设备控制系统、方法、计算机设备以及计算机程序产品与流程

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种设备控制系统、方法、计算机设备以及计算机程序产品。

背景技术：

目前的设备控制系统中，例如路灯监控系统，监控终端都是通过蜂窝网2g/3g/4g与云平台进行通信。为了提高4g/5g网络的服务质量，运营商正逐步启动2g基站退网或减频工作。4g网络信号也还没有做到全覆盖，蜂窝网通信信号存在信号弱的区域，从而导致监控终端与平台的通信不稳定，经常掉线。即使信号很强，在人流大的场合，因基站连接数量的限制，也影响通信网络连接的稳定性。设备管理中的应急管理，也就是说遇到异常天气、重大活动、节日、重大事故时的应急处理，因网络通信信号不好，相关设备得不到及时控制，成为设备管理的一大痛点。换句话说就是，公网通信存在因距离基站远而导致信号弱的区域，也存在因建筑物遮挡而导致信号弱的区域。即使在信号很强的区域，有时候，基站连接数量超负荷的时候，也会影响监控终端连接的稳定性，使得设备控制系统下的被控设备得不到有效的控制。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种设备控制系统、方法、计算机设备以及计算机程序产品，可以使得设备控制系统下的被控设备得到有效的控制。

本发明实施例的第一方面提供一种设备控制系统，包括：

所述设备控制系统包括控制中心以及设备控制箱，所述控制中心包括控制中心服务器以及至少一个北斗主机，所述控制中心服务器与所述北斗主机连接，所述设备控制箱包括北斗远程终端控制终端rtu，所述控制中心服务器还通过公网通信与所述北斗rtu连接，所述北斗rtu至少与一个被控设备连接，所述北斗rtu还通过北斗卫星与所述北斗主机连接；

所述控制中心服务器，用于生成应急控制数据包，所述应急控制数据包为所述述控制中心服务器根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据；并用于当所述公网通信不可用时，向所述北斗主机发送所述应急控制数据包；

所述北斗主机，用于接收所述控制中心服务器发送的所述应急控制数据包，并通过所述北斗卫星向所述北斗rtu发送所述应急控制数据包；

所述北斗rtu，用于接收所述北斗主机通过所述北斗卫星发送的所述应急控制数据包以及确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备。

可选地，所述北斗rtu，还用于在接收到所述应急控制数据包之后，通过所述北斗卫星向所述应急控制数据包对应的所述北斗主机发送控制回执，所述控制回执用于表征所述北斗rtu已接收到所述应急控制数据包；

所述北斗主机，还用于接收所述北斗rtu发送的所述控制回执，并将所述控制回执发送至所述控制中心服务器。

可选地，所述北斗rtu，还用于实时获取公网传输数据，所述公网传输数据包括所述北斗rtu的运行数据以及所述被控设备的运行数据，并在所述公网通信可用时，通过所述公网通信向所述控制中心服务器发送所述公网传输数据；

所述控制中心服务器，还用于通过所述公网通信接收所述北斗rtu发送的所述公网传输数据。

可选地，所述北斗rtu，还用于当所述公网通信不可用时，将所述公网上传数据保存在本地存储上，并在所述公网通信可用时将所述本地存储上的所述公网上传数据发送至所述控制中心服务器。

可选地，所述控制中心服务器，还用于将预设的开关灯时间表作为所述公网传输数据，并在所述公网通信可用时通过所述公网通信向所述北斗rtu发送所述预设的开关灯时间表；

所述北斗rtu还用于：接收所述控制中心服务器在所述公网通信可用时，通过所述公网通信发送的所述预设的开关灯时间表。

可选地，所述被控设备为路灯。

本发明实施例第二方面提供了一种设备控制方法，应用于设备控制系统，其中，设备控制系统包括控制中心以及设备控制箱，所述控制中心包括控制中心服务器以及至少一个北斗主机，所述控制中心服务器与所述北斗主机连接，所述设备控制箱包括北斗远程终端控制终端rtu，所述控制中心服务器还通过公网通信与所述北斗rtu连接，所述北斗rtu至少与一个被控设备连接，所述北斗rtu还通过北斗卫星与所述北斗主机连接，所述方法包括：

所述控制中心服务器生成应急控制数据包，所述应急控制数据包为根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据；

当所述公网通信不可用时，所述控制中心服务器向所述北斗主机发送所述应急控制数据包，以使得所述北斗主机通过所述北斗卫星向所述北斗rtu发送所述应急控制数据包，其中，所述北斗rtu接收所述北斗主机通过所述北斗卫星发送的所述应急控制数据包后，用于确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备。

本发明实施例第三方面提供了一种设备控制方法，应用于设备控制系统，所述设备控制系统包括控制中心以及设备控制箱，所述控制中心包括控制中心服务器以及至少一个北斗主机，所述控制中心服务器与所述北斗主机连接，所述设备控制箱包括北斗远程终端控制终端rtu，所述控制中心服务器还通过公网通信与所述北斗rtu连接，所述北斗rtu至少与一个被控设备连接，所述北斗rtu还通过北斗卫星与所述北斗主机连接，所述方法包括：

所述北斗主机接收所述控制中心服务器发送的应急控制数据包，所述应急控制数据包为所述控制中心服务器根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据，所述应急控制数据包为所述控制中心服务器在所述公网通信不可用时向所述北斗主机所发送的；

所述北斗主机通过所述北斗卫星向所述北斗rtu发送所述应急控制数据包，以使得所述北斗rtu通过所述北斗主机发送的所述应急控制数据包以及确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备。

本发明实施例第四方面一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器以及至少一个处理器，所述存储器与所述处理器连接；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器所执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时能够执行如前述的设备控制方法。

本发明实施例第五方面一种计算机程序产品，所述计算机程序产品能实现执行如前述所述的设备控制方法所实现的功能。

本发明实施例提供的技术方案中，因为将公网通信和北斗卫星通信结合起来，因此相对于传统的方案，有效地解决了设备控制系统中存在的应急控制需求，也能够满足大数据报文的连续传输需求，使得设备控制系统下的被控设备得到有效的控制。

附图说明

为了便于理解本发明所提供的技术方案，本发明还对应提供了供于参考的说明书附图，需要说明的是，基于下述附图，本领域技术人员还可以结合说明书的描述得到其他附图。

图1为本发明中设备控制系统一个实施例结构示意图；

图2为本发明中北斗rtu一个实施例结构示意图；

图3为本发明中设备控制系统一个实施例结构示意图；

图4为本发明中设备控制方法一个实施例流程示意图；

图5为本发明中设备控制方法一个实施例流程示意图；

图6为本发明中计算机设备一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中设备控制系统一个实施例，其中，

设备控制系统10包括控制中心11以及设备控制箱12，所述控制中心11包括控制中心服务器112以及至少一个北斗主机111，所述控制中心服务器112与所述北斗主机111连接，所述设备控制箱12包括北斗rtu(远程终端控制终端)121，所述控制中心服务器112还通过公网通信与所述北斗rtu121连接，所述北斗rtu121至少与一个被控设备13连接，所述北斗rtu121还通过北斗卫星与所述北斗主机111连接；其中，上述公网通信包括但不局限于2g/3g/4g/5g，或未来的其他公网通信，这里不做限定。

也就是说，在图1中的控制中心中，有安装北斗主机(也称指挥机)，在一些实施例中，因北斗主机所管辖的北斗rtu有数量限制，所以如果超过了数量限制，就可以用北斗主机级联的方式，增加北斗主机数量，也即与控制中心服务器连接的北斗主机可以有多个，具体地，北斗主机与控制中心服务器可通过485总线连接。另外，北斗rtu设置在设备控制箱里面。

具体地，在一些实施例中，如图2所示，北斗rtu的结构可如图2所示，主要包括主控制芯片、北斗短报文通信模块、公网通信模块等；

其中，主控制芯片用于实现北斗rtu的各种控制功能，例如控制被控设备等。

北斗短报文通信模块，用于实现该北斗rtu通过北斗卫星实现与北斗主机的通信；

公网通信模块，用于实现该北斗rtu通过公网通信与控制中心服务器的通信。

另外，该北斗rtu还包括电源模块，lcd液晶显示屏、存储器电路(例如flash/ddr)、时钟电路、按键模块(例如6路按键模块)、以太网通信模块、接口，用于与外部实现通信连接(例如rs485接口或usb接口等)、开关量信号反馈输入、继电器控制模块、电流电压采集模块。其中，关于上述模块的作用或功能为芯片的常规功能，这里不一一赘述。

所述控制中心服务器112，用于生成应急控制数据包，所述应急控制数据包为所述述控制中心服务器112根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据；并用于当所述公网通信不可用时，向所述北斗主机111发送所述应急控制数据包；

其中，应急控制数据包在本发明实施例中属于高优先级数据包，比如用户的应急实时控制、监控设备现场的市电掉电、异常开关灯等控制数据包，这类事件发生后，需要第一时间通知到对方。具体的，根据北斗报文协议以及控制指令所生成上述应急控制数据包，此时该应急控制数据包为北斗短报文。

所述北斗主机111，用于接收所述控制中心服务器112发送的所述应急控制数据包，并通过所述北斗卫星向所述北斗rtu121发送所述应急控制数据包；

所述北斗rtu121，用于接收所述北斗主机111通过所述北斗卫星发送的所述应急控制数据包以及确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备13。

可以理解的是，北斗卫星系统中含有北斗短报文通信方式，该通信方式由于具有以下特点而非常适合应急通信：(1)北斗短报文点对点通信延迟为1～5s；短消息通信传输时延约0.5s，具有较快的信息传输速度，在传输紧急信息时能够快速到达。(2)北斗卫星信息采用s/l波段传输与码分多址扩频技术，具有较强的抗干扰能力。(3)北斗卫星系统信息传输阻塞率<10^-3，数据误码率<10^-5，可靠性高。(4)对于采用短报文通信的用户系统采用一户一密，能够充分保证传输数据的保密性。(5)北斗卫星系统覆盖范围大，可以到达其他通信方式不可满足的边远地区。

也就是说，如果公网通信不通，本发明实施例可以通过北斗短报文通知到被控设备。因这类事件发生的频率较低，数据包报文也比较短，比较适合用北斗短报文的形式进行发送，且能达到公网通信不同时，有效地控制到被控设备的目的。

在一实施例中，所述北斗rtu121，还用于在接收到所述应急控制数据包之后，通过所述北斗卫星向所述应急控制数据包对应的所述北斗主机111发送控制回执，所述控制回执用于表征所述北斗rtu已接收到所述应急控制数据包；所述北斗主机111，还用于接收所述北斗rtu121发送的所述控制回执，并将所述控制回执发送至所述控制中心服务器112。

也就是说，北斗rtu可以向控制中心反馈接收到控制指令的目的，提高控制可控性。

在一实施例中，所述北斗rtu121，还用于实时获取公网传输数据，所述公网传输数据包括所述北斗rtu121的运行数据以及所述被控设备13的运行数据，并在所述公网通信可用时，通过所述公网通信向所述控制中心服务器112发送所述公网传输数据；所述控制中心服务器112，还用于通过所述公网通信接收所述北斗rtu121发送的所述公网传输数据。

在一实施例中，所述北斗rtu121，还用于当所述公网通信不可用时，将所述公网上传数据保存在本地存储上，并在所述公网通信可用时将所述本地存储上的所述公网上传数据发送至所述控制中心服务器112。

也就是说，公网传输数据在本发明实施例中是较为低优先级的数据包，比如北斗rtu的运行数据，例如北斗rtu的日常运行日志、从被控设备定时采集的电气数据等，即使公网通信没有建立，也不着急把运行数据上传到控制中心，而是存储到北斗rtu的本地存储中，等公网通信恢复正常后，再上传公网传输数据至控制中心服务器。

在一实施例中，所述控制中心服务器112，还用于将预设的开关灯时间表作为所述公网传输数据，并在所述公网通信可用时通过所述公网通信向所述北斗rtu121发送所述预设的开关灯时间表；

所述北斗rtu121还用于：接收所述控制中心服务器112在所述公网通信可用时，通过所述公网通信发送的所述预设的开关灯时间表。

也就是说，在北斗rtu中，即使公网通信不稳定，只会影响北斗rtu与远程控制中心之间的实时数据传输，但并不影响日常的开关灯操作。当公网通信即不可用时(例如没有建立通信通道时)，北斗rtu可以保存要上报到控制中心的数据，等公网通信可用时后，再上报数据。如果公网通信恢复可用需要很长时间，则数据包的上报就缺乏实时性。比如现场断电事件，如果该事件发生后，不能立即上报到监控中心，就会影响现场的照明，甚至造成安全隐患，在本发明实施例，通过北斗卫星实现被控设备的控制，可用有效的降低上述安全隐患。

所述被控设备13包括路灯以及路灯配电柜，具体地，此时设备控制系统为路灯控制系统，设备控制箱为路灯控制箱，具体如图3所示，通过本发明实施例所提供的设备控制系统以及方法，可实现上述路灯以及路灯配电柜的控制，其中，路灯以及路灯配电柜的被控过程，可对应参阅上述方法实施例的描述，这里不展开描述。需要说明的是，图3在这里只是个示例，并不对本发明实施例构成限定。

如图4所示，在一实施例中，提供了一种设备控制方法，应用于设备控制系统，所述设备控制系统包括控制中心以及设备控制箱，所述控制中心包括控制中心服务器以及至少一个北斗主机，所述控制中心服务器与所述北斗主机连接，所述设备控制箱包括北斗远程终端控制终端rtu，所述控制中心服务器还通过公网通信与所述北斗rtu连接，所述北斗rtu至少与一个被控设备连接，所述北斗rtu还通过北斗卫星与所述北斗主机连接，所述方法包括如下步骤：

s10：所述控制中心服务器生成应急控制数据包，所述应急控制数据包为根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据；

s20：当所述公网通信不可用时，所述控制中心服务器向所述北斗主机发送所述应急控制数据包，以使得所述北斗主机通过所述北斗卫星向所述北斗rtu发送所述应急控制数据包，其中，所述北斗rtu接收所述北斗主机通过所述北斗卫星发送的所述应急控制数据包后，用于确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备。

如图5所示，在一实施例中，提供了一种设备控制方法，应用于设备控制系统，所述设备控制系统包括控制中心以及设备控制箱，所述控制中心包括控制中心服务器以及至少一个北斗主机，所述控制中心服务器与所述北斗主机连接，所述设备控制箱包括北斗远程终端控制终端rtu，所述控制中心服务器还通过公网通信与所述北斗rtu连接，所述北斗rtu至少与一个被控设备连接，所述北斗rtu还通过北斗卫星与所述北斗主机连接，所述方法包括如下步骤：

s100：所述北斗主机接收所述控制中心服务器发送的应急控制数据包，所述应急控制数据包为所述控制中心服务器根据北斗报文协议以及控制指令所生成的数据，所述应急控制数据包为所述控制中心服务器在所述公网通信不可用时向所述北斗主机所发送的；

s200：所述北斗主机通过所述北斗卫星向所述北斗rtu发送所述应急控制数据包，以使得所述北斗rtu通过所述北斗主机发送的所述应急控制数据包以及确定所述应急控制数据包对应的所述控制指令，并根据所述控制指令控制对应的被控设备。

应当说明的是，上述实施例中提供的设备控制方法中，北斗主机侧以及控制中心服务器侧所实现的步骤或功能，和上述设备控制系统中的北斗主机以及控制中心服务器是基于相同的发明构思。因此，具体的功能也可以在上述设备控制系统中具有对应的描述，在此不再赘述。

另外需要说明的是，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品被计算机设备执行时，可以实现本发明实施例中设备控制方法的步骤或功能。

在一实施例中，提供一种计算机设备，可作为本发明实施例中的北斗主机或控制中心服务器，所述计算机设备包括存储器以及至少一个处理器，所述存储器与所述处理器连接；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器所执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行时能够对应执行如前述实施例所述的设备控制方法中北斗主机侧或控制中心服务器侧对应的功能或步骤，具体这里不再赘述。

图6为本申请实施例提供的计算机设备的硬件结构示意图，该计算机设备可用于实现上述设备控制方法中北斗主机侧或控制中心服务器侧对应的功能或步骤，该计算机设备包括：一个或多个处理器301以及存储器302。图6中以一个为例。其中，处理器301以及存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中图像清晰判定装置对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中北斗主机或控制中心服务器的功能。

存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储所获取的应急控制数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

并且，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。