MIOT 数据传输路径架构图
Visio 流程图,描述医用仪器远程监控系统(MIOT)中三条数据传输路径的端到端数据流,涵盖真实设备、模拟设备、纯本地调试三种场景。
系统组件概览
| 组件 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| 主设备 | 数据来源 | 医用仪器(流式细胞仪/化学发光/液相芯片等),产生串口数据 |
| DTU | 数据传输单元 | 4G DTU 模块,负责串口↔4G网络双向透传,带基站定位 |
| 服务器 | 数据汇聚 | MIOT 云端服务端,接收4G传输数据,进行解析、存储、转发 |
| 电脑模拟程序 | 调试工具 | PC端模拟主设备发数据,用于服务端开发调试 |
| 串口助手 | 调试工具 | PC端串口调试工具,用于本地串口通信测试 |
三条数据传输路径
路径一:真实设备 → 云端(生产路径)
主设备 —串口数据→ DTU —基站定位数据+4G传输→ 服务器
- 链路:仪器串口 → DTU 串口输入 → DTU 4G模块 → 公网 → MIOT服务端
- 数据类型:仪器业务数据 + DTU基站定位数据
- 传输方式:4G 无线网络
- 用途:真实部署场景,仪器出厂后的数据上传通道
- 特点:双向通信——服务器也可下发指令到 DTU,再转串口到仪器
路径二:模拟程序 → 云端(开发调试路径)
电脑模拟程序 —串口数据→ DTU —4G传输→ 服务器
(另一条支路:服务器 → 串口助手?)
- 链路:PC模拟软件 → USB转串口 → DTU → 4G → 服务器
- 用途:开发阶段用 PC 模拟仪器发数据,调试服务端接收逻辑
- 数据:模拟仪器的串口协议报文
路径三:纯本地串口调试(底层验证路径)
主设备 —串口数据→ 串口助手
串口助手 —串口数据→ DTU
- 用途:最底层的串口通信调试,不经过4G网络
- 路径3a:仪器直接连PC串口助手,验证仪器串口输出
- 路径3b:PC串口助手直接连DTU,验证DTU串口透传功能
- 场景:排查硬件问题、波特率/校验位配置、AT指令调试
数据流分层
从下到上的四层模型:
- 物理层:RS232/RS485 串口(仪器 ↔ DTU)
- 传输层:4G 蜂窝网络(DTU ↔ 服务器),附加基站定位
- 协议层:自定义串口通信协议(12种指令,见 MIOT项目方案-仪器远程监控系统)
- 应用层:MIOT 服务端数据解析、存储、展示
与项目方案的关联
- 对应 MIOT项目方案-仪器远程监控系统 中的通信架构
- DTU 设备选型覆盖移讯通、有人、笔笔发、鼎翡四家(详见 DTU 子目录资料)
- 基站定位数据由移动基站三角定位提供,精度约百米级
- 通信协议由文思海辉制定,共 12 种指令(心跳/实时数据/历史数据/参数设置/升级等)
调试排查思路
按路径由简到繁逐步定位问题:
- 先用路径三验证串口通信是否正常(排除底层硬件问题)
- 再用路径二验证 DTU→服务器 的 4G 链路是否通
- 最后接路径一真实设备做端到端联调