一种机动车检测线全无线智能组网系统及接入方法
阅读说明：本技术 一种机动车检测线全无线智能组网系统及接入方法 (Full-wireless intelligent networking system for motor vehicle detection line and access method ) 是由 张泽谦 于 2021-10-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及无线通信技术领域,本发明提供了一种机动车检测线全无线智能组网系统及接入方法,包括检测主控机、核心交换机、网关服务器、一级AP设备、二级AP设备、无线客户端、机台设备和移动终端,检测主控机通过网线与核心交换机连接,核心交换机通过网线与网关服务器连接,接入方法,包括以下步骤：步骤S1、无线客户端采用基于ARM的MCU驱动WIFI和蓝牙模块,先将蓝牙设置为peripheral模式,向外广播,等待命令传入,本发明根据场地需要构建多级的Mesh网络,在机动车检测站建站时按需进行部著,从而实现机台设备和检测主控机之间无需部署有线网络,省去了布线的硬件和人工成本,同时也降低企业运营成本。(The invention relates to the technical field of wireless communication, and provides a full-wireless intelligent networking system for a motor vehicle detection line and an access method, wherein the full-wireless intelligent networking system comprises a detection main control computer, a core switch, a gateway server, primary AP equipment, secondary AP equipment, a wireless client, machine equipment and a mobile terminal, the detection main control computer is connected with the core switch through a network cable, the core switch is connected with the gateway server through the network cable, and the access method comprises the following steps: step S1, the wireless client side adopts an ARM-based MCU to drive a WIFI module and a Bluetooth module, the Bluetooth is set to be in a periheral mode, the WIFI module broadcasts the command outwards, and the command is transmitted in.)
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种机动车检测线全无线智能组网系统及接入方法。
背景技术
无线网络(WIFI)技术现在已经相当普及了,在机动车检验检测领域很多检测站为了提高客户体验,很多已经在客户区域部署了WIFI热点,但是在检测线系统中没有采用无线网络来组网的案例。
现在工业无线网络技术正是方兴未艾的时候,但是传统的无线组网技术存在设置繁琐,仍然需要用有线网络作为节点间通信的中介,也就是说在多个AP覆盖的网络中,仍然需要有线网络布线作业。
现有的WIFI透传设备在管理上十分的繁琐,一是需要通过切换工作模式,在AP和Station模式之间切换,在AP模式下,通过网页控制端设置接入点的SSID和密码,保存后改回Station模式才能接入网络,二是组网模式死板,必须和主控设备在同一个网段,如果AP和主网络之间有NAT转换的话,就没法通过主控设备主动连接客户端，三是接入设备无法管理,由于第二点原因,在NAT后没法通过中心设备主动连接接入设备。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种机动车检测线全无线智能组网系统及接入方法，机动车检测站在建站部署的时候,无需部署有线网络,省去了布线的硬件和人工成本。
本发明是这样实现的：
一方面，一种机动车检测线全无线智能组网系统，包括检测主控机、核心交换机、网关服务器、一级AP设备、二级AP设备、无线客户端、机台设备和移动终端，所述检测主控机通过网线与所述核心交换机连接，所述核心交换机通过网线与所述网关服务器连接；
所述一级AP设备和所述二级AP设备均设置为两个虚拟AP模块,一个工作在STA模式,用于连接上一级信号，一个工作在AP模式,用于向下一级扩展WIFI信号，各所述二级AP设备根据信号强度自动连入一级AP设备节点；
所述无线客户端支持BLE蓝牙,且内部设置了一个蓝牙外围设备,由所述移动终端的APP通过所述网关服务器获取设置信息,通过BLE蓝牙初始化所述无线客户端,同时所述无线客户端会和所述网关服务器建立关联,可以从所述网关服务器的管理后台获取到每一个客户端的状态；
所述机台设备通过TCP端口或者串口与所述无线客户端连接。
进一步的，所述网关服务器用于管理接入的机台设备,给所有接入的机台设备提供代理接入端口,检测每一个设备的实时状态,并提供统一管理入口。
进一步的，多个所述二级AP根据信号强度自动连入上一级AP设备节点,根据场地需要构建最多四级的Mesh网络。
进一步的，所述机台设备通过RS232串口连接或者RJ45网络连接器与所述无线客户端连接。
进一步的，所述机台设备包括平板制动台、平板侧滑台、滚筒制动台、大灯仪、五气检测仪、尾气检测站、滚筒台。
进一步的，各所述机台设备均集成有传感器，且通过所述无线客户端接入网络。
进一步的，所述无线客户端、所述一级AP设备和所述二级AP设备均支持2.4G频段无线网络。
另一方面，一种机动车检测线全无线智能组网系统的接入方法，包括以下步骤：
步骤S1启动蓝牙连接、无线客户端采用基于ARM的MCU驱动WIFI和蓝牙模块，先将蓝牙设置为peripheral模式，向外广播，等待命令传入；
步骤S2移动终端的APP匹配、移动终端的APP通过网关服务器下发的无线配置和系统关键参数：如网关服务器地址，机台设备ID，移动终端的APP扫描到无线客户端的广播，然后连接并发送参数；
步骤S3无线客户端进入工作状态、无线客户端接收到初始化参数后，保存参数，并重启，然后进入工作状态；
步骤S4无线客户端双向转发、无线客户端重启进入工作状态后，自动启动端口转发服务，通过TCP协议连接网关服务器的数据转发服务，同时连接机台设备的TCP端口或者串口，启动双向转发；
步骤S5检测主控机与机台设备无线连接、当无线客户端连接上网关服务器后，机台设备的状态就设置为上线，并根据机台设备ID获取一个固定的端口，此时检测主控机就可以通过这个端口，并通过TCP协议和机台设备之间发送和接收数据。
进一步的，所述步骤S4中，所述双向转发是通过所述无线客户端作为网络交互的反向代理,主动连接到所述网关服务器,即使在网络接入的时候将AP设备独立设置一个网段，并用NAT接入上一级网络时,也能够通过以其他电脑访问所述网关服务器的相关代理端口的方式主动连接所述无线客户端。
本发明的有益效果是：
本发明通过将AP设备设置为两个虚拟AP,一个工作在STA模式,用于连接上一级信号，一个工作在AP模式,用于向下一级扩展WIFI信号。多个AP根据信号强度自动连入上一级AP节点,根据场地需要构建多级的Mesh网络，在机动车检测站建站时按需进行部著，从而实现机台设备和检测主控机之间无需部署有线网络,省去了布线的硬件和人工成本，同时也降低企业运营成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明的连接结构示意图；
图2为本发明的接入方法流程图。
图中：1、检测主控机；2、核心交换机；3、网关服务器；4、一级AP设备；5、二级AP设备；6、无线客户端；61、蓝牙外围设备；7、机台设备；8、移动终端。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例
一方面，一种机动车检测线全无线智能组网系统，包括检测主控机1、核心交换机2、网关服务器3、一级AP设备4、二级AP设备5、无线客户端6、机台设备7和移动终端8，检测主控机1通过网线与核心交换机2连接，核心交换机2通过网线与网关服务器3连接；
一级AP设备4和二级AP设备5均设置为两个虚拟AP模块,一个工作在STA模式,用于连接上一级信号，一个工作在AP模式,用于向下一级扩展WIFI信号，各二级AP设备5根据信号强度自动连入一级AP设备4节点；
无线客户端6支持BLE蓝牙,且内部设置了一个蓝牙外围设备61,由移动终端8的APP通过网关服务器3获取设置信息,通过BLE蓝牙初始化无线客户端6,同时无线客户端6会和网关服务器3建立关联,可以从网关服务器3的管理后台获取到每一个客户端的状态；
机台设备7通过TCP端口或者串口与无线客户端6连接。
网关服务器3用于管理接入的机台设备7,给所有接入的机台设备7提供代理接入端口,检测每一个设备的实时状态,并提供统一管理入口。
多个二级AP根据信号强度自动连入上一级AP设备4节点,根据场地需要构建最多四级的Mesh网络。
机台设备7通过RS232串口连接或者RJ45网络连接器与所述无线客户端6连接。
机台设备7包括平板制动台、平板侧滑台、滚筒制动台、大灯仪、五气检测仪、尾气检测站、滚筒台。
各机台设备7均集成有传感器，且通过无线客户端6接入网络。
无线客户端6、一级AP设备4和二级AP设备均支持2.4G频段无线网络。
另一方面，一种机动车检测线全无线智能组网系统的接入方法，包括以下步骤：
步骤S1启动蓝牙连接、无线客户端6进入工作状态、无线客户端6采用基于ARM的MCU驱动WIFI和蓝牙模块，先将蓝牙设置为peripheral模式，向外广播，等待命令传入；
步骤S2移动终端8的APP匹配、移动终端8的APP通过网关服务器3下发的无线配置和系统关键参数：如网关服务器3地址，机台设备7的ID，移动终端8的APP扫描到无线客户端6的广播，然后连接并发送参数；
步骤S3无线客户端6进入工作状态、无线客户端6接收到初始化参数后，保存参数，并重启，然后进入工作状态；
步骤S4无线客户端6双向转发、无线客户端6重启进入工作状态后，自动启动端口转发服务，通过TCP协议连接网关服务器3的数据转发服务，同时连接机台设备7的TCP端口或者串口，启动双向转发；
步骤S5检测主控机1与机台设备7无线连接、当无线客户端6连接上网关服务器3后，机台设备7的状态就设置为上线，并根据机台设备7的ID获取一个固定的端口，此时检测主控机1就可以通过这个端口，并通过TCP协议和机台设备7之间发送和接收数据。
步骤S4中，双向转发是通过无线客户端6作为网络交互的反向代理,主动连接到网关服务器3,即使在网络接入的时候将AP设备独立设置一个网段，并用NAT接入上一级网络时,也能够通过以其他电脑访问网关服务器3的相关代理端口的方式主动连接无线客户端6。
具体的，通过TCP协议绑定监听了配置文件设定的端口，下位机在连接网关的时候会先传入自己的设备ID，网关服务会自动给下位机分配一个端口号与下位机ID绑定，并启动一个工作线程绑定并监听此端口，然后通过路由线程由FIFO(先进先出)队列将网关服务器3接收到的数据包分发给端口对应的下位机TCP连接，无需处于同一网段内。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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