一种仪表远程通信控制方法与流程

1.本发明涉及仪器仪表技术领域，具体涉及一种仪表远程通信控制方法。


背景技术：

2.近年来，随着网络通讯技术的飞速发展许多智能仪表和工业控制系统利用标准通信接口和现有网络(如公用交换电话网、电力网等)实现远程数据通讯和控制管理，特别是家用电器日趋智能化的今天，运用标准通信接口进行远程遥控有着广阔的开发和应用空间。
3.现有技术中，仪表常用的通信网络包括公用交换电话网，电力载波通信网，移动无线网络，有线宽度网络等，其各自在通信控制的实现方法层面各有特点。其中公用电话网是铺设最为广泛的网络之一，虽然是已有的电话通信设施，无需另铺私有电缆,成本低，但其完全基于模拟传输且带宽较窄,数据传输率低,误码率高，目前对数据通信勉强够用，对数据流量不大的远程数据传输和控制管理系统来说仍是一种较为实用、经济的选择。电力网也是铺设最为广泛的网络，利用电力网进行数据传输不仅运行成本低而且方便实用，发送端将数据调制到一个高频载波上去，在经功率放大后通过耦合电路耦合到电力线上。但是，利用电力载波通信存在许多不足。首先是线路干扰非常大，各种电设备的通断会在线路上产生瞬时的脉冲干扰,这些干扰脉冲的峰值最高可达上千伏；各种大功率开关器件的开合,会产生很宽频谱分布的驻波干扰。其次,不同种类线路和不同线路上的负荷都会对高频信号在电力线上的传输产生很大的影响。因此选择合理的数据调制方式十分重要。移动无线网络为智能仪表的远程控制增加了新的渠道，并且节约布线成本，减少施工，使远程控制有了更旷阔的发展空间，为了减少移动通讯费用一般组成网络分为多级结构。有线宽带网络铺也很广泛，特别是光纤技术的应用，推动有线宽带更快的发展。采用有线宽带网络可以减少移动通讯费用，采用的结构：射频-以太网/wifi-服务器-客户端；wifi-服务器-客户端；网络结构可以结合仪表的特点和客户的需求去改变。整体来看，目前常规的通信控制方法在通信效率、准确性、时效性等方面都有待改善，在这种情况下，如何开发更加准确高效的仪表远程通信控制方法，成为本领域中有待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种仪表远程通信控制方法，以解决常规通信控制方法在通信效率、准确性、时效性等方面有待改善的技术问题。
5.为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种仪表远程通信控制方法，包括以下步骤：
7.1)智能仪表生成smtp消息，该smtp消息同时具有json数据和从属于此json数据的数据类型信息；
8.2)在通信节点分别建立socket服务端和socket客户端，同时建立通信节点管理表单，在各通信节点预设上位机信息，socket客户端响应上述上位机信息触发控制指令；
9.3)仪表将私钥存储于可信执行环境下，并将公钥存储于ssl证书中，待仪表与上位机通信时，首先交换所述ssl证书，并在通过验证后创建此次通信的加密私钥，并通过所述加密私钥进行加密；
10.4)根据仪表输出的数据创建核心通信信息，并将所述核心通信信息发送至上位机，所述核心通信信息具有随机生成的通信识别码；上位机基于所述通信识别码控制通信链路通断；当上位机中具有至少一个控制指令时，将所述控制指令由数据暂存区传输至仪表的数据接收区中。
11.作为优选，所述智能仪表包括无线模块，所述无线模块与所述通信节点利用tcp/ip协议交换数据。
12.作为优选，所述smtp消息具有响应码、响应描述信息和版本信息。
13.作为优选，所述json数据提供stringify和parse方法；所述stringify将js对象转化为符合json标准的字符串。
14.作为优选，所述socket服务端同时连接多个socket客户端。
15.作为优选，所述上位机安装有所述智能仪表的控制软件，所述控制软件响应用户操作生成控制指令。
16.作为优选，步骤3)中，用户使用https的url访问web服务器，要求与web服务器建立ssl连接。
17.作为优选，所述ssl证书含有证书版本信息、序列号、签名算法、加密算法、有效期及使用者信息。
18.作为优选，在所述仪表与所述上位机之间具有下位机，所述下位机为plc控制器或单片机。
19.作为优选，所述数据暂存区为dx或mdr。
20.本发明提供了一种仪表远程通信控制方法。该技术方案摒弃了常规的单向、单因素控制策略，采用具有中继作用的通信节点和上位机构建模块化的控制路径，并增设了加密算法和识别模块。具体来看，本发明首先生成具有json数据及数据类型的smtp消息；以此为基础在通信节点分别建立socket服务端和socket客户端，并预设上位机信息；同时，将私钥存储于可信执行环境下，并将公钥存储于ssl证书中，基于交换的数字证书进行通信并实现加密；最后，在传输数据前赋予数据以通信识别码，上位机基于所述通信识别码控制通信链路通断。本发明不仅提高了通信控制的安全性，而且效率更高，准确率更有保证，具有良好的运行表现。
附图说明
21.图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
22.以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相
同含义。
23.实施例1
24.一种仪表远程通信控制方法，包括以下步骤：
25.1)智能仪表生成smtp消息，该smtp消息同时具有json数据和从属于此json数据的数据类型信息；
26.2)在通信节点分别建立socket服务端和socket客户端，同时建立通信节点管理表单，在各通信节点预设上位机信息，socket客户端响应上述上位机信息触发控制指令；
27.3)仪表将私钥存储于可信执行环境下，并将公钥存储于ssl证书中，待仪表与上位机通信时，首先交换所述ssl证书，并在通过验证后创建此次通信的加密私钥，并通过所述加密私钥进行加密；
28.4)根据仪表输出的数据创建核心通信信息，并将所述核心通信信息发送至上位机，所述核心通信信息具有随机生成的通信识别码；上位机基于所述通信识别码控制通信链路通断；当上位机中具有至少一个控制指令时，将所述控制指令由数据暂存区传输至仪表的数据接收区中。
29.实施例2
30.一种仪表远程通信控制方法，包括以下步骤：
31.1)智能仪表生成smtp消息，该smtp消息同时具有json数据和从属于此json数据的数据类型信息；
32.2)在通信节点分别建立socket服务端和socket客户端，同时建立通信节点管理表单，在各通信节点预设上位机信息，socket客户端响应上述上位机信息触发控制指令；
33.3)仪表将私钥存储于可信执行环境下，并将公钥存储于ssl证书中，待仪表与上位机通信时，首先交换所述ssl证书，并在通过验证后创建此次通信的加密私钥，并通过所述加密私钥进行加密；
34.4)根据仪表输出的数据创建核心通信信息，并将所述核心通信信息发送至上位机，所述核心通信信息具有随机生成的通信识别码；上位机基于所述通信识别码控制通信链路通断；当上位机中具有至少一个控制指令时，将所述控制指令由数据暂存区传输至仪表的数据接收区中。
35.其中，所述智能仪表包括无线模块，所述无线模块与所述通信节点利用tcp/ip协议交换数据。所述smtp消息具有响应码、响应描述信息和版本信息。所述json数据提供stringify和parse方法；所述stringify将js对象转化为符合json标准的字符串。所述socket服务端同时连接多个socket客户端。所述上位机安装有所述智能仪表的控制软件，所述控制软件响应用户操作生成控制指令。步骤3)中，用户使用https的url访问web服务器，要求与web服务器建立ssl连接。所述ssl证书含有证书版本信息、序列号、签名算法、加密算法、有效期及使用者信息。在所述仪表与所述上位机之间具有下位机，所述下位机为plc控制器或单片机。所述数据暂存区为dx或mdr。
36.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。