Способ обмена данными между удаленным устройством и главной ЭВМ
METHOD OF DATA EXCHANGE BETWEEN REMOTE DEVICE AND MAIN COMPUTER

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при разработке систем передачи данных, в частности к протоколам, используемым при радиосвязи для посылки и приема большого кол-ва данных в низкоскоростных каналах связи.
Известен «СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ В ПОЛУДУПЛЕКСНОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ», RU 2127953 [1], по которому информацию передают блоками, содержащими информационную и служебную части, при этом последняя включает в себя номер блока, блоки кодируют каскадным кодом, состоящим из комбинаций внутреннего и внешнего кодов, на приемной стороне блоки декодируют.
Недостатками известного способа являются невысокая надежность, обусловленная большим количеством избыточной информации и высокой загрузкой информационных каналов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «ПРОТОКОЛ ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАДИОСВЯЗИ», RU 2139636 [2]. Представлен способ обмена данными в сети между главной ЭВМ и удаленным устройством, при котором передают блоки данных в направлении "удаленное устройство - главная ЭВМ", блоки данных включают в себя заголовок пакета (поле кода функции), заголовок фрагмента (поле кода субфункции, обеспечивающее дополнительную информацию, связанную с полем кода функции) и передаваемые данные (функционально-зависимую часть). Известный протокол позволяет снизить избыточность передаваемой информации.
Недостатком известного способа обмена является невозможность осуществления передачи пакета данных содержащего величину параметра, например: потребление эл. Энергии, за период 5 минут и динамику изменения параметра с дискретностью 1 сек. за период по энергоэффективному низкоскоростному каналу связи LoRaWan.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является осуществление передачи пакета данных содержащего величину параметра, например: потребление эл. Энергии, за период 5 минут и динамику изменения параметра с дискретностью 1 сек. за период по энергоэффективному низкоскоростному каналу связи LoRaWan.
Так же, техническим результатом предлагаемого изобретения является защита от фальсификации передаваемого пакета данных.
Технический результат достигается за счет включения контрольной суммы предыдущего пакета данных в текущий передаваемый пакет данных. Сквозная зависимость контрольной суммы каждого пакета данных от всей цепочки переданных ранее пакетов данных, не позволит осуществить включение в цепочку фальсифицированных пакетов данных.
Технический результат достигается за счет формирования пакета данных содержащего:
- идентификатор устройства,
- дата/время в UNIX формате,
- значение величины параметра в начале периода (первое измерения),
- среднее значение всех измерений параметра за период,
- последовательность векторов изменения измерений в виде последовательности бит:
10 - текущее измерение больше предыдущего,
00 - текущее измерение равно предыдущему,
01 - текущее измерение меньше предыдущего,
11- переход вектора текущего измерения через величину среднего за период. (предыдущее измерение меньше среднего и текущее измерение больше среднего, или предыдущее измерение больше среднего и текущее измерение меньше среднего),
- контрольная сумма предыдущего пакета данных,
- контрольная сумма текущего пакета данных.
На изображениях представлены чертежи способа обмена данными между удаленным устройством и главной ЭВМ: Фиг. 1. - блок-схема передачи данных; Фиг. 2. - состав пакета данных; Фиг. 3. - цепочка передаваемых пакетов данных.
Описание способа:
Способ обмена данными между удаленным устройством и главной ЭВМ производится при помощи передачи данных: терминала измерения параметров и передачи данных на сервер 1,  энергоэффективного канала радиосвязи LoRaWan 2, шлюза приема данных 3 от измерительных терминалов по каналу радиосвязи LoRaWan, канала обмена данными 4, сервера приема и обработки данных 5.
Пакет данных состоит из идентификатора устройства 1, даты/времени в UNIX формате 2, значения величины параметра в начале периода (первое измерение) 3, среднего значения всех измерений параметра за период 4, последовательности векторов изменения измерений 5 в виде последовательности бит:
10 - текущее измерение больше предыдущего,
00 - текущее измерение равно предыдущему,
01 - текущее измерение меньше предыдущего,
11- переход вектора текущего измерения через величину среднего за период. (предыдущее измерение меньше среднего и текущее измерение больше среднего, или предыдущее измерение больше среднего и текущее измерение меньше среднего); контрольной суммы предыдущего пакета данных 6, контрольной суммы текущего пакета данных 7.
Цепочка передаваемых пакетов данных состоит из контрольной суммы предыдущего пакета данных 1, текущего пакета данных 2, формирования контрольной суммы пакета данных в составе которого есть контрольная сумма предыдущего пакета данных 3, включения в состав текущего пакета данных контрольной суммы предыдущего пакета данных 4.
Таким образом осуществление передачи пакета данных содержащего величину параметра, например: потребление эл. Энергии, за период 5 минут и динамику изменения параметра с дискретностью 1 сек. за период по энергоэффективному низкоскоростному каналу связи LoRaWan. Происходит благодаря формированию пакета данных содержащего:
- идентификатор устройства,
- дата/время в UNIX формате,
- значение величины параметра в начале периода (первое измерения),
- среднее значение всех измерений параметра за период,
- последовательность векторов изменения измерений в виде последовательности бит:
10 - текущее измерение больше предыдущего,
00 - текущее измерение равно предыдущему,
01 - текущее измерение меньше предыдущего,
11- переход вектора текущего измерения через величину среднего за период. (предыдущее измерение меньше среднего и текущее измерение больше среднего, или предыдущее измерение больше среднего и текущее измерение меньше среднего),
- контрольная сумма предыдущего пакета данных,
- контрольная сумма текущего пакета данных достигается.
А также защита от фальсификации передаваемого пакета данных осуществляется за счет включения контрольной суммы предыдущего пакета данных в текущий передаваемый пакет данных.