物联网通信故障的检测恢复方法以及物联网系统与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种物联网通信故障的检测恢复方法以及物联网系统。

背景技术：

物联网(internetofthings，iot)是新一代信息技术的重要组成部分，是物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中。基于现有蜂窝网络的物联网技术已经成为万物互联的重要分支，其中nb-iot基于现有无线网络的基础上，为物与物之间的通信提供更好的网络覆盖，支持更多联接，以及更低的终端功耗，从而满足行业，公共，个人，家庭等领域的应用。蜂窝物联网具有广覆盖、终端海量部署的特点，一旦发生严重故障，很可能死机、频繁重启，导致终端无法附着、联网、无法上传数据，或难以作系统更新，为后续的故障排查、运维带来巨大的工作量。

技术实现要素：

本发明的一个或多个实施例提供一种物联网通信故障的检测恢复方法以及物联网系统。

根据本公开的一个方面，提供一种物联网通信故障的检测恢复方法，包括：第一用户终端ue在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号；第二用户终端ue在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚；所述第二ue获得所述无线故障通知信号，与发射所述无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接；所述第二ue基于所述短距离通信无线连接对所述第一ue执行故障恢复操作。

可选地，所述第二ue基于所述短距离通信无线连接对所述第一ue执行故障恢复操作包括：所述第二ue接收所述第一ue通过所述短距离通信无线连接发送的终端信息；所述第二ue将所述终端信息发送给物联网应用平台；所述第二ue接收到所述物联网应用平台发送对于所述第一ue的指令或系统更新信息，并将所述指令或系统更新信息通过所述短距离通信无线连接发送给所述第一ue。

可选地，所述终端信息包括：ueid、imei、imsi、位置信息、故障原因、log信息。

可选地，所述第二ue判断所述终端信息中是否包含有所述第一ue的位置信息，如果否，则基于位置已知的其它第一ue确定所述第一ue的位置信息。

可选地，所述基于位置已知的其它第一ue确定所述第一ue的位置信息包括：所述第二ue获取多个所述其它第一ue的定位信息以及rssi；所述第二ue基于预设的测量算法并根据所述定位信息以及rssi计算所述第一ue的位置信息。

可选地，所述第二ue将多个所述其它第一ue的定位信息以及rssi发送至所述物联网应用平台；所述物联网应用平台基于预设的测量算法并根据所述定位信息以及rssi计算所述第一ue的位置信息。

可选地，所述第二ue获得多个无线故障通知信号，从所述多个无线故障通知信号中选取信号强度最强的至少一个无线故障通知信号；所述第二ue与发射所述信号强度最强的至少一个无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接；其中，与所述第二ue建立短距离通信无线连接的第一ue的数量小于或等于预设的节点连接数量阈值。

可选地，如果所述第二ue尝试与所述第一ue建立短距离通信无线连接的次数达到预设的连接建立次数阈值，则所述第二ue停止与所述第一ue建立短距离通信无线连接，并停止对其执行故障恢复操作。

可选地，当所述第一ue恢复正常后，基于预设的扫描频段对无线信号进行扫锚，用于与发射所述无线故障通知信号的其它第一ue建立短距离通信无线连接，并对其它第一ue执行故障恢复操作。

可选地，所述发射无线故障通知信号的方式包括：wifi、蓝牙；所述短距离通信无线连接包括：wifi连接、蓝牙连接。

根据本公开的另一方面，提供一种物联网系统，包括：自身出现故障的第一ue、运行正常的第二ue；所述第一ue，用于在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号；所述第二ue，用于在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚；获得所述无线故障通知信号，与发射所述无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接；基于所述短距离通信无线连接对所述第一ue执行故障恢复操作。

可选地，还包括：物联网应用平台；所述第二ue，用于接收所述第一ue通过所述短距离通信无线连接发送的终端信息，将所述终端信息发送给所述物联网应用平台；接收到所述物联网应用平台发送对于所述第一ue的指令或系统更新信息，并将所述指令或系统更新信息通过所述短距离通信无线连接发送给所述第一ue。

可选地，所述终端信息包括：ueid、imei、imsi、位置信息、故障原因、log信息。

可选地，所述第二ue，用于判断所述终端信息中是否包含有所述第一ue的位置信息，如果否，则基于位置已知的其它第一ue确定所述第一ue的位置信息。

可选地，所述第二ue，用于获取多个所述其它第一ue的定位信息以及rssi，基于预设的测量算法并根据所述定位信息以及rssi计算所述第一ue的位置信息。

可选地，所述第二ue，用于将多个所述其它第一ue的定位信息以及rssi发送至所述物联网应用平台；所述物联网应用平台，用于基于预设的测量算法并根据所述定位信息以及rssi计算所述第一ue的位置信息。

可选地，所述第二ue，用于获得多个无线故障通知信号，从所述多个无线故障通知信号中选取信号强度最强的至少一个无线故障通知信号，与发射所述信号强度最强的至少一个无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接；其中，与所述第二ue建立短距离通信无线连接的第一ue的数量小于或等于预设的节点连接数量阈值。

可选地，所述第二ue，用于如果尝试与所述第一ue建立短距离通信无线连接的次数达到预设的连接建立次数阈值，则停止与所述第一ue建立短距离通信无线连接，并停止对其执行故障恢复操作。

可选地，所述第一ue，用于当恢复正常后，基于预设的扫描频段对无线信号进行扫锚，用于与发射所述无线故障通知信号的其它第一ue建立短距离通信无线连接，并对其它第一ue执行故障恢复操作。

可选地，所述发射无线故障通知信号的方式包括：wifi、蓝牙；所述短距离通信无线连接包括：wifi连接、蓝牙连接。

根据本公开的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被一个或多个处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本公开的物联网通信故障的检测恢复方法以及物联网系统，第一ue在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号，第二ue在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚，并与第一ue建立短距离通信无线连接，基于短距离通信无线连接对第一ue执行故障恢复操作；利用短距离通信技术，能够在相邻节点间构建点对点网络，通过小范围、逐步扩散的方式实现异常终端恢复，可以解决无线通信覆盖、终端故障等造成的孤岛问题，为后续的故障排查、运维带来方便，解决蜂窝物联网异常终端的定位和系统更新等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例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，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开的物联网通信故障的检测恢复方法的一个实施例的流程示意图；

图2为根据本公开的物联网通信故障的检测恢复方法的另一个实施例的流程示意图；

图3为根据本公开的物联网系统的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。

图1为根据本公开的物联网通信故障的检测恢复方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，第一ue在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号。发射无线故障通知信号的方式包括wifi、蓝牙等。

步骤102，第二ue在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚。

第一ue处于自身出现故障状态，即第一ue为出现操作系统故障、电源故障、无法定位等问题，或出现其他系统故障而又无法附着无线蜂窝网络、无法与物联网应用平台建立连接的物联网节点。第二ue处于自身运行正常状态，即第二ue为能正常附着无线蜂窝网络，并能与物联网平台正常通信的物联网节点。

步骤103，第二ue获得无线故障通知信号，与发射无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接。短距离通信无线连接包括wifi连接、蓝牙连接等。

步骤104，第二ue基于短距离通信无线连接对第一ue执行故障恢复操作。故障恢复操作包括故障上报、更新下发等。

上述实施例的物联网通信故障的检测恢复方法，针对物联网终端海量部署、出现故障后排查工作量大等问题，提出在终端增加短距离通信能力，可以解决例如终端的定位信息以及自身定位数据的调整和上报、故障终端的统计、数据上报、故障终端的恢复、故障终端的系统更新等问题。运营商在开展3g、4g、nb-iot、emtc等蜂窝物联网部署运营时，可针对不同的应用场景，利用短距离通信技术作为补充。

在一个实施例中，第二ue基于短距离通信无线连接对第一ue执行故障恢复操作可以有多种方式。例如，第二ue接收第一ue通过短距离通信无线连接发送的终端信息，终端信息包括：ueid、imei、imsi、位置信息、故障原因、log信息等。第二ue将终端信息发送给物联网应用平台。第二ue接收到物联网应用平台发送对于第一ue的指令或系统更新信息，并将指令或系统更新信息通过短距离通信无线连接发送给第一ue。

第二ue判断终端信息中是否包含有第一ue的位置信息，如果否，则基于位置已知的其它第一ue确定第一ue的位置信息。例如，第二ue获取多个其它第一ue的定位信息以及接收信号强度指示rssi，第二ue基于预设的测量算法并根据定位信息以及rssi计算第一ue的位置信息。

第二ue可以通过基站及gps定位，在获取其他异常的第一ue的定位信息后，通过多节点的wifi或蓝牙信号强度rssi进行综合测距，得到附近终端位置。预设的测量算法可以采用现有的多种算法，例如采用基于rssi定位算法进行节点的精确定位：获取发射节点(第一ue、第二ue)的发射信号强度，接收节点(第二ue)根据收到信号的强度计算出信号的传播损耗，然后根据信号传播模型公式将传输损耗转化为距离，再利用三边测量法计算出未知节点的位置,需要保证未知节点处于三个以上发射信号强度和位置坐标已知的参考节点的通信范围内。

第二ue将多个其它第一ue的定位信息以及rssi发送至物联网应用平台。物联网应用平台基于预设的测量算法并根据定位信息以及rssi计算第一ue的位置信息。处于正常运行状态的第二ue可以把信息上传到物联网应用平台，在平台侧进行计算得到处于异常状态的终端的位置，即使不进行在线系统更新，也可以得到异常终端更准确的位置，方便人工排查。

第二ue获得多个无线故障通知信号，从多个无线故障通知信号中选取信号强度最强的至少一个无线故障通知信号。第二ue与发射信号强度最强的至少一个无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接。与第二ue建立短距离通信无线连接的第一ue的数量小于或等于预设的节点连接数量阈值，节点连接数量阈值可以为3、4、5个等。考虑到功耗问题，第二ue只对距离最近的一个或几个处于异常状态的第一ue进行更新。

如果第二ue尝试与第一ue建立短距离通信无线连接的次数达到预设的连接建立次数阈值，则第二ue停止与第一ue建立短距离通信无线连接，并停止对其执行故障恢复操作。当第一ue恢复正常后，则基于预设的扫描频段对无线信号进行扫锚，用于与发射无线故障通知信号的其它第一ue建立短距离通信无线连接，并对其它第一ue执行故障恢复操作，可以逐步扩散到大部分的ue恢复正常为止。

图2为根据本公开的物联网通信故障的检测恢复方法的另一个实施例的流程示意图，如图2所示：

步骤201，处于正常状态的第二ue定时启用wifi、蓝牙或者其他近场、短距离通信技术，扫描附近无线频段，寻找处于异常状态的ue。

步骤202，第一ue出现故障后，启用wif、蓝牙功能，发射无线故障通知信号。

步骤203，第二ue和第一ue通过短距离通信建立连接。

步骤204，第一ue将ueid、imei、imsi、位置信息、故障原因、log等信息上传到第二ue。

步骤205，第二ue对收到的信息进行判断，如果第一ue无位置信息，则结合附近其余终端的位置信息，进行综合计算得到第一ue的位置信息。

步骤206，第二ue接入网络。

步骤207，第二ue将搜集到的第一ue的信息提交给物联网应用平台。

步骤208，物联网应用平台根据需要把需要下发的指令或者系统更新下发到第二ue。

步骤209，第二ue把系统指令或系统更新包发送给第一ue。

步骤210，第一ue进行系统更新，重启恢复。

步骤211，断开连接。

上述实施例中的物联网通信故障的检测恢复方法，利用短距离通信技术，能够在相邻节点间构建点对点网络，小范围、逐步扩散的方式实现异常终端恢复，可以解决无线通信覆盖、终端故障等造成的孤岛问题，为后续的故障排查、运维带来方便；不仅适用于wifi、ble，还可以与5g的d2d、v2x等技术结合。

在一个实施例中，如图3所示，本公开提供一种物联网系统30，包括：自身出现故障的第一ue31、运行正常的第二ue32和物联网应用平台33。第一ue31在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号。第二ue32在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚。第二ue32获得无线故障通知信号，与发射无线故障通知信号的第一ue31建立短距离通信无线连接，基于短距离通信无线连接对第一ue31执行故障恢复操作。

第二ue32接收第一ue31通过短距离通信无线连接发送的终端信息，将终端信息发送给物联网应用平台33，终端信息包括：ueid、imei、imsi、位置信息、故障原因、log信息等。第二ue32接收到物联网应用平台33发送对于第一ue31的指令或系统更新信息，并将指令或系统更新信息通过短距离通信无线连接发送给第一ue31。

第二ue32判断终端信息中是否包含有第一ue31的位置信息，如果否，则基于位置已知的其它第一ue确定第一ue31的位置信息。第二ue32获取多个其它第一ue31的定位信息以及rssi，基于预设的测量算法并根据定位信息以及rssi计算第一ue31的位置信息。第二ue32将多个其它第一ue的定位信息以及rssi发送至物联网应用平台33。物联网应用平台33基于预设的测量算法并根据定位信息以及rssi计算第一ue31的位置信息。

第二ue32获得多个无线故障通知信号，从多个无线故障通知信号中选取信号强度最强的至少一个无线故障通知信号，与发射信号强度最强的至少一个无线故障通知信号的第一ue建立短距离通信无线连接。与第二ue建立短距离通信无线连接的第一ue的数量小于或等于预设的节点连接数量阈值。

第二ue32如果尝试与第一ue31建立短距离通信无线连接的次数达到预设的连接建立次数阈值，则停止与第一ue31建立短距离通信无线连接，并停止对其执行故障恢复操作。第一ue31当恢复正常后，基于预设的扫描频段对无线信号进行扫锚，用于与发射无线故障通知信号的其它第一ue建立短距离通信无线连接，并对其它第一ue执行故障恢复操作。

在一个实施例中，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一实施例涉及的物联网通信故障的检测恢复方法。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

上述实施例中的物联网通信故障的检测恢复方法以及物联网系统，第一ue在自身出现故障的状态下发射无线故障通知信号，第二ue在自身运行正常的状态下，基于预设的扫描频段定时对无线信号进行扫锚，并与第一ue建立短距离通信无线连接，基于短距离通信无线连接对第一ue执行故障恢复操作；利用短距离通信技术，能够在相邻节点间构建点对点网络，通过小范围、逐步扩散的方式实现异常终端恢复，可以解决无线通信覆盖、终端故障等造成的孤岛问题，为后续的故障排查、运维带来方便；不仅适用于wifi、ble，还可以与5g的d2d、v2x等技术结合，能够解决蜂窝物联网异常终端的定位和系统更新等问题。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。