CN105306593B - 智能燃气表计量感知系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能燃气表计量感知系统，包括智能燃气表计量感知与控制系统、燃气网络通信系统和燃气公司燃气综合管理系统；智能燃气表计量感知与控制系统包括智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元，燃气网络通信系统包括感知信息通信系统和控制信息通信系统，燃气公司燃气综合管理系统包括感知信息管理系统和控制信息管理系统；所述智能燃气表计量感知单元通过感知信息通信系统与感知信息管理系统建立通信连接；所述控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，实现对智能燃气表的计量控制。本发明的信息流转方法结构简单，可适用于智能燃气表物联网应用系统中，应用范围广泛。

Description

智能燃气表计量感知系统

技术领域

本发明涉及物联网传输技术，更进一步地说，本发明涉及智能燃气表计量感知系统。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things (IOT)”。现在普遍认为物联网就是物物相连的互联网，是互联网发展的升级。其包含两层含义：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

对于物联网体系结构，目前使用的最多的一个结构三层体系结构，将物联网分为感知控制层、网络传输层、应用服务层三个层次。

经过分析，我们发现这些参考架构包含的体系结构都是物联网产品的功能结构，对功能进行不同的分类就会有不同的结构，不同的国家、不同的行业、不同的组织都可能给出不同的结构。物联网产品的功能结构实质上是物联网信息的功能体现，并没有提出物联网信息系统的共同特征。

国家知识产权局于2012年11月07日，公开了一件公开号为CN102769635A，名称为“一种物联网系统及其实现方法”的发明专利，该发明专利包括感控层，传输层和应用层，其实现方法包括以下步骤：用户通过用户账号从一个物联网浏览器登陆到物联网系统，在地址栏输入其管理的某一感控组件的注册域名；域名服务器解析上述注册域名，物联网浏览器加载相应感控组件的物页；物联网浏览器根据相应物页的物页元素从量子件服务器上加载相应量子对象；感知模块实施获取感知信息，感知信息通过传输层发送感知信息之物联网浏览器；物联网浏览器通过各层子对象对所述感知信息进行处理；物联网浏览器实施显示经量子对象处理后的感知信息。

由上述可知，目前广泛应用于各领域的物联网主要由感知层、传输层和应用层的结构组成，在信息流转上，现有物联网结构的信息流转路径过于单一，局限性大，安全性不足，并且不利于用户对操作对象进行控制及管理，因而有必要针对现有的物联网信息流转方法进行研究和改进。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了智能燃气表计量感知系统，本发明的发明目的旨在于解决现有技术中智能燃气表计量信息流转局限性较大，在信息流转的各个环节无法对计量感知信息和控制信息进行有效的管理等技术问题。

为了解决上述现有技术中存在的缺陷和问题，本发明是通过下述技术方案实现的：智能燃气表计量感知系统，包括智能燃气表计量感知与控制系统、燃气网络通信系统和燃气公司燃气综合管理系统；智能燃气表计量感知与控制系统包括智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元，燃气网络通信系统包括感知信息通信系统和控制信息通信系统，燃气公司燃气综合管理系统包括感知信息管理系统和控制信息管理系统；所述智能燃气表计量感知单元通过感知信息通信系统与感知信息管理系统建立通信连接；所述控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，所述智能燃气表计量感知系统通过对计量信息的传输和处理实现对智能燃气表的计量控制，所述计量信息是计量感知信息或计量控制信息。

进一步的，还包括公共服务系统，所述公共服务系统通过公共网络与燃气公司燃气综合管理系统建立通信连接；所述公共服务系统包括感知信息服务系统、公共感知信息服务系统、公共控制信息服务系统和控制信息服务系统。

进一步的，还包括用户系统。

进一步的，智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元之间建立通信连接，智能燃气表计量感知单元感知到智能燃气表上的计量感知信息，然后将计量感知信息传输到智能燃气表计量控制单元中，智能燃气表计量控制单元将计量感知信息转换为计量控制信息，实现智能燃气表的计量功能的处理和响应。

进一步的，智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，感知信息管理系统将计量信息传输至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立连接，将计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在计量信息从智能燃气表计量感知单元传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把计量感知信息转换为计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

进一步的，所述智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，感知信息管理系统将计量信息传输至感知信息服务系统中，感知信息服务系统处理后将计量信息传输至公共感知信息服务系统中，公共感知信息服务系统将计量信息传输至用户系统，用户系统将计量信息传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将计量信息传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将计量信息传递至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在计量信息从智能燃气表计量感知单元传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把计量感知信息转换为计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

进一步的，公共感知信息服务系统将公共感知计量信息传输给用户系统，用户系统将公共感知计量信息传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将公共感知计量信息传输到控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共感知计量信息传输到控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将公共感知计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在公共计量信息从公共感知信息服务系统传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把公共计量感知信息转换为公共计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。

进一步的，公共感知信息服务系统将公共感知计量信息传输给公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将公共感知计量信息传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共感知计量信息传输给控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统将公共感知计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在公共计量信息从公共感知信息服务系统传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把公共计量感知信息转换为公共计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

当今的互联网，实质上是一个电子信息传输网，现有的物联网相关产品是物+互联网，是物联网一种表现形式。我方提出的智能燃气表计量感知系统正是依托于物+互联网形式的技术方案。

本发明人打破了目前受限于物联网产品功能的思维模式，首次提出以物联网为客观存在的世界观为基础的物联网信息系统，智能燃气表计量感知信息与控制信息在整个系统中传输的过程形成闭环体系，使得智能燃气表计量感知信息与控制信息的流转过程更为清晰，且多个节点的传输也进一步降低了信息被篡改的风险；并且智能燃气表计量感知信息与控制信息分别由两条不同的传输线路在对象平台与用户平台之间反向传输，避免了传输过程中智能燃气表计量感知信息与控制信息相互干扰；同时本发明所提供的智能燃气表计量感知系统，结构简单，传输过程多样化，可适用于各类物联网应用系统中，应用范围广泛。

本发明还包括公共服务系统，本发明设置公共服务系统的目的是与公共网络进行结合，从公共网络中获取公共燃气感知信息，通过公共网络对系统中的计量信息进行监控，可将智能燃气表中获取的计量信息与公共服务平台上获取的公共燃气计量信息进行对比和分析，进一步监控信息，保证信息安全。公共服务系统可以获取公共网络中的公共信息，根据公共信息实现对智能燃气表的控制。

本发明包括燃气公司燃气综合管理系统，可以实现燃气公司对智能燃气表的控制，实现燃气公司与智能燃气表之间的信息交互，增强信息传输过程中的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的系统结构图。

图2为本发明的信息传输流程图。

具体实施方式

智能燃气表计量感知系统，包括智能燃气表计量感知与控制系统、燃气网络通信系统和燃气公司燃气综合管理系统；智能燃气表计量感知与控制系统包括智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元，燃气网络通信系统包括感知信息通信系统和控制信息通信系统，燃气公司燃气综合管理系统包括感知信息管理系统和控制信息管理系统；所述智能燃气表计量感知单元通过感知信息通信系统与感知信息管理系统建立通信连接；所述控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，所述智能燃气表计量感知系统通过对计量信息的传输和处理实现对智能燃气表的计量控制，所述计量信息是计量感知信息或计量控制信息。

所述用户系统包括移动通信终端、专用终端、互联网终端或无线局域网终端的一种或多种。个人用户的接入是多样的，可以通过APP软件作为接入口，也可以通过internet网页方式作为接入口，运营管理用户的接入方式与个人用有所不同，应采取通过局域网统一出口作为接入口，公共管理部门用户端的接入方式，可以直接接入公共网络和局域网接入，满足公共网络的协议要求。

还包括公共服务系统，所述公共服务系统通过公共网络与燃气公司燃气综合管理系统建立通信连接；所述公共服务系统包括感知信息服务系统、公共感知信息服务系统、公共控制信息服务系统和控制信息服务系统。

所述公共服务系统对应的硬件设施包括数据库服务器、管理服务器、应用服务器。在公共服务系统网络平台内部，数据服务器（DB）为管理服务器（MG）和应用服务器（CS）提供数据支撑和存储服务。

在公共服务系统网络平台外部，通过用户接口和用户端实现双向通信，为家庭用户、运营用户、政府管理用户提供感知信息服务和控制信息服务，通过管理接口和管理平台实现双向通信，存储、处理和下发用户及本平台的信息。

燃气信息公共服务系统是基于Internet网络的平台，是信息在运营商管理设备和用户端流通的通道，流通的已满足Internet IP协议格式的数据会被客户端感知。

燃气公司燃气综合管理系统包含三个服务器：通信服务器、管理服务器、应用服务器。通信服务器实现和电信运营商网络的接口，是对电信运营商网络信号的调制和解调，是采集到的智能燃气信息上传、或者远程下发控制信息。通信服务器承接了专用传感领域的协议和Internet IP协议之间的转换；数据库服务器是对感知信息进行处理、共享、存储、标识解析等管理；应用服务器（CS）是上下层信息的分类和筛选。

燃气网络通信系统是物联网通信域的实体，通过无线传感网把这些M2M的终端设备连接起来。即通过M2M的无线模块接入到通信网的移动通信网络。通信网包括无线传感网和移动通信网，无线传感网采用的技术较多，包括：射频（RF）技术、IrDA红外线技术、Zigbee技术、Z-Wave 技术、Z-world 技术、蓝牙技术、Wifi技术等把家庭各个传感器采集的信息传输给移动通信网。移动通信网泛指既有的公众移动通信网，移动通信网包括了GSM/GPRS，CDMA，WCDMA，LTE等演进网络，包括了移动通信基站和核心网。移动通信网通过网关把数据转换成internet的数据格式。

燃气网络通信系统承载了把燃气计量信息通过无线的形式上传给燃气公司燃气综合管理系统。

实施例1

作为本发明一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例的信息传输流程：

智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元之间建立通信连接，智能燃气表计量感知单元感知到智能燃气表上的计量感知信息，然后将计量感知信息传输到智能燃气表计量控制单元中，智能燃气表计量控制单元将计量感知信息转换为计量控制信息，实现智能燃气表的计量功能的处理和响应。

该流程针对智能燃气表，实现了智能燃气表自我控制的智能功能。智能燃气表计量感知单元与智能燃气表计量控制单元进行单向通信，将计量感知信息传输至智能燃气表计量控制单元，由智能燃气表自动实现对计量感知信息的处理和响应，实现部分功能信息自我感知与控制。

实施例2

作为本发明一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例的信息传输流程：

智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，感知信息管理系统将计量信息传输至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立连接，将计量信息传输至智能燃气表计量控制单元。

在计量信息从智能燃气表计量感知单元传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把计量感知信息转换为计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

该流程不需要通过公共服务系统，直接由燃气公司燃气综合管理系统对感知信息和控制信息进行处理。智能燃气表感知信息单元中的计量感知信息通过传感网络中的感知信息通信系统传输至燃气公司燃气综合管理系统中的感知信息管理系统，再由控制信息管理系统将计量感知信息进行分析、处理，转换为相应的计量控制信息，通过传感网络中的控制信息通信系统将计量控制信息传输至对象平台中的智能燃气表计量控制单元。

实施例3

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例的信息传输流程：

所述智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，燃气公司燃气综合管理系统对计量感知信息进行相应的处理后，由感知信息管理系统将计量感知信息传输至感知信息服务系统中，感知信息服务系统将计量感知信息传输至公共感知信息服务系统中，公共感知信息服务系统将计量感知信息传输至用户系统，用户系统将计量感知信息进行分析并转换为相应的计量控制信息，传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将计量控制信息传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将计量控制信息传递至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将计量控制信息传输至智能燃气表计量控制单元，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

实施例4

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例的信息传输流程 ：

公共感知信息服务系统将公共计量感知信息传输给用户系统，用户系统对收到的公共计量感知信息进行分析，转换为相应的公共计量控制信息，并将公共计量控制信息传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将公共计量控制信息传输到控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共计量控制信息传输到控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将公共计量控制信息传输至智能燃气表计量控制单元，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。

实施例5

作为本发明又一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例的信息传输流程：

公共服务系统中的公共感知信息服务系统与公共控制信息服务系统进行单向通信，公共感知信息服务系统将公共计量感知信息传输给公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统对公共计量感知信息进行分析，并转换为相应的公共计量控制信息，并传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共计量控制信息传输给控制信息管理系统，控制信息管理系统对公共计量控制信息进行相应处理后，通过控制信息通信系统将公共计量控制信息传输至智能燃气表计量控制单元，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.智能燃气表计量感知系统，其特征在于：包括智能燃气表计量感知与控制系统、燃气网络通信系统和燃气公司燃气综合管理系统；智能燃气表计量感知与控制系统包括智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元，燃气网络通信系统包括感知信息通信系统和控制信息通信系统，燃气公司燃气综合管理系统包括感知信息管理系统和控制信息管理系统；所述智能燃气表计量感知单元通过感知信息通信系统与感知信息管理系统建立通信连接；所述控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，所述智能燃气表计量感知系统通过对计量信息的传输和处理实现对智能燃气表的计量控制，所述计量信息是计量感知信息或计量控制信息；

所述计量信息的传递路径包括：

计量信息传输流程智能燃气表计量感知单元和智能燃气表计量控制单元之间建立通信连接，智能燃气表计量感知单元感知到智能燃气表上的计量感知信息，然后将计量感知信息传输到智能燃气表计量控制单元中，智能燃气表计量控制单元将计量感知信息转换为计量控制信息，实现智能燃气表的计量功能的处理和响应；

或智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，感知信息管理系统将计量信息传输至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立连接，将计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在计量信息从智能燃气表计量感知单元传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把计量感知信息转换为计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

2.如权利要求1所述的智能燃气表计量感知系统，其特征在于：还包括公共服务系统，所述公共服务系统通过公共网络与燃气公司燃气综合管理系统建立通信连接；所述公共服务系统包括感知信息服务系统、公共感知信息服务系统、公共控制信息服务系统和控制信息服务系统。

3.如权利要求2所述的智能燃气表计量感知系统，其特征在于：还包括用户系统。

4.如权利要求3所述的智能燃气表计量感知系统，其特征在于：所述智能燃气表计量感知单元获取智能燃气表计量信息，并通过感知信息通信系统将计量信息传输至感知信息管理系统，感知信息管理系统将计量信息传输至感知信息服务系统中，感知信息服务系统处理后将计量信息传输至公共感知信息服务系统中，公共感知信息服务系统将计量信息传输至用户系统，用户系统将计量信息传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将计量信息传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将计量信息传递至控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在计量信息从智能燃气表计量感知单元传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把计量感知信息转换为计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对计量控制信息进行处理和响应。

5.如权利要求3所述的智能燃气表计量感知系统，其特征在于：公共感知信息服务系统将公共计量信息传输给用户系统，用户系统将公共计量信息传输至公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将公共计量信息传输到控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共计量信息传输到控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统与智能燃气表计量控制单元建立通信连接，并将公共计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在公共计量信息从公共感知信息服务系统传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把公共计量感知信息转换为公共计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。

6.如权利要求2或3任一所述的智能燃气表计量感知系统，其特征在于：公共感知信息服务系统将公共计量信息传输给公共控制信息服务系统，公共控制信息服务系统将公共计量信息传输至控制信息服务系统，控制信息服务系统将公共计量信息传输给控制信息管理系统，控制信息管理系统通过控制信息通信系统将公共计量信息传输至智能燃气表计量控制单元，在公共计量信息从公共感知信息服务系统传输到智能燃气表计量控制单元的过程当中，智能燃气表计量感知系统把公共计量感知信息转换为公共计量控制信息，智能燃气表计量控制单元对公共计量控制信息进行处理和响应。