切换到次优先级；每小时循环结束，所述网协议等级切换到优先级。5.根据权利要求1所述的智慧航道连接的外场终端数据传输系统，其特征在于，所述各个节点服务器，用于实现外场终端的消息接收或消息发送操作，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥益，苏东峰，丁皓，杨帆，王金波，
申请(专利权)人：北京恒济引航科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：