一種物聯網設備管理系統的製作方法
2023-06-10 13:29:36

本發明屬於物聯網技術領域,尤其涉及一種物聯網設備管理系統。
背景技術:
物聯網作為近年來流行的一種新技術,已經開始走進千家萬戶。小到運動手環和智能燈泡、大到智能物聯網設備和智能公路,物聯網其實無處不在,旨在通過無處不在的網絡連接、智能傳感器,與用戶實現互動,交換大量信息,實現物體與物體之間的溝通。
然而,現有的物聯網設備管理系統中,物聯網設備的物聯網數據傳輸與wifi之類的現有協議不能和諧相處,不利於物聯網的大規範擴展。其原因在於,物聯網設備的數據與其它數據在同一時間通過無線網絡傳輸,當無線網絡傳輸物聯網數據時,會影響其它數據傳輸的穩定,當無線網絡傳輸其它數據時,其它數據的信號容易導致物聯網信號傳輸不穩定,出現物聯網數據不可靠性的情況,因此,不利於物聯網的大規範擴展。
技術實現要素:
本發明實施例的目的在於提供一種物聯網設備管理系統,旨在解決現有的物聯網設備管理系統中,物聯網設備的物聯網數據傳輸與wifi之類的現有協議不能和諧相處,不利於物聯網的大規範擴展的問題。
本發明實施例是這樣實現的,包括多個物聯網設備,多個物聯網設備通過物聯網轉發節點與物聯網設備管理中心相連;
所述多個物聯網設備中的每個物聯網設備上設置有物聯網數據傳輸模塊,並與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸;
所述物聯網轉發節點配置無線網絡的隨機退避時間,在所述隨機退避時間內接收每個物聯網設備廣播的物聯網數據,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型;
所述物聯網設備管理中心通過網際網路、無線網絡與物聯網轉發節點之間進行通信及數據交換,按照數據解封裝格式對打包後的數據進行解數據包和提取數據處理,物聯網設備管理中心根據處理後的數據,實現物聯網中的物聯網設備各項功能。
所述物聯網轉發節點接收物聯網設備發送的啁啾數據包,將所述啁啾數據包轉換為ip數據包,以供物聯網設備管理中心使用。
物聯網轉發節點在同一時間接收到大量的物聯網數據時,緩存物聯網數據;對緩存的物聯網數據進行應用處理;
將應用處理後的數據上傳到所述物聯網設備管理中心。
在本發明中,由於所述物聯網轉發節點配置了無線網絡的隨機退避時間,通過隨機退避時間,能讓物聯網數據擠進同頻譜的其它傳輸數據之間,由於時間不同,因此物聯網和其它傳輸數據之間不存在潛在的信號幹擾,因此不會影響其它數據傳輸的穩定,因此物聯網設備的物聯網數據傳輸與wifi之類的現有協議能和諧相處,有利於物聯網的大規範擴展,有益效果在於兩方面,一方面,在所述隨機退避時間內接收每個物聯網設備廣播的物聯網數據,讓物聯網數據能正常傳輸,,提高了物聯網數據的穩定性,另一方面擴展了物聯網數據的傳輸模式,增強了物聯網的智能化程度。
附圖說明
圖1是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的第一結構框圖;
圖2是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備的第一交互流程圖;
圖3是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備的第二交互流程圖;
圖4是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心、物聯網設備以及客戶端的交互流程圖;
圖5是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第一結構框圖;
圖6是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第二結構框圖;
圖7是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第三結構框圖;
圖8是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的第二結構框圖;
圖9是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的運行流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,並不用於限定本發明。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
應當理解,當在本說明書和所附權利要求書中使用時,術語「包括」指示所描述特徵、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在,但並不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。
還應當理解,在此本發明說明書中所使用的術語僅僅是出於描述特定實施例的目的而並不意在限制本發明。如在本發明說明書和所附權利要求書中所使用的那樣,除非上下文清楚地指明其它情況,否則單數形式的「一」、「一個」及「該」意在包括複數形式。
還應當進一步理解,在本發明說明書和所附權利要求書中使用的術語「和/或」是指相關聯列出的項中的一個或多個的任何組合以及所有可能組合,並且包括這些組合。
如在本說明書和所附權利要求書中所使用的那樣,術語「如果」可以依據上下文被解釋為「當...時」或「一旦」或「響應於確定」或「響應於檢測到」。類似地,短語「如果確定」或「如果檢測到[所描述條件或事件]」可以依據上下文被解釋為意指「一旦確定」或「響應於確定」或「一旦檢測到[所描述條件或事件]」或「響應於檢測到[所描述條件或事件]」。
為了說明本發明所述的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。
實施例一
圖1是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的第一結構框圖,詳述如下:
在圖1的物聯網設備管理系統中,物聯網設備管理系統包括多個物聯網設備,多個物聯網設備通過物聯網轉發節點與物聯網設備管理中心相連;
所述多個物聯網設備中的每個物聯網設備上設置有物聯網數據傳輸模塊,並與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸;
所述物聯網轉發節點配置無線網絡的隨機退避時間,在所述隨機退避時間內接收每個物聯網設備廣播的物聯網數據,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型;
所述物聯網設備管理中心通過網際網路、無線網絡與物聯網轉發節點之間進行通信及數據交換,按照數據解封裝格式對打包後的數據進行解數據包和提取數據處理,物聯網設備管理中心根據處理後的數據,實現物聯網中的物聯網設備各項功能。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述物聯網數據傳輸模塊採用啁啾數據包的格式處理物聯網數據,向所述物聯網轉發節點傳輸物聯網數據。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述物聯網數據傳輸模塊採集物聯網數據,同一時間通過射頻和紅外兩種通信方式傳輸所述物聯網數據,以提高波特率,減少潛在的衝突和幹擾。
其中,多域同時進行數據收發能夠大大提高波特率同時也能減少潛在的衝突和幹擾,增強數據傳輸的穩定性。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述物聯網轉發節點接收物聯網設備發送的啁啾數據包,將所述啁啾數據包轉換為ip數據包,以供物聯網設備管理中心使用。
其中,轉發節點將採用啁啾協議生成的數據包轉換為ip數據包,完成了啁啾數據包的轉換,使得網際網路設備能夠直接傳輸轉換的ip數據包,因此有利於接入網際網路。
其中,在所述物聯網設備管理系統中,所述物聯網數據傳輸模塊採用啁啾數據包的封裝格式處理物聯網數據,向所述物聯網轉發節點傳輸處理後的物聯網數據。
其中,在所述物聯網設備管理系統中,物聯網轉發節點採集物聯網數據,採用啁啾數據包的格式,對接收到的物聯網數據進行解數據包和提取數據處理。
其中,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型,具體為:
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,再在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型,所述識別數據的功能類型包括:註冊幀、心跳幀、配置幀、指示幀、查詢幀、註銷幀、應用上報幀和應用數據幀。
而對於每一種不同的功能類型,會有不同的標識與其對應,這樣,所述物聯網設備管理中心能夠對所有不同的感知網絡數據進行識別和處理。
其中,物聯網設備的設備類型包括水錶、電錶、氣表、熱能表、空氣品質檢測儀、噴灌器、水量檢測器、火災檢測器中的至少一種。
進一步地,所述物聯網設備管理中心還包括業務管理模塊,所述業務管理模塊用於實現各類計量表業務管理、手持機數據管理、網絡交易平臺業務管理、其它終端支付業務管理、遠程數據管理與ic卡業務管理的功能;
進一步地,所述物聯網設備管理中心還包括基礎數據管理模塊、網絡傳輸管理模塊以及系統設置管理模塊。
所述基礎數據管理模塊用於實現物聯網中數據集中器站點設置、區域設置、計量表類型設置、繳費類型設置與數據傳輸類型設置的功能;
所述網絡傳輸管理模塊用於實現網絡拓撲管理、數據集中器站點管理與數據集散中心管理等功能;
所述報表管理模塊用於實現客戶基本信息報表管理、客戶繳費信息報表管理與客戶補卡信息報表管理,以及日報表、月報表與年表生成管理的功能;
所述系統設置管理模塊用於實現管理員設置、菜單設置、密碼設置、發票格式設置與串口設置的功能。
、圖2是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備的第一交互流程圖,詳述如下:
s201,物聯網設備向所述物聯網設備管理中心發送物聯網設備故障代碼;
s202,所述物聯網設備管理中心接收物聯網設備發送的物聯網設備故障代碼,所述物聯網設備故障代碼包括故障信息的關鍵字,根據所述物聯網設備故障代碼的關鍵字獲取物聯網設備的故障信息;
s203,所述物聯網設備管理中心查找針對所述物聯網設備故障代碼的解決方案;
s204,所述物聯網設備管理中心將所述解決方案發送至所述物聯網設備。
在本實施例中,通常,物聯網終端的故障是指物聯網終端除自身發送指令和接收指令之外的故障。本實施例中提及的故障信息可包括:探測器故障、鏡頭故障、採集時間錯誤等。故障信息的關鍵字可為探測器、鏡頭、時間等。
在本實施例中,將所述解決方案發送至所述物聯網設備,具體為:將所述解決方案中使用頻率值最高的第一解決方案發送至所述物聯網設備。該處的使用頻率值即為每一類別中的解決方案使用次數。
例如,出現需要針對故障信息的第一解決方案是物聯網設備重新啟動,則物聯網終端接收並解析第一解決方案後,重新啟動,以自動修復故障信息。
圖3是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備的第二交互流程圖,詳述如下:
s205,所述物聯網設備管理中心將所述解決方案中使用頻率值最高的第一解決方案發送至所述物聯網設備,
s206,若在預設時間內未接收到所述物聯網設備故障解決的成功響應,則選取第二解決方案發送至物聯網設備,若第二解決方案無法解決故障時,將其他解決方案按使用頻率值依次發送。
應說明的是,在物聯網管理中心中查找的針對故障信息的解決方案為多個時,多個解決方案可按照使用頻率值排序,以便可依據上述步驟發送。上述第二解決方案的使用頻率值低於第一解決方案的使用頻率值。
應說明的是,在物聯網管理中心中查找的針對故障信息的解決方案為多個時,多個解決方案可按照使用頻率值排序,以便可依據上述步驟發送。上述第二解決方案的使用頻率值低於第一解決方案的使用頻率值。
圖4是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心、物聯網設備以及客戶端的交互流程圖,詳述如下:
s207,若物聯網管理中心中未查找到針對故障信息的解決方案,則向預先綁定的客戶端,發出提示所述故障信息無匹配的解決方案的提示信息。
進一步,所述物聯網設備故障代碼包括故障信息的關鍵字,根據所述物聯網設備故障代碼的關鍵字獲取物聯網設備的故障信息,並查找針對所述物聯網設備故障代碼的解決方案。
客戶端包括微信客戶端、qq客戶端或微博客戶端中的至少一個。
也就是說,若查找的所有的解決方案均不能夠解決故障信息,則向預先綁定的客戶端,發出提示所述故障信息無匹配的解決方案的提示信息,以便維護人員及時解決。
上述實施例中通過物聯網管理中心將其內部的針對故障信息的解決方案發送至物聯網終端,以使物聯網設備可自動解決自身的故障,縮短了物聯網設備故障修復的時間,節省物聯網系統的維護成本,使整個物聯網的可用性提高。
物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯有三種架構,詳述如下:
圖5是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第一結構框圖,在圖2中,數據轉發網絡將物聯網設備的數據轉發至物聯網設備管理中心。
圖6是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第二結構框圖,在圖3中,數據轉發網絡包括物聯網網關。該物聯網網關可以將物聯網設備的數據轉發至物聯網設備管理中心。
圖7是本發明實施例提供的物聯網設備管理中心和物聯網設備互聯的第三結構框圖,在圖4中,數據轉發網絡包括物聯網網關和物聯網交換機。
其中,向客戶端傳輸物聯網設備故障代碼,有利於提高物聯網設備的維修效率。
在本發明實施例中,物聯網轉發節點配置了無線網絡的隨機退避時間,通過隨機退避時間,能讓物聯網數據擠進同頻譜的其它傳輸數據之間,由於時間不同,因此物聯網和其它傳輸數據之間不存在潛在的信號幹擾,因此不會影響其它數據傳輸的穩定,因此物聯網設備的物聯網數據傳輸與wifi之類的現有協議能和諧相處,有利於物聯網的大規範擴展,有益效果在於兩方面,一方面,在所述隨機退避時間內接收每個物聯網設備廣播的物聯網數據,讓物聯網數據能正常傳輸,提高了物聯網數據的穩定性,另一方面擴展了物聯網數據的傳輸模式,增強了物聯網的智能化程度。
實施例二
本發明實施例描述了物聯網轉發節點處理物聯網數據實現流程,詳述如下:
物聯網轉發節點在同一時間接收到大量的物聯網數據時,緩存物聯網數據;
對緩存的物聯網數據進行應用處理;
將應用處理後的數據上傳到所述物聯網設備管理中心。
進一步,為便於對緩存的物聯網數據進行應用處理進行說明,舉例如下:
對接收到的物聯網數據中的溫度檢測數據,進行排序處理,得到溫度的最大值或者溫度的最小值,再將溫度的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理火警檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的溫度數據,對接收到的溫度數據進行排序處理,得到溫度的最高值,將所述溫度最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對溫度最高值進行判斷是否超過火警檢測閾值,已決定是否發送火警告警。
對接收到的物聯網數據中的溼度檢測數據,進行排序處理,得到溼度的最大值或者溼度的最小值,再將溼度的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
對接收到的物聯網數據中的乾燥度檢測數據,進行排序處理,得到乾燥度的最大值或者乾燥度的最小值,再將乾燥度的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
對接收到的物聯網數據中的水量檢測數據,進行排序處理,得到水量的最大值或者水量的最小值,再將水量的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理水災檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的水量水量數據,對接收到的水量水量數據進行排序處理,得到水量的最高值,將所述水量最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對水量最高值進行判斷是否超過水災檢測閾值,已決定是否發送水災告警。
對接收到的物聯網數據中的電量檢測數據,進行排序處理,得到電量的最大值或者電量的最小值,再將電量的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理電量檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的電量數據,對接收到的電量數據進行排序處理,得到電量的最高值,將所述電量最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對電量最高值進行判斷是否超過電量檢測閾值,已決定是否發送電量檢測告警。
對接收到的物聯網數據中的天然氣檢測數據,進行排序處理,得到天然氣的最大值或者天然氣的最小值,再將天然氣的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理天然氣檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的天然氣數據,對接收到的天然氣數據進行排序處理,得到天然氣的最高值,將所述天然氣最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對天然氣最高值進行判斷是否超過天然氣檢測閾值,已決定是否發送天然氣檢測告警。
對接收到的物聯網數據中的熱能檢測數據,進行排序處理,得到熱能的最大值或者熱能的最小值,再將熱能的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
對接收到的物聯網數據中的pm2.5檢測數據,進行排序處理,得到pm2.5的最大值或者pm2.5的最小值,再將pm2.5的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理pm2.5檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的pm2.5檢測數據,對接收到的pm2.5數據進行排序處理,得到pm2.5的最高值,將所述pm2.5最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對pm2.5最高值進行判斷是否超過pm2.5檢測閾值,已決定是否發送pm2.5檢測告警。
對接收到的物聯網數據中的二氧化碳檢測數據,進行排序處理,得到二氧化碳的最大值或者二氧化碳的最小值,再將二氧化碳的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心;
例如:在處理二氧化碳檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的二氧化碳數據,對接收到的二氧化碳數據進行排序處理,得到二氧化碳的最高值,將所述二氧化碳最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對二氧化碳最高值進行判斷是否超過二氧化碳檢測閾值,已決定是否發送二氧化碳檢測告警。
對接收到的物聯網數據中的一氧化碳檢測數據,進行排序處理,得到一氧化碳的最大值或者一氧化碳的最小值,再將一氧化碳的最大值或者最小值進行緩存,以便上傳到物聯網設備管理中心。
例如:在處理一氧化碳檢測場景中,物聯網轉發節點接收到大量的物聯網設備發送的一氧化碳數據,對接收到的一氧化碳數據進行排序處理,得到一氧化碳的最高值,將所述一氧化碳最高值緩存在緩存模塊中,以便傳送給物聯網設備管理中心進行處理,則所述物聯網設備管理中心也僅僅需要對一氧化碳最高值進行判斷是否超過一氧化碳檢測閾值,已決定是否發送一氧化碳檢測告警。
在本發明實施例中,如此處理,節省了公共網絡流量,如果不在物聯網轉發節點中對檢測數據進行排序處理得到最大值和最小值,則就需要將所有的檢測數據都緩存以便最終傳送給物聯網設備管理中心,然後物聯網設備管理中心再對接收到的所有數據進行處理,當物聯網設備管理中心對大量的物聯網轉發節點中檢測信息進行處理時,則是需要處理非常大的數據量,十分影響整個網絡處理性能,最終還會影響檢測結果。
實施例三
圖8是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的第二結構框圖,詳述如下:
在圖8的物聯網設備管理系統中,所述物聯網設備包括水錶、電錶、氣表、熱能表、空氣品質檢測儀、噴灌器、水量檢測器、火災檢測器中的至少一種。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述水錶至少包含閥組件、機械式計量器、cpu控制器、閥組件控制電路、ic卡讀寫電路、液晶體顯示電路與物聯網數據傳輸模塊,其中,所述物聯網數據傳輸模塊與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸,水錶的閥組件上設置有出水口與進水口。
其中,水錶的物聯網數據傳輸模塊接收水量取樣指令,通過機械式計量器對通過的水量進行取樣,再將取樣結果傳送到cpu控制器,利用cpu控制器內部時鐘功能,通過編譯設置且存儲水錶上電開閥的開始時間,事先通過程序設定從上電開始到第一個採集信號的周期,在閥組件打開後,如果在這個設定周期內機械式計量器無採集信號則通過,cpu發出關閥門的命令給閥組件控制電路來關閉閥組件,從而關閉水源輸入口,阻止流過閥組件來避免在無計量的狀態下用戶繼續使用,防止水錶直通不關閥門,並且cpu控制器通過數據傳輸模塊或者ic卡讀寫電路讀取信息,並通過液晶顯示電路將信息通過液晶顯示器顯示出來,從而便於用戶隨時查看,提前購買。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述的電錶至少包含cpu控制器、繼電器、電壓檢測電路、繼電器控制電路、脈衝計數器、epprpm存儲器與物聯網數據傳輸模塊,其中,所述物聯網數據傳輸模塊與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸。
其中,電壓檢測電路檢測供電電源是否符合要求,供電電源輸入到vi脈衝緩衝放大器,提高負載能力和減少負載對信號源的影響,兼有增加抗幹擾能力,然後通過模擬乘法器實現兩個互不相關信號相乘,即輸出信號與兩輸入信號相乘積成正比,再通過v/f轉換器傳輸到緩衝計數器,緩衝計數器計數後,傳到cpu控制器進行處理,並且cpu控制器通過ic卡讀寫電路讀取信息或者通過數據傳輸模塊接收到來自於物聯網中的數據信息,通過液晶顯示電路將信息通過液晶顯示器顯示出來,從便於用戶隨時查看,了解表上信息,還可在電錶中集成蜂鳴器,當餘量判別小於預先設置最小量時,蜂鳴器鳴叫,可起到提醒作用,而與cpu控制器中集成的epprom存儲器存儲數據,保證了數據的安全性與完整性,當突然斷電時,電壓檢測電路檢測到信號後,將信號發送到cpu控制器,cpu控制器發送命令,將數據自動保存到epprom存儲器中,當表中餘量使用完畢後,且物聯網數據傳輸模塊沒有接收到繼續使用的指令,cpu控制器將命令到繼電器控制電路,進而通過繼電器工作電路控制繼電器,從而關閉輸入電源。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述氣表至少包含基表、幹簧管計數電路、機電閥控制電路、ic卡讀寫電路、液晶顯示電路、cpu控制器與物聯網數據傳輸模塊,其中,所述物聯網數據傳輸模塊與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸,基表中設置有機電閥,由機電閥控制氣源出口與入口的啟閉。
其中,通過ic卡讀寫電路使ic卡實現與cpu之間的數據交互,通過計數幹簧管對通過的燃氣氣量進行取樣,並將取樣的結果傳送到cpu控制器,再利用cpu控制器內部時鐘功能,通過編譯設置且存儲燃氣表上電開閥的開始時間,事先通過程序設定從上電開始到第一個採集信號的周期,在機電閥打開後,如果在這個設定周期內幹簧管無採集信號則通過cpu發出關閥門的命令給機電閥控制電路來關閉機電閥,從而關閉氣源輸入口,以阻止燃氣流過基表來避免燃氣表在無計量的狀態下用戶繼續使用燃氣,對燃氣超流量的情況,通過計數幹簧管取樣到cpu控制器,利用cpu計算功能同步計算出三個採樣信號間平均值與事先存儲在cpu控制器中的該型號規格允許最大計量流量時的標準時間間隔相比較,從而自動判斷該燃氣表計量是否超過最大流量,當超過最大流量時,cpu控制器會發出關閉閥門的指令給機電閥控制電路來關閉機電閥,從而關閉氣源輸入口,阻止燃氣流過基表來防止燃氣表在超流狀態下出現計量誤差,確保燃氣表計量準確,在實際使用過程中,cpu控制器通過ic卡讀寫電路讀取信息或者通過數據傳輸模塊接收到來自於物聯網中的數據信息,並會通過液晶顯示電路將信息通過液晶顯示器顯示出來。
進一步地,在所述物聯網設備管理系統中,所述熱能表至少包含供應介質溫度測量裝置、回流介質溫度測量裝置、電磁閥、熱轉器、a/d轉換裝置、cpu控制器、液晶顯示驅動電路、ic卡讀取電路、epprom存儲器、流量計數裝置與物聯網數據傳輸模塊,其中,所述物聯網數據傳輸模塊與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸,流量計數裝置與電磁閥分別通過i/o接口接入cpu控制器,供應介質溫度測量裝置與回流介質溫度測量裝置分別通過a/d轉換器接入cpu控制器。
其中,cpu控制器通過i/o接口連接控制電磁閥,並連接ic卡讀寫電路與數據傳輸模塊,當供應介質傳輸到熱轉器的過程中,供應介質溫度測量裝置與流量計量裝置採集信號,經過a/d轉換裝置與i/o接口,傳輸到cpu控制器,cpu控制器利用內部時鐘功能,通過編譯設置且存儲熱能表上電開閥的開始時間,事先通過程序設定從上電開始到第一個採集信號的周期,如果在這個設定周期內無採集信號通過,cpu發出命令,通過i/o接口關閉電磁閥,避免在無計量的狀態下用戶繼續使用,並且cpu控制器通過ic卡讀寫電路讀取信息或者通過數據傳輸模塊接收到來自於物聯網中的數據信息,再通過液晶顯示驅動電路將信息通過液顯示器顯示出來,從而便於用戶隨時查看,所有數據存儲在epprom存儲器中,當斷電時則自動保存,當介質回流時,回流介質溫度測量裝置採集回流介質溫度信號,再次將其傳輸至cpu控制器中,從而計算出用戶所用熱量並顯示出來。
在本發明實施例中,通過物聯網轉發節點組建物聯網對水錶、電錶、氣表、熱能表、空氣品質檢測儀、噴灌器、水量檢測器、火災檢測器進行智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理,滿足了綜合管理的實際需求,加強了信號的接收和發送的穩定性,保證了數據的可靠性,以及保障數據交換的及時性,可全天候、全時段滿足用戶和管理的需要,同時物聯網轉發節點能在所述隨機退避時間內接收水錶、電錶、氣表、熱能表、空氣品質檢測儀、噴灌器、水量檢測器、火災檢測器廣播的物聯網數據,使得物聯網設備的物聯網數據傳輸與wifi之類的現有協議能和諧相處,有利於物聯網的大規範擴展。
實施例四
圖9是本發明實施例提供的物聯網設備管理系統的運行流程圖,詳述如下:
s901,所述多個物聯網設備中的每個物聯網設備上設置有物聯網數據傳輸模塊,並與物聯網轉發節點之間進行無線傳輸;
s902,所述物聯網轉發節點配置無線網絡的隨機退避時間,在所述隨機退避時間內接收每個物聯網設備廣播的物聯網數據,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型;
s903,所述物聯網設備管理中心通過網際網路、無線網絡與物聯網轉發節點之間進行通信及數據交換,按照數據解封裝格式對打包後的數據進行解數據包和提取數據處理,物聯網設備管理中心根據處理後的數據,實現物聯網中的物聯網設備各項功能。
其中,隨機退避時間由系統設定或者用戶自設在此不做現制。
其中,所述物聯網數據傳輸模塊採用啁啾數據包的格式處理物聯網數據,向所述物聯網轉發節點傳輸物聯網數據。
其中,所述物聯網數據傳輸模塊採集物聯網數據,同一時間通過射頻和紅外兩種通信方式傳輸所述物聯網數據,以提高波特率,減少潛在的衝突和幹擾。
其中,多域同時進行數據收發能夠大大提高波特率同時也能減少潛在的衝突和幹擾,增強數據傳輸的穩定性。
其中,所述物聯網轉發節點接收物聯網設備發送的啁啾數據包,將所述啁啾數據包轉換為ip數據包,以供物聯網設備管理中心使用。
其中,轉發節點將採用啁啾協議生成的數據包轉換為ip數據包,完成了啁啾數據包的轉換,使得網際網路設備能夠直接傳輸轉換的ip數據包,因此有利於接入網際網路。
其中,所述物聯網數據傳輸模塊採用啁啾數據包的封裝格式處理物聯網數據,向所述物聯網轉發節點傳輸處理後的物聯網數據。
其中,所述物聯網數據傳輸模塊採集物聯網數據,採用啁啾數據包的格式,對接收到的物聯網數據進行解數據包和提取數據處理。
其中,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型,具體為:
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,再在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型,所述識別數據的功能類型包括:註冊幀、心跳幀、配置幀、指示幀、查詢幀、註銷幀、應用上報幀和應用數據幀。
而對於每一種不同的功能類型,會有不同的標識與其對應,這樣,所述物聯網設備管理中心能夠對所有不同的感知網絡數據進行識別進行處理。
進一步,為便於說明對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,重新對提取的數據按照數據封裝格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型以及設備類型,以物聯網設備中的空氣品質檢測儀為例,詳述如下:
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是註冊幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為註冊幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為註冊幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是心跳幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為心跳幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為心跳幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是配置幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為配置幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為配置幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是配置幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為配置幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為配置幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是指示幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為指示幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為指示幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是註銷幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為註銷幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為註銷幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在接收到物聯網數據時,對物聯網數據進行解數據包和提取數據處理,識別提取的數據中的功能類型和設備類型,如果功能類型是應用數據幀,設備類型為空氣品質檢測儀,則對所述數據進行功能標識,用第一標識指示其為應用數據幀,再將所述標識後的數據,按照數據格式進行打包,在打包後的數據中標識數據的功能類型為應用數據幀以及設備類型為空氣品質檢測儀。
在本發明實施例中,物聯網設備管理中心提取出標識數據的功能類型以及設備類型,通過功能類型和設備類型,控制物聯網中的物聯網設備實現各項功能,擴展了物聯網設備的控制模式,增強了物聯網的智能化程度。
其中,物聯網轉發節點具備處理器,所述處理器可以是中央處理單元(centralprocessingunit,cpu),該處理器還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器(digitalsignalprocessor,dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、現成可編程門陣列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。
應理解,上述實施例中各步驟的序號的大小並不意味著執行順序的先後,各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定,而不應對本發明實施例的實施過程構成任何限定。
通過以上的實施方式的描述,所屬領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可藉助軟體加必需的通用硬體的方式來實現。所述的程序可以存儲於可讀取存儲介質中,所述的存儲介質,如隨機存儲器、快閃記憶體、只讀存儲器、可編程只讀存儲器、電可擦寫可編程存儲器、寄存器等。該存儲介質位於存儲器,處理器讀取存儲器中的信息,結合其硬體執行本發明各個實施例所述的方法。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。