CN106406798B - 远程交互显示实时推送方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种远程交互显示实时推送方法及系统，属于远程通讯技术领域，包括PC上位机和至少一个远程交互终端，远程交互终端通过网络与PC上位机连接实现数据通讯，所述的PC上位机包括管理员终端和服务器模块，其中管理员终端用于向服务器模块发送命令、数据信息，服务器模块用于接收上述信息并将上述信息更新后推送至远程交互终端，远程交互终端用于为用户显示上述信息，用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息，本发明实现远程交互显示和信息的自动推送，在降低系统功耗的同时，提高了通知的及时性和实时性，使信息推送具有目的性和有效性，提高了推送的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程交互显示实时推送方法及系统，属于远程通讯技术领域。
背景技术
自1996年，PointCast Network公司首先提出信息推送技术，随后各大公司(微软、网景)纷纷研究，其应用领域得到迅猛发展，从最初的Internet/Intranet，扩展到嵌入式领域、广播电视系统及通讯系统，在应用形式上也有最初的E-mail扩展到www上的多种形式。国外的推送技术覆盖了手机APP，传统的网站也在使用推送，力图达到实时Web效果，国外的推送技术收费较高，推行不广。
而我国的推送技术稍晚于国外，1997年北京世纪集团推出我国首套Push产品——天唐2000之资讯天使，它使用智能化、集中式的信息预采集机制，可以将用户需要的、实现预定的资讯传送给用户，实现了分类收集Internet网上信息并主动将信息推向用户的功能。但是“推”技术造成服务器承担工作太多，需要推送给用户的信息内容不确定，大量信息会阻塞网络。如今国内的推送技术服务商呈现了猛烈的发展势头，早先有个推、智游推送、极光推送等创业公司的出现，近几年更有BAT公司加入推送行列。
而现有的推送技术在学校、工厂、商场、医院等公共场合发挥作用的同时还存在诸多问题：例如个推、极光、信鸽等推送，用户在一定场合并不希望花费流量，再加之网速问题，推送的消息并不能及时到达。且用户需要安装APP，会占用过多内存，给用户带来不便。而且同样的内容发给所有用户，不分时间的推送，推送和跳转毫无关联，推送的形式和声音一成不变，网络延迟等。
本技术为解决现有推送技术、手动调节电器的弊端，具体为：
(1)印刷质标语、灯箱、门牌号等方式虽然制作简单、价格低廉，但不可更改其显示内容、显示内容单一；
(2)不可联网LED显示屏、灯阵等设备可更改其显示内容，但只能特定人员携带存储介质实地修改，操作繁琐、费时费力且功能单一、应用范围狭小；
(3)可联网LED显示屏等设备可实现远程修改，但大都采用传统的C/S模式，不仅价格昂贵且功能单一、应用范围狭小，而且实时性不强；
(4)联网的LED显示屏所用的IPv4地址分配效率低(只有0.22％-0.33％)，不适合无线用，图象声音差，不能适合多媒体传送，且现有的IPv4地址已不够分配，网络中服务质量、安全、组播、移动性等都存在大量问题；
(5)个推、极光、信鸽等推送在一定场合，推送的消息不能及时到达，同样的内容发给所有用户，不分时间的推送，推送和跳转毫无关联，推送的形式和声音一成不变，网络延迟。
(6)传统地点采用有线连接开关、手动调节电器的方式，并且造成线路老化、电能浪费。人员统计采用口头点名、纸质签到的方式，浪费时间且不准确。
同时，现有的推送技术采用传统C/S的结构，即客户机和服务器结构，采用轮询法和建立长连接的方式，轮询法是由CPU定时发出询问，依序询问每一个周边设备是否需要其服务，有即给予服务，服务结束后再问下一个周边，接着不断周而复始；长连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且连接数不能太多情况。每个TCP连接都需要三步握手，这需要时间，如果每个操作都是先连接，再操作的话那么处理速度会降低很多，轮询方式要求客户端隔一段时间就访问一次服务器，给客户端造成了很大的压力；而长连接要求Socket一直连接，给客户端和服务器双方都造成了很大的压力，造成传输效率低下、实时性差等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供远程交互显示实时推送方法及系统，能够实现远程交互显示，提高通知、公告和广告的宣传效率，同时能够降低考勤难度，丰富功能。
本发明所述的远程交互显示实时推送方法，采用基于C/S模式的分布式架构，所述的方法包括以下步骤：
S11：管理员在网络环境下通过WEB界面向服务器模块发送命令、数据信息；
S12：服务器模块接收上述信息并将上述信息更新后通过Socket短连接推送至远程交互终端；
S13：远程交互终端通过显示装置为用户显示上述信息；
S14：若用户主动的查询某项信息，通过操作远程交互终端，远程交互终端通过Socket短连接向服务器模块发送查询请求；
S15：服务器模块接收到请求后将需要查询的信息推送至远程交互终端；
S16：远程交互终端通过显示装置为用户显示需要查询的信息，即远程交互终端与服务器模块的相互通信采用双向C/S模式进行数据传输。
远程交互显示时，采用双向C/S模式，管理员终端作为C/S模式中的C端通过网页向服务器模块发送数据信息，服务器模块作为C/S模式中的S端接收上述信息并存至数据库；服务器模块要主动将信息发送给远程交互终端时，服务器模块此时作为C/S模式中的C端检测到远程终端的到来就将信息推送至远程终端，远程交互终端作为C/S模式中的S端为用户显示上述信息；当用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息时，远程交互终端作为C/S模式中的C端，服务器模块为C/S模式中的S端，服务器模块从数据库中查询需要的信息并发送回远程终端模块，最终实现远程交互显示。在提高传输效率、解决实时性差等问题的同时，减轻了客户端模块轮询造成的资源浪费和服务器端因此承受的负担，该功能的实现提高了通知、公告和广告的宣传效率，实现智能化、高效化的远程显示。
所述的步骤S16中双向C/S模式数据传输的实现方法包括由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法和由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法，所述的由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法包括以下步骤：
S21：当远程交互终端要与服务器模块发送查询请求时，远程交互终端作为C/S模式中的C端，即客户端，服务器模块作为C/S模式中的S端，即服务器端，由远程交互终端创建一个套接字实例；
S22：远程交互终端内的操作系统为上述创建的套接字实例分配一个没有被使用的本地端口号，并创建一个包含服务器模块端的地址和端口号的套接字数据结构；
S23：创建上述套接字实例的构造函数正确返回之前，进行传输控制协议的三次握手协议，三次握手协议完成后，远程交互终端处的套接字实例对象将创建完成，否则会出现输入输出错误；
S24：在远程交互终端创建一个套接字实例的同时，与远程交互终端对应的服务器模块端创建一个服务器套接字实例，同时服务器模块内的操作系统为服务器套接字实例创建一个底层数据结构，底层数据结构中包含指定监听的端口号和包监听地址的通配符；
S25：当服务器模块调用阻塞式方法时，将进入阻塞状态，等待远程交互终端的请求，当远程交互终端的请求到来时，将为这个连接创建一个新的套接字数据结构，上述套接字数据的信息包含的地址和端口信息是请求源地址和端口，即远程交互终端的地址和端口号；
S26：将步骤S25中新创建的套接字数据结构关联到实例的一个未完成的连接数据结构列表中，等到与远程交互终端的传输控制协议的三次握手协议完成后，服务器模块端的服务器套接字实例创建完毕，并将服务器套接字实例对应的数据结构从未完成列表中移到已完成列表中，即服务器模块套接字所关联的列表中每个数据结构都代表与一个远程交互终端建立的Socket短连接；
S27：远程交互终端通过上述创建的Socket短连接将请求信息发往服务器模块，服务器模块通过在数据库中检索，将其所需要的数据信息返回至远程交互终端；
所述的由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法包括以下步骤：
S211：当服务器模块要向远程交互终端推送信息时，远程交互终端作为C/S模式中的S端，即服务器端，服务器模块作为C/S模式中的C端，即客户端；
S212：远程交互终端和服务器模块按照步骤S21-S26中同样的方法建立Socket短连接；
S213：服务器模块将等待远程交互终端的到来，当检测到有远程交互终端接入时，自动将消息通过Socket短连接推送至远程交互终端。
在处理信息交互显示模块时，当远程交互终端向服务器模块发送请求时，远程交互终端为C/S模式中的C端，服务器模块为C/S模式中的S端，当有用户需要查询某项信息时，远程交互终端首先创建一个套接字实例，操作系统将为这个套接字实例分配一个没有被使用的本地端口号，并创建一个包含远程地址和端口号(即服务器的地址和端口号)的套接字数据结构，这个数据结构将一直保存在系统中直到这个连接关闭，创建上述套接字实例的构造函数正确返回之前，进行TCP的三次握手网络协议，TCP握手网络协议完成后，套接字实例对象将创建完成，此时，远程交互终端将时间、该环境中的信息通过Socket连接信息发往服务器模块，在远程交互终端创建套接字实例的同时，与之对应的服务器模块创建一个服务器套接字实例，并指定与该远程终端通信的端口号，之后当调用阻塞式方法时，进入阻塞状态，等待客户端的请求；当收到远程交互终端的请求，在数据库中查询该这一时间段的所有信息，处理之后将请求结果返回远程交互终端，远程交互终端通过显示装置为用户显示上述信息；
当服务器模块要向远程交互终端发送信息时，远程交互终端作为C/S模式中的S端，即服务器端，服务器模块作为C/S模式中的C端，即客户端，远程交互终端和服务器模块按照步骤S21-S26中同样的方法建立Socket短连接，也即是由服务器模块和远程交互终端分别创建套接字实例，建立Socket短连接，建立Socket短连接后，服务器模块将等待远程交互终端的到来，当检测到有远程交互终端接入时，自动将消息通过Socket短连接推送至远程交互终端。
Socket短连接是服务器与客户端连接之后传送数据，当传送完成之后即断开，同一个模块中的客户端和服务器均占用不同的端口，对外只展示同一个IP，一定程度地避免了IP地址枯竭问题的发生，双向C/S模式可部署在内网也可部署在外网，可以通过采用A类地址甚至是IPv6的方式充分利用内网中的IP资源。
所述的服务器模块和远程交互终端建立起Socket短连接后可以直接进行数据的传输，在连接时还可以实现信息的主动推送，不需要每次由远程交互终端向服务器模块发送请求，所述的实现信息的主动推送具体包括以下步骤：
S31：服务器模块截选有趣的话题或者有实际意义的信息自动发送给远程交互终端供用户查看；
S32：用户随身携带的移动终端通过内置的终端APP主动通过远程交互终端上的IBeacon模块进行定位，并通过无线传输模块适时向服务器模块发送请求和定位信息；
S33：服务器模块在分析上述位置信息后，根据时间、位置条件推送公告、活动通知到移动终端；
S34：移动终端设备亦可通过扫描远程交互终端显示的二维码，接收自动推送的各类通知、公告信息。
在处理自动推送功能模块时，远程交互终端和移动终端模块充当C/S模式中的S端，服务器模块充当C/S模式中的C端。服务器通过检测远程交互终端和移动终端的到来，将其特定的信息(公告、通知、广告等)自动推送至远程交互终端和移动终端，将其信息接收并显示在屏幕上。
1)在服务器模块-远程交互终端，服务器模块会截选有趣的话题或者有实际意义的信息自动发送给远程交互终端，而不是用户向服务器模块发送请求才获得响应的方式。
2)在服务器模块-移动终端，用户的移动终端安装终端APP，移动终端在经过用户同意后，会主动通过IBeacon模块进行定位，并通过网络传输模块适时向服务器模块发送定位信息，服务器模块在分析其位置信息后，根据时间、位置等各种条件推送公告、活动通知到移动终端，最终根据用户位置信息实现自动推送的效果，达到有目的、不盲目、自动、实时推送的目的。
所述的远程交互显示实时推送方法还包括考勤功能，上述考勤功能的实现原理包括以下步骤：
S41：服务器模块通过Socket短连接在考勤前的某一时段将考勤人员的数据表传送至远程交互终端，远程交互终端将上述数据表存放在本地数据库；
S42：当有人员通过佩戴的人员标签卡靠近远程交互终端上的RFID模块时，RFID模块通过命令读取卡片信息，并将卡片信息通过串口发送给远程交互终端，同时，在考勤进出口的两侧设置一对红外对管，当有人员通过时该方向的人数会自动统计，并通过ZigBee无线组网发送给远程交互终端；
S43：远程交互终端将考勤人员信息与本地数据库中的人员考勤表进行比对，修改考勤人员考勤状态及人数统计信息将其记录到数据库，同时将考勤人员考勤状态及人数统计信息显示在远程交互终端上的显示装置上；
S44:在人员考勤完成后的一段时间内，远程交互终端将考勤区域内的考勤人员考勤状态及人数统计信息发送给服务器模块；
S45：服务器模块将人员信息分类处理之后显示在后台管理页面，并保存到数据库；
S46：管理员通过管理员终端在网络环境下查看和管理人员信息。
在处理考勤功能模块时，当有人员佩戴唯一标识人员标签卡靠近RFID模块时，RFID模块通过命令读取卡片信息，并通过串口发送给远程交互终端，此时远程交互终端充当C/S模式中的S端，服务器模块充当C/S模式中的C端，服务器模块通过Socket短连接在考勤前的某一时段将考勤人员的数据表传送至远程交互终端，远程交互终端将上述数据存放在本地数据库，当有人员打卡时，远程交互终端将打卡人员信息与数据库表中的信息比对，统计人员考勤信息；在考勤完成后的一段时间内，远程交互终端充当C/S模式中的C端，服务器模块充当C/S模式中的S端，远程交互终端将考勤人员信息发送给服务器模块，服务器模块将考勤人员信息处理之后显示在后台管理页面，并保存到数据库，管理员通过管理员终端在网络环境下查看和管理考勤信息。
在处理人员统计功能时，远程交互终端充当C/S模式中的C端，服务器模块充当C/S模式中的S端，红外对管采用ZigBee无线组网进行数据通讯，将红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，通过ZigBee协调器将人数发送到远程交互终端，远程交互终端将红外对管检测到的人数发送给服务器模块，服务器模块将其存到数据库中，并显示在管理者终端界面上。
所述的远程交互显示实时推送方法还包括远程控制电器功能，上述功能的实现原理包括以下步骤：
S51：远程交互终端的外部连接一ZigBee协调器，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网连接ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点；
S52：ZigBee信息采集节点实时采集待控制电器所在环境的各类信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器；
S53：ZigBee协调器将上述环境信息结果通过串口上传至远程交互终端，远程交互终端接收上述信息后经过数据处理后通过显示装置将上述环境信息显示出来；
S54：远程交互终端根据上述采集的环境信息制定出电器的最佳运行方案，控制模块内设定上述环境信息阈值，当采集到的信息低于或高于该阈值时，控制模块向ZigBee协调器发送控制电器相应继电器的命令，ZigBee协调器向ZigBee控制节点发送上述命令，ZigBee控制节点向继电器发送控制命令，进而对相应电器进行智能控制，从而达到环境信息智能监控的功能。
该功能的实现基于ZigBee无线组网，ZigBee信息采集节点实时采集各类环境信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口将其环境信息结果发给远程交互终端，远程交互终端在经过数据处理后通过显示装置将环境信息显示出来。当远程交互终端运行在环境自调节模式时，将根据采集的环境信息制定出电器的最佳运行方案，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制各类电器开关的命令，对教室内的各类电器进行智能控制。当远程交互终端运行在手动调节模式，管理员在管理者终端页面发送控制电器开关的命令，通过服务器模块传送给远程交互终端，远程交互终端通过串口将命令传给ZigBee协调器，ZigBee协调器将命令发送给ZigBee控制节点，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制各类电器开关的命令，对教室内的各类电器进行控制。
本发明所述的远程交互显示实时推送系统，包括PC上位机和至少一个远程交互终端，远程交互终端通过网络与PC上位机连接实现数据通讯，所述的PC上位机包括管理员终端和服务器模块，其中管理员终端用于向服务器模块发送命令、数据信息，服务器模块用于接收上述信息并将上述信息更新后推送至远程交互终端，远程交互终端用于为用户显示上述信息，用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息。
所述的远程交互终端包括控制模块和显示装置，控制模块通过串口通道一连接显示装置。
所述的控制模块通过串口通道二连接有串口服务器或以太网模块，串口服务器或以太网模块通过交换机与服务器模块相连接实现控制模块与服务器模块之间的数据通信。
当用户需要查询相关的信息时，操作显示装置通过串口通道一向控制模块发送查询命令，控制模块通过串口通道二向串口服务器或以太网模块发送查询命令，串口服务器或以太网模块将命令通过交换机或者其他网络模块发送到服务器模块，服务器模块经过查询后通过交换机向以太网模块发送相关的需要查询的信息，然后再通过串口通道二把信息发往控制模块，经过处理形成一个字符串，通过串口通道一发送到显示装置上进行显示；以太网模块和串口服务器均能提供串口转网口的功能，串口服务器还能够实现IP协议的转换，如将IPV4转化为IPV6。
远程交互终端与服务器还可以通过无线连接，控制模块与WIFI模块、3G模块、4G模块中任意一种进行连接，服务器与WIFI模块、3G模块、4G模块中任意一种建立无线连接，使远程交互终端与服务器之间通过无线通讯传输数据。
所述的远程交互终端还包括IBeacon模块，IBeacon模块通过串口通道三连接控制模块，服务器模块还通过网络与移动终端中的无线传输模块建立无线通讯。
IBeacon模块是一种配备有低功耗蓝牙(BLE)通信功能的设备，使用BLE技术向周围发送自己特有的ID，接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动。移动终端在靠近IBeacon模块时，接收到IBeacon特有的ID，将其该ID通过网络发送到服务器模块，服务器模块与其连接之后，分析其位置信息后主动将公告、通知、广告等信息再通过网络向移动终端推送消息。IBeacon模块建立基站向周围发送位置信息，当移动终端靠近时，移动终端所安装的APP会将该位置信息通过网络发送到服务器模块，服务器模块将公告、通知、活动信息发送给移动终端。
所述的远程交互终端还包括RFID模块，RFID模块通过串口通道四连接控制模块，RFID模块与人员标签卡实现无线通讯，每个远程交互终端设置一个所述RFID模块，设置于考勤进出口处。
人员考勤时，考勤人员携带人员标签卡在RFID模块上进行打卡操作，当有人打卡时RFID模块通过串口通道四向控制模块发送卡号，控制模块把读出的卡号与服务器模块发送过来的卡号相对比如果匹配成功则通过串口通道一向显示装置发送数据使其显示刷卡成功否则刷卡失败；同时控制模块把读出的卡号经串口服务器或以太网模块发送到服务器模块，服务器模块经过查询处理得到卡号所对应的人员的身份信息(如：姓名、性别、年龄等)经串口服务器或以太网模块反馈回控制模块，控制模块经过处理可在显示装置上显示人员信息。
所述的远程交互终端还包括ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口通道五连接控制模块，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网与ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点实现数据通讯，所述的ZigBee信息采集节点上设有光照传感器、温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制电器命令，继电器控制相应电器的开关。
控制模块通过编程设定温度、光照和烟雾的阈值，当采集的光照低于该阈值时就会向ZigBee协调器发送开照明灯的控制命令，ZigBee协调器通过向ZigBee控制节点发送控制命令控制相应的继电器，继电器控制灯打开实现对灯光的智能控制；当采集的温度高于设定的阈值时，同样的方法完成对继电器的智能控制；当采集的烟雾浓度信息高于设定的阈值时控制模块会通过蜂鸣器和报警灯发出报警信号，完成对电器的智能控制，进而达到环境信息智能监控的功能。
所述的考勤进出口的外部还设有红外对管，红外对管包括至少一对红外发射管和红外接收管，且分别设置在考勤进出口的两侧，红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，通过ZigBee无线组网与ZigBee协调器进行通讯，用于对考勤人员和经过考勤进出口的人员计数。
人员进行考勤的同时，通过考勤进出口两侧的一对红外发射管和一对红外接收管利用红外发射和接收的原理实现考勤人员以及经过远程交互终端的人员进行计数，通过ZigBee信息采集节点进行信息采集，同时通过ZigBee无线组网与ZigBee协调器进行通讯，ZigBee协调器传输至远程交互终端进行显示和存储。
所述的控制模块采用ARM Cortex-A9开发板或STM32单片机，显示装置采用TFT-LCD显示屏或串口显示屏，ARM Cortex-A9开发板采用了支持乱序指令和同步处理的MPCore多核技术，简化了多核解决方案，并使其应用范围得到扩展，同时还支持灵活设计和新功能，从而进一步降低和控制处理器和系统级的能耗；TFT-LCD显示屏是一种采用“背透式”照射方式为每个像素配置一个半导体开关器件的薄膜晶体管型液晶显示屏；STM32单片机为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式单片机，具有性价比高、配置丰富灵活、低功耗等优点；采用STM32单片机可以有效降低整个系统的成本。
所述的交换机为基于IPV4网络协议或IPV6网络协议的交换机，交换机既支持IPV4网络协议和IPV6网络协议，解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍，提高了网络传送的效率。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
提供一种远程交互显示实时推送方法及系统，采用了服务器模块和客户端模块互为服务器和客户端的模式，Socket短连接通信方式，实现信息的实时自动推送。在降低系统功耗的同时，提高了通知的及时性和实时性；设备可以接入IPv4或IPv6，通过自动配置可以自动获取IP地址和必要参数，实现“即插即用”，简化了网络管理，易于支持移动结点；采用IBeacon技术，实现基于位置的自动推送，使信息推送具有目的性和有效性，提高了推送的效率；基于RFID的“标记”及基于IPv4或IPv6丰富的网址资源，再加上基于RFID技术标准的EPC技术，能够极大地扩展通信网络“检测”与“控制”功能，从而实现了无人值守人员考勤，提高了人员考勤的效率和准确性；基于ZigBee的环境信息采集与无线组网远程控制电器，实现了电器的智能化。本技术应用于学校、公司、医院等大型场所，既能实现远程交互显示，提高通知、公告和广告的宣传效率；又能实现人员考勤，降低考勤难度，丰富功能；还能实现实时自动推送，有目的的推送通知、公告和广告，再次提高效率，使推送更具有针对性和目的性。
附图说明
图1为本发明远程交互显示实时推送方法的步骤流程图；
图2为本发明双向C/S模式数据传输方法中由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法的流程图；
图3为本发明中双向C/S模式数据传输方法中由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法的流程图；
图4为本发明远程交互显示实时推送方法中主动推送功能的步骤流程图；
图5为本发明远程交互显示实时推送方法中考勤功能的步骤流程图；
图6为本发明远程交互显示实时推送方法中远程监控电器功能的步骤流程图；
图7为本发明远程交互显示实时推送系统的连接示意图；
图8为本发明远程交互显示实时推送系统中控制模块与服务器模块的连接示意图；
图9为本发明远程交互显示实时推送系统中控制模块与RFID模块的连接示意图；
图10为本发明远程交互显示实时推送系统中RFID模块与红外对管的工作状态示意图；
图11为本发明远程交互显示实时推送系统中控制模块与显示装置以及ZigBee协调器的连接示意图；
图12为本发明远程交互显示实时推送系统的工作状态示意图；
图13为本发明实施例2或3中服务器模块第一种形式的显示界面图；
图14为本发明实施例2或3中服务器模块第二种形式的显示界面图；
图15为本发明实施例2或3中服务器模块第三种形式的显示界面图；
图16为本发明实施例2或3中服务器模块第四种形式的显示界面图；
图17为本发明实施例2或3中远程交互终端第一种形式的显示界面图；
图18为本发明实施例2或3中远程交互终端第二种形式的显示界面图；
图19为本发明实施例2或3中远程交互终端第三种形式的显示界面图；
图20为本发明实施例2或3中远程交互终端第四种形式的显示界面图；
图21为本发明实施例2或3中远程交互终端第五种形式的显示界面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：
以如图1所示，本发明所述的远程交互显示实时推送方法，采用基于C/S模式的分布式架构，包括以下步骤：
S11：管理员在网络环境下通过WEB界面向服务器模块发送命令、数据信息；
S12：服务器模块接收上述信息并将上述信息更新后通过Socket短连接推送至远程交互终端；
S13：远程交互终端通过显示装置为用户显示上述信息；
S14：若用户主动的查询某项信息，通过操作远程交互终端，远程交互终端通过Socket短连接向服务器模块发送查询请求；
S15：服务器模块接收到请求后将需要查询的信息推送至远程交互终端；
S16：远程交互终端通过显示装置为用户显示需要查询的信息，即远程交互终端与服务器模块的相互通信采用双向C/S模式进行数据传输。
远程交互显示时，采用双向C/S模式，管理员终端作为C/S模式中的C端通过网页向服务器模块发送数据信息，服务器模块作为C/S模式中的S端接收上述信息并存至数据库；服务器模块要主动将信息发送给远程交互终端时，服务器模块此时作为C/S模式中的C端检测到远程终端的到来就将信息推送至远程终端，远程交互终端作为C/S模式中的S端为用户显示上述信息；当用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息时，远程交互终端作为C/S模式中的C端，服务器模块为C/S模式中的S端，服务器模块从数据库中查询需要的信息并发送回远程终端模块，最终实现远程交互显示。在提高传输效率、解决实时性差等问题的同时，减轻了客户端模块轮询造成的资源浪费和服务器端因此承受的负担，该功能的实现提高了通知、公告和广告的宣传效率，实现智能化、高效化的远程显示。
如图2所示，步骤S16中双向C/S模式数据传输的实现方法包括由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法和由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法，所述的由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法包括以下步骤：
S21：当远程交互终端要与服务器模块发送查询请求时，远程交互终端作为C/S模式中的C端，即客户端，服务器模块作为C/S模式中的S端，即服务器端，由远程交互终端创建一个套接字实例；
S22：远程交互终端内的操作系统为上述创建的套接字实例分配一个没有被使用的本地端口号，并创建一个包含服务器模块端的地址和端口号的套接字数据结构；
S23：创建上述套接字实例的构造函数正确返回之前，进行传输控制协议的三次握手协议，三次握手协议完成后，远程交互终端处的套接字实例对象将创建完成，否则会出现输入输出错误；
S24：在远程交互终端创建一个套接字实例的同时，与远程交互终端对应的服务器模块端创建一个服务器套接字实例，同时服务器模块内的操作系统为服务器套接字实例创建一个底层数据结构，底层数据结构中包含指定监听的端口号和包监听地址的通配符；
S25：当服务器模块调用阻塞式方法时，将进入阻塞状态，等待远程交互终端的请求，当远程交互终端的请求到来时，将为这个连接创建一个新的套接字数据结构，上述套接字数据的信息包含的地址和端口信息是请求源地址和端口，即远程交互终端的地址和端口号；
S26：将步骤S25中新创建的套接字数据结构关联到实例的一个未完成的连接数据结构列表中，等到与远程交互终端的传输控制协议的三次握手协议完成后，服务器模块端的服务器套接字实例创建完毕，并将服务器套接字实例对应的数据结构从未完成列表中移到已完成列表中，即服务器模块套接字所关联的列表中每个数据结构都代表与一个远程交互终端建立的Socket短连接；
S27：远程交互终端通过上述创建的Socket短连接将请求信息发往服务器模块，服务器模块通过在数据库中检索，将其所需要的数据信息返回至远程交互终端；
如图3所示，由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法包括以下步骤：
S211：当服务器模块要向远程交互终端推送信息时，远程交互终端作为C/S模式中的S端，即服务器端，服务器模块作为C/S模式中的C端，即客户端；
S212：远程交互终端和服务器模块按照步骤S21-S26中同样的方法建立Socket短连接；
S213：服务器模块将等待远程交互终端的到来，当检测到有远程交互终端接入时，自动将消息通过Socket短连接推送至远程交互终端。
同一个模块中的客户端和服务器均占用不同的端口，对外只展示同一个IP，一定程度地避免了IP地址枯竭问题的发生，而且双向C/S模式是部署在内网中，可以通过采用A类地址甚至是IPv6的方式充分利用内网中的IP资源。双向C/S模式，只有在需要推送信息的时候，才会跟对方建立连接，大大减少了因为轮询或者长链接造成的资源浪费。两个模块中的客户端均采用并行的方式与其他模块建立连接从而进行信息推送，有效避免因个别模块故障影响整个系统响应速度慢的情况的发生。
如图4所示，服务器模块和远程交互终端建立起Socket短连接后可以直接进行数据的传输，在连接时还可以实现信息的主动推送，不需要每次由远程交互终端向服务器模块发送请求，如图3所示，实现信息的主动推送具体包括以下步骤：
S31：服务器模块截选有趣的话题或者有实际意义的信息自动发送给远程交互终端供用户查看；
S32：用户随身携带的移动终端通过内置的终端APP主动通过远程交互终端上的IBeacon模块进行定位，并通过无线传输模块适时向服务器模块发送请求和定位信息；
S33：服务器模块在分析上述位置信息后，根据时间、位置条件推送公告、活动通知到移动终端；
S34：移动终端设备亦可通过扫描远程交互终端显示的二维码，接收自动推送的各类通知、公告信息。
在处理自动推送功能模块时，远程交互终端和移动终端模块充当C/S模式中服务器，服务器模块充当C/S模式中客户端，服务器与客户端通过Socket建立起短连接之后，此时服务器模块充当客户端，通过远程交互终端的接入，将其特定的信息自动推送至远程交互终端，远程交互终端充当客户端，将其信息接收并显示在屏幕上。
在处理自动推送功能模块时，远程交互终端和移动终端模块充当C/S模式中的S端，服务器模块充当C/S模式中的C端。服务器通过检测远程交互终端和移动终端的到来，将其特定的信息(公告、通知、广告等)自动推送至远程交互终端和移动终端，将其信息接收并显示在屏幕上。
1)在服务器模块-远程交互终端，服务器模块会截选有趣的话题或者有实际意义的信息自动发送给远程交互终端，而不是用户向服务器模块发送请求才获得响应的方式。
2)在服务器模块-移动终端，用户的移动终端安装终端APP，移动终端在经过用户同意后，会主动通过IBeacon模块进行定位，并通过网络传输模块适时向服务器模块发送定位信息，服务器模块在分析其位置信息后，根据时间、位置等各种条件推送公告、活动通知到移动终端，最终根据用户位置信息实现自动推送的效果，达到有目的、不盲目、自动、实时推送的目的。
3)该终端APP支持Android 4.3及以上版本，移动终端可以有网络((GPRS、3G/Wi-Fi网络)，移动终端可以没有SIM卡(可能部分功能缺失)，移动终端也可以没有SD卡(可能部分功能缺失)，终端APP实时连接服务器模块，查询消息表，有新消息时终端APP要推送或提示消息，2G/3G/4G/WiFi/蓝牙等断开再连接后或者终端APP退出隐藏或者终端APP关闭等各种原因下，在后台自动实时连接接口，有新消息时推送或提示最新消息。用户登陆后判断该用户是否有接收推送最新消息的权限，如果无权限时，不会给该用户提示推送最新消息。
如图5所示，远程交互显示实时推送方法还包括考勤功能，上述考勤功能的实现原理包括以下步骤：
S41：服务器模块通过Socket短连接在考勤前的某一时段将考勤人员的数据表传送至远程交互终端，远程交互终端将上述数据表存放在本地数据库；
S42：当有人员通过佩戴的人员标签卡靠近远程交互终端上的RFID模块时，RFID模块通过命令读取卡片信息，并将卡片信息通过串口发送给远程交互终端，同时，在考勤进出口的两侧设置一对红外对管，当有人员通过时该方向的人数会自动统计，并通过ZigBee无线组网发送给远程交互终端；
S43：远程交互终端将考勤人员信息与本地数据库中的人员考勤表进行比对，修改考勤人员考勤状态及人数统计信息将其记录到数据库，同时将考勤人员考勤状态及人数统计信息显示在远程交互终端上的显示装置上；
S44:在人员考勤完成后的一段时间内，远程交互终端将考勤区域内的考勤人员考勤状态及人数统计信息发送给服务器模块；
S45：服务器模块将人员信息分类处理之后显示在后台管理页面，并保存到数据库；
S46：管理员通过管理员终端在网络环境下查看和管理人员信息。
在处理考勤功能模块时，当有人员佩戴唯一标识人员标签卡靠近RFID模块时，RFID模块通过命令读取卡片信息，并通过串口发送给远程交互终端，此时远程交互终端充当C/S模式中的S端，服务器模块充当C/S模式中的C端，服务器模块通过Socket短连接在考勤前的某一时段将考勤人员的数据表传送至远程交互终端，远程交互终端将上述数据存放在本地数据库，当有人员打卡时，远程交互终端将打卡人员信息与数据库表中的信息比对，统计人员考勤信息；在考勤完成后的一段时间内，远程交互终端充当C/S模式中的C端，服务器模块充当C/S模式中的S端，远程交互终端将考勤人员信息发送给服务器模块，服务器模块将考勤人员信息处理之后显示在后台管理页面，并保存到数据库，管理员通过管理员终端在网络环境下查看和管理考勤信息。
在处理人员统计功能时，远程交互终端充当C/S模式中的C端，服务器模块充当C/S模式中的S端，远程交互终端将红外对管检测到的人数发送给服务器模块，服务器模块将其存到数据库中，并显示在管理者终端界面上。
如图6所示，远程交互显示实时推送方法还包括远程控制电器功能，上述功能的实现原理包括以下步骤：
S51：远程交互终端的外部连接一ZigBee协调器，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网连接ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点；
S52：ZigBee信息采集节点实时采集待控制电器所在环境的各类信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器；
S53：ZigBee协调器将上述环境信息结果通过串口上传至远程交互终端，远程交互终端接收上述信息后经过数据处理后通过显示装置将上述环境信息显示出来；
S54：远程交互终端根据上述采集的环境信息制定出电器的最佳运行方案，控制模块内设定上述环境信息阈值，当采集到的信息低于或高于该阈值时，控制模块向ZigBee协调器发送控制电器相应继电器的命令，ZigBee协调器向ZigBee控制节点发送上述命令，ZigBee控制节点控制继电器对相应电器进行智能控制，进而达到环境信息智能监控的功能。
该功能的实现基于ZigBee无线组网，ZigBee信息采集节点实时采集各类环境信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口将其环境信息结果发给远程交互终端，远程交互终端在经过数据处理后通过显示装置将环境信息显示出来。当远程交互终端运行在环境自调节模式时，将根据采集的环境信息制定出电器的最佳运行方案，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制各类电器开关的命令，对教室内的各类电器进行智能控制。当远程交互终端运行在手动调节模式，管理员在管理者终端页面发送控制电器开关的命令，通过服务器模块传送给远程交互终端，远程交互终端通过串口将命令传给ZigBee协调器，ZigBee协调器将命令发送给ZigBee控制节点，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制各类电器开关的命令，对教室内的各类电器进行控制。
实施例2：
作为优选，以学校为例，如图7-11所示，本发明所述的远程交互显示实时推送系统，包括PC上位机和多个远程交互终端，远程交互终端通过网络与PC上位机连接实现数据通讯，PC上位机包括管理员终端和服务器模块，其中管理员终端用于向服务器模块发送命令、数据信息，服务器模块用于接收上述信息并将上述信息更新后推送至远程交互终端，远程交互终端用于为用户显示上述信息，用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息。
为了进一步说明上述实施例，远程交互终端包括控制模块和显示装置，控制模块连接显示装置。
为了进一步说明上述实施例，控制模块连接有串口服务器，串口服务器通过交换机与服务器模块相连接实现控制模块与服务器模块之间的数据通信。
为了进一步说明上述实施例，远程交互终端还包括IBeacon模块，IBeacon模块通过USB转串口连接控制模块，服务器模块还通过网络与移动终端中的网络传输模块建立通讯。IBeacon模块建立基站向周围发送位置信息，当移动终端靠近时，移动终端所安装的APP会将该位置信息通过网络发送到服务器模块，服务器模块将公告、通知、活动信息发送给移动终端。
为了进一步说明上述实施例，远程交互终端还包括RFID模块，RFID模块通过串口通道四连接控制模块，RFID模块与人员标签卡实现无线通讯，每个远程交互终端设置一个所述RFID模块，设置于考勤进出口处。
为了进一步说明上述实施例，远程交互终端还包括ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口通道五连接控制模块，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网与ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点实现数据通讯，所述的ZigBee信息采集节点上设有光照传感器、温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制电器命令，继电器控制空调、风扇、照明灯的开关。
为了进一步说明上述实施例，考勤进出口的外部还设有红外对管，红外对管包括至少一对红外发射管和红外接收管，且分别设置在考勤进出口的两侧，红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，通过ZigBee无线组网与ZigBee协调器进行通讯，用于对考勤人员和经过考勤进出口的人员计数。
为了进一步说明上述实施例，控制模块采用ARM Cortex-A9开发板，显示装置采用TFT-LCD显示屏。
为了进一步说明上述实施例，交换机为基于IPV6网络协议的交换机。
本实施例的工作原理为：如图12所示，将光照传感器、湿度传感器、温度传感器、烟雾传感器等集成在ZigBee采集节点模块上，ZigBee采集节点模块放置于教室内，ZigBee协调器通过串口连接ARM Cortex-A9开发板，RFID模块、IBeacon模块通过USB转串口连接ARMCortex-A9开发板，PC上位机机通过配有IPv6网络协议的交换机连接多个远程交互终端，用户移动终端为智能手机，打开蓝牙，如图10所示，教务管理系统管理员在服务器端模块编辑将向各类远程交互终端发送的信息(如课程信息)，编辑完成后，教务管理系统服务器模块向特定的远程交互终端(如A101教室)推送该课程信息，远程交互终端在收到相应的信息后会在TFT-LCD显示屏上进行显示；
如图17-18所示，在远程交互终端中设有自习室查询按钮，学生可通过距离自己当前位置最近的远程交互终端查询自习室，该远程交互终端会显示距离学生当前位置由近及远的多间自习室供学生选择，另外，教师也可通过远程交互终端查询自己关注的通知、公告等信息，提高信息传送的便捷性、高效性、及时性。
如图14和图19所示，在特定时间，该教室课程、人员、授课教师、环境信息等信息会自动推送至远程交互终端，教务管理系统管理员在服务器端模块编辑A101教室“赴美留学报告会”的公告信息，编辑完成，服务器端模块向特定的(即A101教室)远程交互终端发送该公告，特定的远程交互终端收到该条公告信息后，会在显示装置的通知、公告区域显示“赴美留学报告会”的公告，用户移动终端设备在同意该远程交互终端向其推送信息后，在与该远程交互终端的距离为50-100米的范围内，将收到该公告信息，此外，用户移动终端亦可以通过扫描远程交互终端的二维码，接收自动推送的各类通知、公告等信息。
首页中的校园新闻及周围城边事，用户在闲暇之余可以及时的了解到内部及周围的新闻。“失物招领”为用户提供了发现功能，用户可以在这推送身边的好人好事、表扬信、赞美信以及发起公益活动(募捐，支教，义务献血，义工，志愿者活动)等，以此来传播正能量，弘扬社会正气；校园内可以查询课程表及自习室，学生可以在很短的时间内查询到无课自习室；失物信息和招领信息发布用户可以通过“失物招领”的消息发布模块，填写遗失或者拾到物品的具体信息、联系方式并上传物品的图片，实现实时的发布，并在平台内进行扩散；失物信息和招领信息查看用户可以通过“失物招领”，实现实时关注和查看相关的失物信息和招领信息，并能将信息进行进一步的转发和扩散；物品找到后用户可以删除之前发布的物品招领信息。
如图15和图20所示，将红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，并放置在房间门的两侧，当有人经过门口时红外对管进行计数，并将人数通过ZigBee协调器传输至ARMCortex-A9开发板，ARM Cortex-A9开发板采集数字信息完成计数工作，当有人打卡时，RFID模块向ARM Cortex-A9开发板发送卡号，ARM Cortex-A9开发板把读出的卡号与服务器模块发送过来的整个班级同学的卡号相对比如果匹配成功则向TFT-LCD显示屏发送数据使其显示刷卡成功否则刷卡失败，同时ARM Cortex-A9开发板把读出的卡号发送到服务器模块，服务器模块经过查询处理得到卡号所对应的人员的身份信息(如：姓名、性别、年龄等)把这些信息反馈回ARM Cortex-A9开发板经过处理可在TFT-LCD显示屏上显示人员信息，服务器模块可以统计特定时间内特定场所的人员身份及时间信息、离开人员的身份及时间信息，从而动态反映人员出勤情况，管理员可以查看和管理考勤信息，使管理员能全方位的掌握人员的出勤情况。
如图21所示，ZigBee信息采集节点实时采集教室内的各类环境信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器，ZigBee协调器把采集过来的数据(温度、光照、烟雾、湿度)通过串口发往ARM Cortex-A9开发板，ARM Cortex-A9开发板根据实验得到的标度表得出数据所对应的真实的温湿度、光照度，ARM Cortex-A9开发板把真实的湿温度、光照度信息通过串口发往TFT-LCD显示屏并显示。
如图16和图21所示，TFT-LCD显示屏上有手动控制灯光和风扇的主动控制按钮，当实现远程控制电器功能时，教务管理系统管理员通过触摸主动控制按钮时显示装置向ARMCortex-A9开发板发送指令，ARM Cortex-A9开发板经过处理再向ZigBee协调器发送要开关的继电器的标号信息从而完成对教室电器的手动控制；当运行在环境自调节模式时，ARMCortex-A9开发板通过编程设定温度、光照和烟雾的阈值，当采集的光照低于该阈值时就会自动向ZigBee协调器发送开控制灯光的继电器的命令，ZigBee协调器通过向ZigBee控制节点发送上述控制命令，ZigBee控制节点控制继电器完成对灯光的智能控制，当采集的温度高于设定的阈值时，同样的方法完成对风扇的智能控制，当采集的烟雾浓度信息高于设定的阈值时ARM Cortex-A9开发板会通过蜂鸣器和报警灯发出报警信号，完成对教室的智能控制。
实施例3：
如图7-11所示，本发明所述的远程交互显示实时推送系统，包括PC上位机、多个远程交互终端和多个移动终端，远程交互终端通过交换机与PC上位机连接实现数据通讯，PC上位机包括管理员终端和服务器模块，其中管理员终端用于向服务器模块发送命令、数据信息，服务器模块用于接收上述信息并将上述信息推送至远程交互终端，远程交互终端用于为用户显示上述信息，用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息，服务器模块通过无线传输模块与移动终端连接实现数据通讯。
为了进一步说明上述实施例3，远程交互终端包括控制模块和显示装置，显示装置通过串口通道一连接控制模块实现二者数据通讯。
为了进一步说明上述实施例3，控制模块还通过串口通道二连接有以太网模块，交换机位于以太网模块和服务器模块之间，以太网模块和服务器模块均通过网线与交换机相连接。
为了进一步说明上述实施例3，远程交互终端还包括IBeacon模块，IBeacon模块通过串口通道三连接控制模块，服务器模块还通过网络与移动终端中的网络传输模块建立通讯。IBeacon模块建立基站向周围发送位置信息，当移动终端靠近时，移动终端所安装的APP会将该位置信息通过网络发送到服务器模块，服务器模块将公告、通知、活动信息发送给移动终端。
为了进一步说明上述实施例3，远程交互终端还包括RFID模块，RFID模块通过串口通道四连接控制模块，RFID模块与人员标签卡实现无线通讯，每个远程交互终端设置一个所述RFID模块，设置于考勤进出口处。
为了进一步说明上述实施例3，远程交互终端还包括ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口通道五连接控制模块，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网与ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点实现数据通讯，所述的ZigBee信息采集节点上设有光照传感器、温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制电器命令，继电器控制空调、风扇、照明灯的开关。
为了进一步说明上述实施例，考勤进出口的外部还设有红外对管，红外对管包括至少一对红外发射管和红外接收管，且分别设置在考勤进出口的两侧，红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，通过ZigBee无线组网与ZigBee协调器进行通讯，用于对考勤人员和经过考勤进出口的人员计数。
为了进一步说明上述实施例3，控制模块采用STM32单片机，显示装置为串口显示屏。
为了进一步说明上述实施例3，交换机为基于IPV4网络协议的交换机。
本实施例1的工作原理为：如图12所示，将光照传感器、湿度传感器、温度传感器、烟雾传感器等集成在ZigBee信息采集节点上，ZigBee信息采集节点放置于教室内，ZigBee协调器通过串口通道四连接控制模块，IBeacon模块通过串口通道三连接控制模块，PC上位机通过配有IPv6网络协议的交换机连接多个远程交互终端，用户移动终端为智能手机，打开蓝牙。教务管理系统管理员可以在服务器模块编辑将向各类远程交互终端发送的信息(如课程信息)，编辑完成后，服务器模块向特定的远程交互终端(如A101教室)发送该课程信息，远程交互终端在收到相应的信息后会在串口显示屏上进行显示；
在远程交互终端中增加自习室查询按钮，学生可通过距离自己当前位置最近的远程交互终端查询自习室，该远程交互终端会显示距离学生当前位置由近及远的多间自习室供学生选择，另外，教师也可通过远程交互终端查询自己关注的通知、公告等信息，提高信息传送的便捷性、高效性、及时性。
在特定时间，该教室课程、人员、授课教师、环境信息等信息会自动推送至远程交互终端3，教务管理系统管理员在服务器端模块编辑A101教室“赴美留学报告会”的公告信息，编辑完成，服务器端模块向特定的(即A101教室)远程交互终端发送该公告，特定的远程交互终端收到该条公告信息后，会在显示装置7的通知、公告区域显示“赴美留学报告会”的公告。
用户移动终端设备在同意该远程交互终端向其推送信息后，在与该远程交互终端的距离为50-100米的范围内，将收到该公告信息，此外，用户移动终端亦可以通过扫描远程交互终端的二维码，接收自动推送的各类通知、公告等信息。
将红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，并放置在房间门的两侧，当有人经过门口时红外对管进行计数，并将人数通过ZigBee协调器传输至STM32单片机，STM32单片机采集数字信息完成计数工作，当有人打卡时，RFID模块向STM32单片机发送卡号，STM32单片机把读出的卡号与服务器模块发送过来的整个班级同学的卡号相对比如果匹配成功则向串口显示屏发送数据使其显示刷卡成功否则刷卡失败，同时STM32单片机把读出的卡号发送到服务器模块，服务器模块经过查询处理得到卡号所对应的人员的身份信息(如：姓名、性别、年龄等)把这些信息反馈回STM32单片机经过处理可在串口显示屏上显示人员信息，服务器模块可以统计特定时间内特定场所的人员身份及时间信息、离开人员的身份及时间信息，从而动态反映人员出勤情况，管理员可以查看和管理考勤信息，使管理员能全方位的掌握人员的出勤情况。
ZigBee信息采集节点实时采集教室内的各类环境信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器，ZigBee协调器在经过数据处理后通过显示装置将环境信息显示出来，ZigBee协调器把采集过来的数据(温度、光照、烟雾、湿度)通过串口通道三发往STM32单片机，根据实验得到的标度表得出数据所对应的真实的湿温度、光照度，STM32单片机把真实的湿温度、光照度信息通过串口通道一发往串口显示屏显示。
串口显示屏上有手动控制灯光和风扇的控制按钮，当实现远程控制电器功能时，教务管理系统管理员通过触摸控制按钮，串口显示屏通过串口通道一向STM32单片机发送指令，STM32单片机经过处理再通过串口通道三向ZigBee协调器发送要开关的继电器的标号信息从而完成对教室电器的手动控制，控制模块通过内设有温度、光照和烟雾的阈值，当采集的光照低于该阈值时就会向ZigBee协调器发送开控制灯光的继电器的命令，ZigBee协调器通过向ZigBee控制节点发送控制命令，ZigBee控制节点通过继电器完成对电器的智能控制，当采集的温度高于设定的阈值时，同样的方法完成对风扇的智能控制，当采集的烟雾浓度信息高于设定的阈值时控制模块会通过蜂鸣器和报警灯发出报警信号，完成对教室的智能控制。
上述串口通道一、串口通道二、串口通道三、串口通道四、串口通道五均为现有技术中的串口，用于串列式逐位元数据传输，串口包括USB转串口，RS-232-C、RS-422、RS485等形成的串口通道。
采用以上结合附图描述的本发明的实施例的远程交互显示实时推送方法及系统，能够实现远程交互显示，提高通知、公告和广告的宣传效率，同时能够降低考勤难度，丰富功能。但本发明不局限于所描述的实施方式，在不脱离本发明的原理和精神的情况下这些对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种远程交互显示实时推送方法，采用基于C/S模式的分布式架构，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
S11：管理员在网络环境下通过WEB界面向服务器模块发送命令、数据信息；
S12：服务器模块接收上述信息并将上述信息更新后通过Socket短连接推送至远程交互终端；
S13：远程交互终端通过显示装置为用户显示上述信息；
S14：若用户主动的查询某项信息，通过操作远程交互终端，远程交互终端通过Socket短连接向服务器模块发送查询请求；
S15：服务器模块接收到请求后将需要查询的信息推送至远程交互终端；
S16：远程交互终端通过显示装置为用户显示需要查询的信息，即远程交互终端与服务器模块的相互通信采用双向C/S模式进行数据传输；
所述的步骤S16中双向C/S模式数据传输的实现方法包括由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法和由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法，所述的由远程交互终端向服务器模块发送查询请求的数据传输方法包括以下步骤：
S21：当远程交互终端向服务器模块发送查询请求时，远程交互终端作为C/S模式中的C端，即客户端，服务器模块作为C/S模式中的S端，即服务器端，由远程交互终端创建一个套接字实例；
S22：远程交互终端内的操作系统为上述创建的套接字实例分配一个没有被使用的本地端口号，并创建一个包含服务器模块端的地址和端口号的套接字数据结构；
S23：创建上述套接字实例的构造函数正确返回之前，进行传输控制协议的三次握手协议，三次握手协议完成后，远程交互终端处的套接字实例对象将创建完成，否则会出现输入输出错误；
S24：在远程交互终端创建一个套接字实例的同时，与远程交互终端对应的服务器模块端创建一个服务器套接字实例，同时服务器模块内的操作系统为服务器套接字实例创建一个底层数据结构，底层数据结构中包含指定监听的端口号和包监听地址的通配符；
S25：当服务器模块调用阻塞式方法时，将进入阻塞状态，等待远程交互终端的请求，当远程交互终端的请求到来时，将为这个连接创建一个新的套接字数据结构，上述套接字数据的信息包含的地址和端口信息是请求源地址和端口，即远程交互终端的地址和端口号；
S26：将步骤S25中新创建的套接字数据结构关联到实例的一个未完成的连接数据结构列表中，等到与远程交互终端的传输控制协议的三次握手协议完成后，服务器模块端的服务器套接字实例创建完毕，并将服务器套接字实例对应的数据结构从未完成列表中移到已完成列表中，即服务器模块套接字所关联的列表中每个数据结构都代表与一个远程交互终端建立的Socket短连接；
S27：远程交互终端通过上述创建的Socket短连接将请求信息发往服务器模块，服务器模块通过在数据库中检索，将其所需要的数据信息返回至远程交互终端；
所述的由服务器模块向远程交互终端推送信息的数据传输方法包括以下步骤：
S211：当服务器模块要向远程交互终端推送信息时，远程交互终端作为C/S模式中的S端，即服务器端，服务器模块作为C/S模式中的C端，即客户端；
S212：远程交互终端和服务器模块按照步骤S21-S26中同样的方法建立Socket短连接；
S213：服务器模块将等待远程交互终端的到来，当检测到有远程交互终端接入时，自动将消息通过Socket短连接推送至远程交互终端。
2.根据权利要求1所述的远程交互显示实时推送方法，其特征在于：所述的服务器模块和远程交互终端建立起Socket短连接后可以直接进行数据的传输，在连接时还可以实现信息的主动推送，不需要每次由远程交互终端向服务器模块发送请求，所述的实现信息的主动推送具体包括以下步骤：
S31：服务器模块截选有趣的话题或者有实际意义的信息自动发送给远程交互终端供用户查看；
S32：用户随身携带的移动终端通过内置的终端APP主动通过远程交互终端上的IBeacon模块进行定位，并通过网络传输模块适时向服务器模块发送请求和定位信息；
S33：服务器模块在分析位置信息后，根据时间、位置条件推送公告、活动通知到移动终端；
S34：移动终端亦可通过扫描远程交互终端显示的二维码，接收自动推送的各类通知、公告信息。
3.根据权利要求1所述的远程交互显示实时推送方法，其特征在于：所述的远程交互显示实时推送方法还包括考勤功能，上述考勤功能的实现原理包括以下步骤：
S41：服务器模块通过Socket短连接在考勤前的某一时段将考勤人员的数据表传送至远程交互终端，远程交互终端将上述数据表存放在本地数据库；
S42：当有人员通过佩戴的人员标签卡靠近远程交互终端上的RFID模块时，RFID模块通过命令读取卡片信息，并将卡片信息通过串口发送给远程交互终端，同时，在考勤进出口的两侧设置一对红外对管，当有人员通过时该方向的人数会自动统计，并通过ZigBee无线组网发送给远程交互终端；
S43：远程交互终端将考勤人员信息与本地数据库中的人员考勤表进行比对，修改考勤人员考勤状态及人数统计信息将其记录到数据库，同时将考勤人员考勤状态及人数统计信息显示在远程交互终端上的显示装置上；
S44:在人员考勤完成后的一段时间内，远程交互终端将考勤区域内的考勤人员考勤状态及人数统计信息发送给服务器模块；
S45：服务器模块将人员信息分类处理之后显示在后台管理页面，并保存到数据库；
S46：管理员通过管理员终端在网络环境下查看和管理人员信息。
4.根据权利要求1所述的远程交互显示实时推送方法，其特征在于：所述的远程交互显示实时推送方法还包括远程控制电器功能，上述功能的实现原理包括以下步骤：
S51：远程交互终端的外部连接一ZigBee协调器，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网连接ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点；
S52：ZigBee信息采集节点实时采集待控制电器所在环境的各类信息，并将监测结果发送至ZigBee协调器；
S53：ZigBee协调器将环境信息结果通过串口上传至远程交互终端，远程交互终端接收上述信息后经过数据处理后通过显示装置将上述环境信息显示出来；
S54：远程交互终端根据上述采集的环境信息制定出电器的最佳运行方案，控制模块内设定上述环境信息阈值，当采集到的信息低于或高于该阈值时，控制模块向ZigBee协调器发送控制电器相应继电器的命令，ZigBee协调器向ZigBee控制节点发送上述命令，ZigBee控制节点控制继电器对相应电器进行智能控制，进而达到环境信息智能监控的功能。
5.一种远程交互显示实时推送系统，应用于权利要求1-4任意一项所述的远程交互显示实时推送方法，其特征在于：包括PC上位机和至少一个远程交互终端，远程交互终端通过网络与PC上位机连接实现数据通讯，所述的PC上位机包括管理员终端和服务器模块，其中管理员终端用于向服务器模块发送命令、数据信息，服务器模块用于接收上述信息并将上述信息更新后推送至远程交互终端，远程交互终端用于为用户显示上述信息，用户通过远程交互终端向服务器模块发送请求查询信息。
6.根据权利要求5所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的远程交互终端包括控制模块和显示装置，控制模块通过串口通道一连接显示装置。
7.根据权利要求6所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的控制模块通过串口通道二连接有串口服务器或以太网模块，串口服务器或以太网模块通过交换机与服务器模块相连接实现控制模块与服务器模块之间的数据通信。
8.根据权利要求6所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的远程交互终端还包括IBeacon模块，IBeacon模块通过串口通道三连接控制模块，服务器模块还通过网络与移动终端中的网络传输模块建立通讯。
9.根据权利要求6所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的远程交互终端还包括RFID模块，RFID模块通过串口通道四连接控制模块，RFID模块与人员标签卡实现无线通讯，每个远程交互终端设置一个所述RFID模块，设置于考勤进出口处。
10.根据权利要求9所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的远程交互终端还包括ZigBee协调器，ZigBee协调器通过串口通道五连接控制模块，ZigBee协调器通过ZigBee无线组网与ZigBee信息采集节点和ZigBee控制节点实现数据通讯，所述的ZigBee信息采集节点上设有光照传感器、温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，ZigBee控制节点通过向继电器发送控制电器命令，继电器控制相应电器的开关。
11.根据权利要求10所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的考勤进出口的外部还设有红外对管，红外对管包括至少一对红外发射管和红外接收管，且分别设置在考勤进出口的两侧，红外对管集成在ZigBee信息采集节点上，通过ZigBee无线组网与ZigBee协调器进行通讯，用于对考勤人员和经过考勤进出口的人员计数。
12.根据权利要求6所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的控制模块采用ARMCortex-A9开发板或STM32单片机，显示装置采用TFT-LCD显示屏或串口显示屏。
13.根据权利要求7所述的远程交互显示实时推送系统，其特征在于：所述的交换机为基于IPV4网络协议或IPV6网络协议的交换机。
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