CN105025044A

CN105025044A - 一种设备控制方法及系统

Info

Publication number: CN105025044A
Application number: CN201410156406.9A
Authority: CN
Inventors: 尹启禄; 顾学伟; 李海健; 杨文青; 李媛; 李以正; 吴永杰; 龙晓泉; 周继明
Original assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2034-04-17
Also published as: CN105025044B

Abstract

本发明提供一种设备控制方法及系统，其中设备控制方法，用于控制服务器和受控设备，控制服务器和多个受控设备处于同一私有访问接入点APN网络中，设备控制方法包括：获取客户端根据控制服务器的公网地址发送的访问控制请求，访问控制请求中携带有目标受控设备标识和控制动作；根据目标受控设备与插有特制的SIM卡的，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取目标受控设备的IP地址；通过目标受控设备的IP地址和端口号建立与目标受控设备的通信链路；利用建立的通信链路发送控制指令到目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得目标受控设备执行控制指令，完成控制动作；断开通信链路。

Description

一种设备控制方法及系统

技术领域

本发明涉及私有APN网络、物联网、远程设备数据传输技术领域，特别是涉及一种设备控制方法及系统。

背景技术

随着物联网的快速发展，越来越多的人开始了解、认识并使用它。如何为用户提供更好的物联网服务成为各个物联网服务公司考虑的问题。

物联网的组网方式、数据连接建立方式等直接决定着数据传输的稳定性、流量费用、用户体验以及用户满意度。

传统的实现方式是建立一个控制服务器，该服务器有一个固定的公网IP和端口提供传输控制协议TCP或用户数据报协议UDP连接功能；受控设备通过DTU模块连接到互联网，并向控制服务器发起TCP或UDP连接，连接建立后即可与控制服务器进行数据交互，以达到控制设备的目的。通信方式主要有两种：

（一）“短连接”模式：当受控设备有数据传输需求时，由受控设备主动发起TCP/UDP连接请求至服务器，服务器接受请求后双方建立TCP或UDP连接。连接建立后，受控设备开始传输数据，当数据传输完毕后，由受控设备主动拆除连接。

（二）“长连接”模式：受控设备上电后，由受控设备主动发起TCP/UDP连接请求至服务器，服务器接受请求后双方建立TCP/UDP连接。与“短连接”模式不同的是，此时TCP/UDP连接是长久保持的，为了达到此目标，受控设备需通过发送“心跳”包（即定期发送保持连接的数据包）保持连接。只有当网络状态改变、受控设备断电或故障以及服务器故障等特殊原因下，连接才会被中断。

“短连接”模式主要应用于数据从受控设备向服务器单向传递的应用场合（如环境监控，远程抄表）；“长连接”模式主要应用于数据从服务器向受控设备双向传递的应用场合（如智能家居，设备控制）。

现有技术存在的问题是在传统通信方式下，无论是“短连接”模式还是“长练级”模式，都是由受控端主动发起连接的，当数据需要从服务器端发送给受控设备时，则必须使用“长连接”模式。而“长连接”模式，具有如下缺陷：

（一）“长连接”模式意味着在正常情况下，每台受控设备都需要与服务器建立长久连接，而TCP/UDP连接是需要耗费一定的服务器资源的（如“心跳”包的存在），尽管一台控制服务器主机的最大连接数可达65535，而根据实际资源占用的情况，一台服务器所能建立的连接数远远达不到65535，实际上每台服务器支持约3000-4000个连接，也就意味着每台服务器最多只能同时连接3000-4000台设备。当受控设备数量较多时，需要购买多台服务器，并使用服务器集群及负载均衡技术管理多台服务器，这将大大增加运营成本。

（二）受控设备如要长久保持与服务器的连接，需要定期发送“心跳”包（如每30秒发送一次），大量的心跳包除了增加服务器的压力外，也会产生大量的数据流量，从而增加客户的流量开支。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设备控制方法及系统，解决受控设备IP地址不固定问题，且在控制服务器与受控设备“长连接”模式下，运营成本大，DTU流量开销大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种控制设备方法，用于控制服务器和多个受控设备，其中，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制方法包括：

获取客户端根据所述控制服务器的公网地址发送的访问控制请求，其中所述访问控制请求中携带有目标受控设备标识和控制动作；

根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡的，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址；

通过所述目标受控设备的所述IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路；

通过建立的所述通信链路发送控制指令到所述目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得所述目标受控设备执行所述控制指令，以完成所述控制动作；

断开所述通信链路。

其中，所述设备控制方法还包括：断开所述通信链路之前，接收所述目标受控设备在执行所述控制指令后，返回的所述控制指令执行的结果，并返回给所述客户端。

进一步的，所述目标受控设备与插有特制的SIM卡的，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址的具体步骤是由多个受控设备中的所述目标受控设备执行如下操作：

通过所述DTU向核心网分组域设备重要组成部分SGSN发送携带待登录所述私有APN网络的网络标识和所述目标受控设备认证信息的登录请求，使得所述SGSN根据所述待登录所述私有APN网络的网络信息与域名服务器DNS服务器交互，确定与所述控制服务器连接的网关支持节点GGSN后，将所述目标受控设备认证信息发送到所述GGSN；

接收所述GGSN根据所述目标受控设备认证信息与通用的认证计费协议Radius服务器交互认证所述目标受控设备后返回的所述私有APN专网IP地址。

进一步的，所述控制服务器通过GRE路由器获取到所述客户端发送的访问控制请求，并转发至所述目标受控设备。

进一步的，通过所述目标受控设备的所述IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路的具体步骤包括：在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述多个受控设备的标识和所述多个受控设备分配固定的所述私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述控制服务器的公网地址接收到所述客户端的所述访问控制请求后，分别建立所述客户端与所述目标受控设备各自对应的通信链路。

相应的，本发明还提供了一种设备控制系统，用于控制服务器和多个受控设备，其中，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制系统包括：

第一获取模块，用于获取客户端根据所述控制服务器的公网地址发送的访问控制请求，其中所述访问控制请求中携带有目标受控设备标识和控制动作；

第二获取模块，根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址；

通信建立模块，用于通过所述目标受控设备的IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路；

控制模块，用于利用建立的通信链路发送控制指令到所述目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得所述目标受控设备执行所述控制指令，以完成所述控制动作；

通信断开模块，用于断开所述通信链路。

其中，所述设备控制系统还包括：

信息处理模块，用于断开所述通信链路之前，接收所述目标受控设备在执行所述控制指令后，返回的所述控制指令执行的结果，并返回给所述客户端。

进一步的，所述第二获取模块包括：

认证单元，用于通过所述DTU向核心网分组域设备重要组成部分SGSN发送携带待登录所述私有APN网络的网络标识和所述目标受控设备认证信息的登录请求，使得所述SGSN根据所述待登录所述私有APN网络的网络信息与域名服务器DNS服务器交互，确定与所述控制服务器连接的网关支持节点GGSN后，将所述目标受控设备认证信息发送到所述GGSN；

处理单元，用于接收所述GGSN根据所述目标受控设备认证信息与通用的认证计费协议Radius服务器交互认证所述目标受控设备后返回的所述私有APN专网IP地址。

进一步的，所述通信建立模块包括：通信建立单元，用于在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述多个受控设备的标识和所述多个受控设备分配固定的所述私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述控制服务器的公网地址接收到所述客户端的所述访问控制请求后，分别建立所述客户端与所述目标受控设备各自对应的通信链路。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明的方案中，处于同一私有APN网络中的控制服务器和多个受控设备，当客户端通过公网地址发出访问控制请求后，控制服务器接收到访问控制请求，根据访问控制请求中的目标受控设备标识，通过与目标受控设备连接的插有特制的SIM卡的DTU模块，查找到目标受控设备的IP地址，建立目标受控设备的通信链路，从而通过通信链路发出对目标受控设备控制的控制指令，然后目标控制设备执行完成控制动作后，断开通信链路。这样处于私有APN网络中的所有受控设备，通过插有特制的SIM卡的DTU模块分配各自固定的私有IP地址。在控制服务器与受控设备之间没有数据传输时，无需保持连接；在需要有数据传输时，再动态地通过控制服务器建立与目标受控设备的连接后进行数据传输并完成设备控制。在满足设备控制应用场景需求的同时，避免了传统通信方式中“长连接”模式的缺陷，连接无需长久保持，而是按需建立并拆除，大大增加了控制服务器支持的受控设备数量，为服务提供商节省了服务器设备的开支；减少了为保持长久数据连接而增加的心跳包的流量，为用户节省了开支。

附图说明

图1为本发明实施例的设备控制方法的基本步骤示意图；

图2为本发明的数据交互示意图；

图3为本发明的基本设备示意图；

图4为本发明实施例的设备控制系统的基本结构示意图；

图5为本发明的网络示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种设备控制方法及系统，通过处于私有APN网络中的所有受控设备，通过插有特制的SIM卡的DTU模块分配各自固定的IP地址。在控制服务器与受控设备之间没有数据传输时，无需保持连接，只需在有数据连接时，控制服务器能够主动连接目标受控设备以达到控制设备，进行数据传输和完成设备控制。这样增加了控制服务器支持的受控设备数量，为服务提供商节省了服务器设备的开支；减少了为保持数据连接而增加的心跳包的流量，为用户节省了开支。

如图1所示，本发明实施例提供的控制设备方法，用于控制服务器和多个受控设备，其中，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制方法包括：

步骤11，获取客户端根据所述控制服务器的公网地址发送的访问控制请求，其中所述访问控制请求中携带有目标受控设备标识和控制动作；

步骤12，根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡的，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址；

步骤13，通过所述目标受控设备的所述IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路；

步骤14，利用建立的所述通信链路发送控制指令到所述目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得所述目标受控设备执行所述控制指令，以完成所述控制动作；

步骤15，接收所述目标受控设备在执行所述控制指令后，返回的所述控制指令执行的结果，并返回给所述客户端；

步骤16，断开所述通信链路。

本发明实施例中的上述步骤11中，所述客户端是指客户可使用多种客户端（如电脑、手提、手机、平板电脑等），通过访问控制服务器的固定公网IP地址获取设备控制等服务，实现通过客户端远程设备控制的目的。

本发明实施例中的上述步骤12中，根据通过与插有特制的SIM卡的DTU模块连接来获取多个受控设备在私有APN网络中对应的内网固定IP地址，使用IPSec或者GRE技术建立加密隧道，通过APN标签来指示网内路由，使得控制服务器及所有受控设备在逻辑上处于同一“局域网”内，通过在GGSN上静态绑定手机号码及IP地址，使得每个受控设备每次登录私有APN网络时都获得内网固定IP地址。有了内网固定IP地址后，控制服务器能主动建立与受控设备的连接，从而实现“反向连接”的传输模式。“反向连接”的传输模式是指区别于传统通信方式中的受控设备为连接发起方，控制服务器为连接接收方的“相反方向”连接（本发明中，控制服务器为连接发起方（Client），受控设备为连接接收方（Server））的传输连接方式。

本发明实施例中的上述的控制服务器是指与设备控制、设备管理、客户管理相关的功能及数据库服务均部署在控制服务器上，其作用主要是通过私有APN网络主动与DTU模块建立连接并收发数据；与客户端通信，接收客户端的指令，并将设备响应指令的结果反馈给客户端。控制服务器上至少需要部署以下模块：设备管理、设备状态管理、日志管理、客户基础信息管理、权限配置、通信协议管理、连接池管理、消息封装/解析接口和报表管理等。其中，所有接入到私有APN网络的设备都需要安装DTU模块，所述DTU模块用于数据的收发。DTU模块上安装特制的SIM卡（SIM卡内部记录了私有APN网络信息）后，经过串口配置工具配置APN名称、用户名、密码后，登录私有APN网络。

本发明实施例中，在控制服务器与目标受控设备建立通信链路，发出控制指令使目标受控设备完成客户端的控制动作，通过步骤15将控制指令执行的结果返回给客户端，用户可以查看客户端得到所需的信息，方便用户使用。

在本发明实施例中，在控制服务器和多个受控设备处于同一私有APN网络下。在客户端需要控制目标受控设备时，首先需要通过公网地址发出访问控制请求，当控制服务器接收到访问控制请求后，就可以经过步骤12的通过与插有特制的SIM卡的DTU模块连接来获取访问控制请求中的目标受控设备的IP地址，从而根据IP地址建立目标受控设备与控制服务器的通信链路，利用该通信链路的控制指令来控制目标受控完成控制动作，在完成控制动作之后，步骤16断开通信链路。这样针对处于私有APN网络中的多个受控设备，在控制服务器接收到客户端的访问控制请求后，可以通过与插有特制的SIM卡的DTU模块连接得到目标受控设备的IP地址后，控制服务器主动发起与受控设备的连接，在私有APN网络中进行数据传输并完成对目标受控设备的控制。在控制服务器与受控设备之间没有数据传输时，由控制服务器执行步骤16断开通信链路；控制服务器只有出现数据传输需求时，才动态地与受控设备监理连接，这样能够避免受控设备与控制服务器永久连接而带来的耗费系统资源和网络流量开销大的问题，节省控制服务器设备的开支，也节省了用户的流量开支，同时也提高了用户的体验效果。

本发明具体实施例与传统“长连接”模式相比的优越性的举例。

举例一：假设项目需要控制的受控设备数量为10000台，而任何时刻约有10%的设备需要进行控制，每台服务器最多可同时与2000台受控设备通信。在传统的“长连接”传输模式下，由于连接从受控设备发起，但控制指令则从控制服务器发起，故无论设备是否需要控制，都需要保持与控制服务器的连接。由此分析可知，10000台设备都需要保持与服务的连接，传统的“长连接”传输模式需要最少5台服务器（10000/2000=5（台））。

本发明中的“反向连接”传输模式下，由于连接从控制服务器发起，且控制指令同样从控制服务器发起，故当受控设备无需控制时，可以不保持连接，仅对需要控制的设备建立连接即可。由此分析可知，本发明中需要1台服务器（10000*10%/2000=0.5（台）取整得1（台））。

举例二：假设TCP心跳包的时间间隔为10秒，心跳包大小最小为20字节。传统“长连接”传输模式下，需要心跳包保持TCP连接，故一天的心跳包流量最小为172800字节（24*60*60/10*20），约170KB，每月耗费流量约5100KB，约5MB。10000台设备每月耗费流量约50000MB，约50GB。约按5元/30MB/月计算，10000台设备每月心跳流量成本约8333元（50000/30*5）。

本发明中的“反向连接”传输模式下，由于无需通过心跳保持连接，故可省去这部分费用，给用户节省流量开支。

为了登录私有APN网络，需要事先认证判断所述受控设备是否可以登录该私有APN网络，从而作出相应的响应，因此本发明实施例的设备控制方法中，步骤12的具体步骤是由所述多个受控设备中的所述目标受控设备执行如下操作：

第一步，通过所述DTU向核心网分组域设备重要组成部分SGSN发送携带待登录所述私有APN网络的网络标识和所述目标受控设备认证信息的登录请求，使得所述SGSN根据所述待登录所述私有APN网络的网络信息与域名服务器DNS服务器交互，确定与所述控制服务器连接的网关支持节点GGSN后，将所述目标受控设备认证信息发送到所述GGSN；

第二步，接收所述GGSN根据所述目标受控设备认证信息与通用的认证计费协议Radius服务器交互认证所述目标受控设备后返回的所述私有APN专网IP地址。

本发明上述实施例中，上述DTU模块是指Data Transfer Unit，专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

本发明上述实施例中，上述SGSN是指Serving DTU SUPPORT NODE，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。

本发明上述实施例中，上述DNS是指Domain Name Service，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

本发明上述实施例中，上述GGSN是指Gateway DTU Support Node，DTU网络与外网的分界线,对内负责Gn网络的传输,对外是一台因特网路由器。GGSN通过基于IP协议的DTU骨干网与其它GGSN和SGSN相连。

本发明上述实施例中，上述Radius是指Remote Authentication Dial In UserService，通用的认证计费协议。

所有设备（包括控制服务器）均处于同一个私有APN网络下，登录该私有APN网络的设备可以分配到一个内网固定IP地址。只有通过私有APN网络认证的设备才能登录私有APN网络，客户可以申请私有APN网络业务，然后得到分配的专用的私有APN网络。用于私有APN网络的SIM卡仅开通该专用的APN网络，限制其使用其他APN网络。

本发明实施例中，SGSN收到登录私有APN网络的网络信息时，根据登录私有APN网络信息向DNS服务器发出查询请求，找到与企业服务器平台连接的GGSN，将设备认证信息发送到该GGSN，该GGSN根据设备认证信息（包括手机号码、APN访问点名称、账号名称、密码等）与Radius服务器进行认证交互后，然后得到内网固定IP地址，得到后续由所述控制服务器发起的连接请求。

在私有APN网络下的所有设备（包括控制服务器），都有各自固定的IP地址。控制服务器有自己的地址，所述受控设备也有各自固定的地址，在需要通信时，所有受控设备都知道控制服务器的“位置”，同时控制服务器也知道所有设备的“位置”，双方建立连接，方便通信；在网络侧GGSN网元给特制SIM卡和私有APN网络做了绑定，只有插入了特制SIM卡的设备才能访问专用的APN网络。非法用户持有普通SIM卡的设备无法登录私有的APN网络。另一方面，手机主叫号在交换机生成，已经进行了加密，非法用户较难伪造手机号。这样不仅方便通信而且安全性高，为用户的使用提供可靠保障。

本发明实施例的具体实施例举例如下。

举例：登录私有APN网络的具体步骤如下。

步骤1，客户向移动申请私有APN网络业务，移动为客户分配专用的私有APN网络。用于APN专网的SIM卡仅开通该专用APN网络，限制使用其他APN网络；

步骤2，插入特制SIM卡（保存有APN网络信息）的设备发出APN登录请求，请求中包括APN访问接入点名称、账号名称和密码；

步骤3，根据请求中的APN访问接入点名称，SGSN向DNS服务器发出查询请求，找到与企业服务器平台连接的GGSN，并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN；

步骤4，GGSN将用户认证信息（包括手机号码、账号名称、密码等）通过专线送至Radius进行认证；

步骤5，Radius认证通过后，由Radius向GGSN发送携带固定内网IP地址的确认信息；

步骤6，设备对APN专网系统信息查询和业务处理平台进行访问。

本发明的又一实施例的设备控制方法中，所述控制服务器通过GRE路由器获取到所述客户端发送的访问控制请求，并转发至所述目标受控设备。

上述的GRE是指Generic Routing Encapsulation，网络中通过隧道将通信从一个专用网络传输到另一个专用网络常用到的一个协议。GRE路由器是指支持GRE隧道协议的路由器，控制服务器使用GRE路由器接入专线APN网络。另一方面，配置GRE路由器，为服务器映射一固定公网IP地址，方便用户使用多种客户端通过这一固定公网IP地址使用控制服务器所提供的服务。

本发明又一实施例的设备控制方法中，步骤13的具体步骤包括：在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述多个受控设备的标识和所述多个受控设备分配固定的私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述控制服务器的公网地址接收到所述客户端的所述访问控制请求后，分别建立所述客户端与所述目标受控设备各自对应的通信链路。

本发明实施例的具体实施举例如下。

如图2所示，基于“反向连接”和私有APN网络进行远程设备控制的数据交互过程，具体交互说明如下：

步骤1，向运营商申请私有APN网络，将运营商提供的特制私有APN网络卡装入DTU模块（已设置私有APN网络的信息，账号名称和密码），所有DTU模块和控制服务器通过认证接入私有APN网络，并工作在“服务器”模式，等待控制服务器发起连接。

步骤2，将设备与对应的DTU模块的受控设备的IP地址的对应关系保存在控制服务器的数据库中。

步骤3，用户在客户端通过公网IP地址发起设备控制。

步骤4，GRE路由器将收到的设备控制请求转发给控制服务器。

步骤5，控制服务器从数据库中获取用户请求控制的设备对应的内网固定IP地址。

步骤6，控制服务器向步骤5中获取的内网固定IP地址发起数据连接请求。

步骤7，设备的DTU模块接收到控制服务器的请求，数据连接建立成功。

步骤8，控制服务器将控制命令封装打包发送给DTU模块。

步骤9，DTU模块收到控制命令后，将命令解析并交给控制模块24，完成设备控制任务。

步骤10，DTU模块将控制反馈信息发送给控制服务器。

步骤11，控制服务器收到反馈信息后，主动断开与DTU模块之间的数据连接。

步骤12，控制服务器将设备控制的反馈信息发送到客户端，并展示给用户。

相应的，如图3、图4和图5所示，本发明实施例还提供一种设备控制系统，用于控制服务器和多个受控设备，其中，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制系统包括：

第一获取模块21，用于获取客户端根据所述控制服务器的公网地址发送的访问控制请求，其中所述访问控制请求中携带有目标受控设备标识和控制动作；

第二获取模块22，用于根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址；

通信建立模块23，用于通过所述目标受控设备的IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路；

控制模块24，用于利用建立的通信链路发送控制指令到所述目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得所述目标受控设备执行所述控制指令，以完成所述控制动作；

通信断开模块26，用于断开所述通信链路。

本发明实施例中，在控制服务器和多个受控设备处于同一私有APN网络下，在客户端需要控制目标受控设备时，通过公网地址发出访问控制请求，控制服务器通过第一获取模块21获取到访问控制请求后，然后第二获取模块22通过与插有特制的SIM卡的DTU模块连接来获取目标受控设备的IP地址，从而根据IP地址通信建立模块23建立目标受控设备与客户端的通信链路，控制模块24利用该通信链路的控制指令来控制目标受控完成控制动作，在完成控制动作之后，通信断开模块26断开通信链路。这样处于私有APN网络中的所有受控设备，通过插有特制的SIM卡的DTU模块分配各自固定的私有IP地址。在控制服务器接收到客户端的访问控制请求后，通过得到的目标受控设备的IP地址，控制服务器主动发起与受控设备的连接，在私有APN网络中进行数据传输并完成对目标受控设备的控制。在控制服务器与受控设备之间没有数据传输时，不需要保持连接；当出现大量控制需求，或者受控设备接入量较多时，能够有效地避免因为受控设备与控制服务器永久连接，带来的耗费系统资源和网络流量开销大的问题，节省控制服务器设备的开支，也节省了用户的流量开支，提高了用户体验。

本发明的又一实施例的设备控制系统中，还包括：

信息处理模块25，用于断开所述通信链路之前，接收所述目标受控设备在执行所述控制指令后，返回的所述控制指令执行的结果，并返回给所述客户端。

在控制服务器得到受控设备的执行完控制指令的结果时，通过信息处理模块25将执行结果返回给客户端，方便用户查看。

本发明的又一实施例的设备控制系统中，所述第二获取模块包括：

本发明的又一实施例的设备控制系统中，所述控制服务器通过GRE路由器获取到所述客户端发送的访问控制请求，并转发至所述目标受控设备。

本发明的又一实施例的设备控制系统中，所述通信建立模块23包括：通信建立单元，用于在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述受控设备的标识和所述受控设备分配固定的所述私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述客户端接入互联网后，所述控制服务器的公网地址接收到控制指令，分别建立所述客户端与所述受控设备各自对应的通信链路。

如图5所示，控制服务器通过GRE路由器接入互联网，之后通过移动网络与DTU模块建立连接。DTU模块通过专线接入网络，并可以与指定的GRE路由器建立一个私有APN网络通道，以及给DTU模块一个固定的内网地址。本发明实施例与传统的设备管理器被动等待DTU模块建立数据连接不同，控制服务器主动通过私有APN网络通道与DTU建立数据连接。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种设备控制方法，用于控制服务器和多个受控设备，其特征在于，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制方法包括：

利用建立的所述通信链路发送控制指令到所述目标受控设备，并根据所述访问控制请求使得所述目标受控设备执行所述控制指令，以完成所述控制动作；

断开所述通信链路。

2.根据权利要求1所述的设备控制方法，其特征在于，还包括：

断开所述通信链路之前，接收所述目标受控设备在执行所述控制指令后，返回的所述控制指令执行的结果，并返回给所述客户端。

3.根据权利要求1所述的设备控制方法，其特征在于，根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡的，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址的具体步骤是由所述多个受控设备中的所述目标受控设备执行如下操作：

4.根据权利要求1所述的设备控制方法，其特征在于，所述控制服务器通过GRE路由器获取到所述客户端发送的访问控制请求，并转发至所述目标受控设备。

5.根据权利要求1所述的设备控制方法，其特征在于，通过所述目标受控设备的所述IP地址和端口号建立与所述目标受控设备的通信链路的具体步骤包括：在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述多个受控设备的标识和所述多个受控设备分配固定的所述私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述控制服务器的公网地址接收到所述客户端的所述访问控制请求后，分别建立所述客户端与所述目标受控设备各自对应的通信链路。

6.一种设备控制系统，用于控制服务器和多个受控设备，其特征在于，所述控制服务器和所述多个受控设备处于同一私有APN网络中，所述设备控制系统包括：

第二获取模块，用于根据所述目标受控设备与插有特制的SIM卡，且将IP数据与串口数据进行转换并通过无线网络进行传送的数据传输单元DTU模块连接，获取所述目标受控设备的IP地址；

通信断开模块，用于断开所述通信链路。

7.根据权利要求6所述的设备控制系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的设备控制系统，其特征在于，所述第二获取模块包括：

9.根据权利要求6所述的设备控制系统，其特征在于，所述控制服务器通过GRE路由器获取到所述客户端发送的访问控制请求，并转发至所述目标受控设备。

10.根据权利要求6所述的设备控制系统，其特征在于，所述通信建立模块包括：通信建立单元，用于在所述多个受控设备通过所述GGSN登录所述私有APN网络后，根据所述多个受控设备的标识和所述多个受控设备分配固定的所述私有APN专网IP地址的IP分配表，以及在所述控制服务器的公网地址接收到所述客户端的所述访问控制请求后，分别建立所述客户端与所述目标受控设备各自对应的通信链路。