CN107819849A - 一种设备联网管理系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备联网管理系统及其实现方法，该系统包括客户端、服务器和智能开关；本发明通过客户端输入智能开关的编号和使用时间，并向服务器发起服务请求，然后由服务器向客户端提供控制智能开关的控制信息，再由智能开关从客户端中读取控制信息，实现了通过控制智能开关控制用电设备，同时，本发明使用服务器记录来使用智能开关的服务请求，从而达到对用电设备进行联网管理的目的，本系统无需对不同的用电设备进行单独的二次开发，实现简单，同时可以应用在不同的用电设备场合，具有较强的通用性。本发明可以广泛应用于设备管理系统领域。

Description

一种设备联网管理系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及设备管理系统领域，尤其是一种设备联网管理系统及其实现方法。

背景技术

随着科技发展，科研机构和医院等专业性较强的机构引进了大批的专业设备，用于科研、诊断或治疗。对于数量众多的专业设备，目前科研机构和医院只能通过填写电子或者纸质登记表的方法来实现对专业设备的使用管理，而无法做到专业设备之间的联网管理。有人提出通过对专业设备进行二次开发的方式来实现联网，但是往往不同类型的专业设备有不同的厂商制造，即使是相同类型的专业设备也可能存在不同的品牌，而这些昂贵的专业设备在设计时通常并没有预留可开发的联网接口，即使部分设备预留有可开发的联网接口，但是这些开发的接口标准也是不相同的，因此，要采用这样的技术方案来实现这些非联网的专业设备之间的联网管理，则需要面临复杂的开发工作，其实现非常复杂；而且这样的技术方案需要针对每个专用设备进行定制开发，通用性很差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种实现简单和通用性强的设备联网管理系统。

本发明的另一个目的在于：提供一种实现简单和通用性强的设备联网管理系统的实现方法。

本发明所采取的第一种技术方案是：

一种设备联网管理系统，包括服务器、客户端和智能开关；

其中，客户端，用于输入智能开关的编号和使用时间，并向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求，以获取智能开关的控制信息，所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间；

服务器，用于储存数据、统计客户端的服务请求以及响应客户端发送的服务请求，并根据服务请求向客户端发送智能开关的控制信息；

智能开关，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述客户端与服务器连接。

进一步，所述智能开关上设有包含智能开关的编号的设备二维码，所述客户端通过扫描智能开关上设有的设备二维码来输入智能开关编号。

进一步，所述智能开关包括：

读取模块，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息；

MCU，用于根据读取模块读取到的控制信息，进行数据处理，并产生控制信号；

继电器，用于根据MCU产生的控制信号，控制用电设备的电源通断；

电源模块，用于向MCU供电；

所述MCU分别与继电器和读取模块连接，所述电源模块的输出端与MCU的输入端连接。

进一步，所述读取模块包括蓝牙模块、扫码模块和/或NFC读取模块，所述蓝牙模块用于通过蓝牙读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述扫码模块用于通过扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述NFC读取模块用于通过NFC读取客户端从服务器中获取的控制信息。

进一步，所述智能开关还包括用于提供精准的时间和日期的时钟模块，所述时钟模块与MCU连接。

本发明所采用的第二种技术方案是：

一种设备联网管理系统的实现方法，包括以下步骤：

在客户端中输入智能开关的编号和使用时间；

客户端向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求；

服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求；

智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间。

进一步，所述控制信息包括经过加密的设备识别码和使用时间。

进一步，所述服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求，这一步骤具体包括：

服务器根据客户端的服务请求中智能开关的编号，查询智能开关的设备识别码；

服务器将智能开关的设备识别码和使用时间进行加密，以生成控制信息；

服务器将控制信息发送至客户端，并记录本次服务请求。

进一步，所述智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，这一步骤具体包括：

智能开关通过蓝牙、NFC或者扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获得的控制信息；

智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误。

进一步，所述智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误，这一步骤具体包括：

智能开关将控制信息进行解密，得到控制信息中的设备识别码和使用时间；

智能开关判断控制信息中的设备识别码是否与自身的设备识别码相同，若是，则执行下一步骤；反之，则提醒用户控制信息错误，并结束流程；

智能开关判断当前时刻是否在控制信息中的使用时间之内，若是，则接通电压，反之则提醒用户控制信息错误。

本发明系统的有益效果是：包括客户端，用于输入智能开关的编号和使用时间，并向服务器发起服务请求；服务器，用于向客户端发送控制智能开关的控制信息；智能开关，用于从客户端中读取控制信息，并根据控制信息控制用电设备的电源通断；本系统通过控制智能开关来控制用电设备的电源通断，以及通过服务器记录使用智能开关的服务请求，来达到对用电设备进行联网管理的目的，本系统无需对不同的用电设备进行单独的二次开发，实现简单，同时可以应用在不同的用电设备场合，具有较强的通用性。

本发明方法的有益效果是：包括在客户端中输入智能开关的编号和使用时间；客户端向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求；服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求；和智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断的步骤，本方法通过控制智能开关控制用电设备，以及使用服务器记录来使用智能开关的服务请求，来达到对用电设备进行联网管理的目的，本系统无需对不同的用电设备进行单独的二次开发，实现简单，同时可以应用在不同的用电设备场合，具有较强的通用性。

附图说明

图1为本发明实施例1的设备联网管理系统的模块框图；

图2为本发明一种设备联网管理系统的实现方法的流程图；

图3为本发明实施例2的设备联网管理系统的实现方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，一种设备联网管理系统，包括服务器、客户端和智能开关；

其中，客户端，用于输入智能开关的编号和使用时间，并向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求，以获取智能开关的控制信息，所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间；

服务器，用于储存数据、统计客户端的服务请求以及响应客户端发送的服务请求，并根据服务请求向客户端发送智能开关的控制信息；

智能开关，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述客户端与服务器连接。

进一步作为优选的实施方式，所述智能开关上设有包含智能开关的编号的设备二维码，所述客户端通过扫描智能开关上设有的设备二维码来输入智能开关编号。

进一步作为优选的实施方式，所述智能开关包括：

读取模块，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息；

MCU，用于根据读取模块读取到的控制信息，进行数据处理，并产生控制信号；

继电器，用于根据MCU产生的控制信号，控制用电设备的电源通断；

电源模块，用于向MCU供电；

所述MCU分别与继电器和读取模块连接，所述电源模块的输出端与MCU的输入端连接。

进一步作为优选的实施方式，所述读取模块包括蓝牙模块、扫码模块和/或NFC读取模块，所述蓝牙模块用于通过蓝牙读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述扫码模块用于通过扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述NFC读取模块用于通过NFC读取客户端从服务器中获取的控制信息。

进一步作为优选的实施方式，所述智能开关还包括用于提供精准的时间和日期的时钟模块，所述时钟模块与MCU连接。

参照图2，一种设备联网管理系统的实现方法，包括以下步骤：

在客户端中输入智能开关的编号和使用时间；

客户端向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求；

服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求；

智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间。

进一步作为优选的实施方式，所述控制信息包括经过加密的设备识别码和使用时间。

进一步作为优选的实施方式，所述服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求，这一步骤具体包括：

服务器根据客户端的服务请求中智能开关的编号，查询智能开关的设备识别码；

服务器将智能开关的设备识别码和使用时间进行加密，以生成控制信息；

服务器将控制信息发送至客户端，并记录本次服务请求。

进一步作为优选的实施方式，所述智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，这一步骤具体包括：

智能开关通过蓝牙、NFC或者扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获得的控制信息；

智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误。

进一步作为优选的实施方式，所述智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误，这一步骤具体包括：

智能开关将控制信息进行解密，得到控制信息中的设备识别码和使用时间；

智能开关判断控制信息中的设备识别码是否与自身的设备识别码相同，若是，则执行下一步骤；反之，则提醒用户控制信息错误，并结束流程；

智能开关判断当前时刻是否在控制信息中的使用时间之内，若是，则接通电压，反之则提醒用户控制信息错误。

下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

为了解决现有的技术方案存在的问题，本实施例提供了一种设备联网管理系统，参照图1，该管理系统包括：客户端、服务器和智能开关。

其中，客户端，用于输入智能开关的使用时间(包括开始使用的时间和结束使用的时间)、输入智能开关上的编号(通过手动输入或者扫描智能开关上的设备二维码输入)，以及用于根据输入的智能开关编号和使用时间向服务器发送服务请求，以获取智能开关的控制信息。客户端可以使用联网的移动设备实现，如手机，平板等。

服务器，用于储存数据、统计客户端的服务请求以及响应客户端发送的服务请求，并根据服务请求向客户端发送智能开关的控制信息，所述控制信息包括经过加密的设备识别码和使用时长，服务器通过网络与客户端通信；

智能开关，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；其中，智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息的方式有三种：第一种是客户端根据控制信息生成一个二维码，智能开关通过扫描二维码的方式读取该二维码中的控制信息；第二种是智能开关通过NFC的方式读取客户端从服务器中获取的控制信息，第三种是客户端与智能开关通过蓝牙连接，智能开关通过蓝牙模块接收客户端发送的控制信息。

所述智能开关包括MCU、继电器、电源模块、时钟模块、读取模块和若干个用电插口。

其中，读取模块包括蓝牙模块、扫码模块和NFC读取模块。扫码模块用于扫描客户端根据控制信息所生成的二维码，以读取控制信息；NFC读取模块用于通过NFC的方式读取控制信息；蓝牙模块用于与客户端蓝牙通讯，以读取控制信息。

MCU，用于根据读取模块读取到的控制信息，进行对控制信息进行数据处理，并产生控制信号。

时钟模块，用于向MCU提供一个精准的时间和日期。

继电器，用于根据MCU的控制信号，控制用电设备的电源通断(控制用电设备和市电之间的通断)。

电源模块用于供电，具体的连接关系请参照图1。

实施例2

为了解决现有的技术方案存在的问题，本实施例提供了一种设备联网管理系统的实现方法，参照图3，该方法包括以下步骤：

S1、使用客户端输入智能开关的使用时间，并通过扫描智能开关上二维码来输入智能开关的编号。

S2、客户端根输入的智能开关的编号和使用时间向服务器发送服务请求。

S3、服务器根据客户端的服务请求中智能开关的编号，查询智能开关的设备识别码。

S4、将智能开关的设备识别码和使用时间进行加密，以生成控制信息；其中，加密方法可以采用现有的加密算法，技术人员可以根据实际灵活调整加密算法的种类。采用加密算法加密时，只需要预先在智能开关中存入秘钥和解密算法，智能开关即可根据解密算法对控制信息进行解密，从而得到设备识别码和使用时间。

S5、将控制信息发送至客户端，并记录本次服务请求。

S6、智能开关通过蓝牙、NFC或者扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获得的控制信息。若选择使用扫描二维码的方式进行读取，客户端会根据控制信息生成包含控制信息的二维码，只需要用智能开关扫描包含控制信息的二维码即可读取控制信息。

S7、智能开关将读取到的控制信息进行解密，得到控制信息中的设备识别码和使用时间。

S8、智能开关判断控制信息中的设备识别码是否与自身的设备识别码相同，若是，则执行步骤S9；反之，则提醒用户控制信息错误，并结束流程。

S9、智能开关判断当前时刻是否在控制信息中的使用时间之内，若是，则接通用电设备的电源，反之则提醒用户控制信息错误。

S10、智能开关判断当前时刻是否已超过达本次使用时间的结束时间，若是，则断开用电设备的电源，反之，则继续执行本步骤。

如果属于S9中当前时刻不在控制信息中的使用时间之内的情况，用户可以等到开始使用的时间再次进行读取。

对于本实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

本发明具有以下优点：

1)包括服务器、智能开关和客户端，本发明通过客户端输入智能开关的编号和使用时间，向服务器发送服务请求，服务器将智能开关的控制信息发送至客户端，智能开关从客户端中读取控制信息，并根据控制信息控制用电设备的电源通断，本发明通过智能开关控制用电设备，以及本发明使用服务器对服务请求进行记录，实现了对用电设备的联网管理；用户可以根据服务器中的服务请求记录，统计出哪些时段，是哪个客户端使用了哪个智能开关，从而得知，什么人在什么时间使用了什么设备，容易落实到责任人，使用本发明，无需针对用电设备进行单独的联网开发，极大地节省了开发资源，实现简单，通用性强。

2)本发明的智能开关无需联网，仅需要客户端与服务器实现联网即可，相比现有的方案减少了设备的联网成本。

3)本发明通过客户端扫描智能开关上的设备二维码，可以便捷地输入智能开关的编号；并且可以在客户端中灵活地设置使用时间，使用灵活便捷。

4)本发明的智能开关可以通过NFC读取模块或者扫码模块，从客户端中读取控制信息，无需用户对智能开关进行任何操作，避免用户直接接触智能开关，防范漏电风险，提升了本发明的安全性。

5)本发明的方法通过对控制信息进行加密，能够有效防范其他人员破解智能开关，而非法使用专业设备。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种设备联网管理系统，其特征在于，包括服务器、客户端和智能开关；

其中，客户端，用于输入智能开关的编号和使用时间，并向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求，以获取智能开关的控制信息，所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间；

服务器，用于储存数据、统计客户端的服务请求以及响应客户端发送的服务请求，并根据服务请求向客户端发送智能开关的控制信息；

智能开关，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述客户端与服务器连接。

2.根据权利要求1所述的一种设备联网管理系统，其特征在于：所述智能开关上设有包含智能开关的编号的设备二维码，所述客户端通过扫描智能开关上设有的设备二维码来输入智能开关编号。

3.根据权利要求1所述的一种设备联网管理系统，其特征在于，所述智能开关包括：

读取模块，用于读取客户端从服务器中获取的控制信息；

MCU，用于根据读取模块读取到的控制信息，进行数据处理，并产生控制信号；

继电器，用于根据MCU产生的控制信号，控制用电设备的电源通断；

电源模块，用于向MCU供电；

所述MCU分别与继电器和读取模块连接，所述电源模块的输出端与MCU的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种设备联网管理系统，其特征在于：所述读取模块包括蓝牙模块、扫码模块和/或NFC读取模块，所述蓝牙模块用于通过蓝牙读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述扫码模块用于通过扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获取的控制信息，所述NFC读取模块用于通过NFC读取客户端从服务器中获取的控制信息。

5.根据权利要求3或4所述的一种设备联网管理系统，其特征在于：所述智能开关还包括用于提供精准的时间和日期的时钟模块，所述时钟模块与MCU连接。

6.一种设备联网管理系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

在客户端中输入智能开关的编号和使用时间；

客户端向服务器发送包含智能开关的编号和使用时间的服务请求；

服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求；

智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断；

所述使用时间包括使用智能开关的开始时间和结束时间。

7.根据权利要求6所述的一种设备联网管理系统的实现方法，其特征在于，所述控制信息包括经过加密的设备识别码和使用时间。

8.根据权利要求7所述的一种设备联网管理系统的实现方法，其特征在于，所述服务器根据客户端的服务请求，向客户端发送智能开关的控制信息，并记录本次服务请求，这一步骤具体包括：

服务器根据客户端的服务请求中智能开关的编号，查询智能开关的设备识别码；

服务器将智能开关的设备识别码和使用时间进行加密，以生成控制信息；

服务器将控制信息发送至客户端，并记录本次服务请求。

9.根据权利要求7所述的一种设备联网管理系统的实现方法，其特征在于，所述智能开关读取客户端从服务器中获取的控制信息，并根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，这一步骤具体包括：

智能开关通过蓝牙、NFC或者扫描二维码的方式读取客户端从服务器中获得的控制信息；

智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误。

10.根据权利要求9所述的一种设备联网管理系统的实现方法，其特征在于，所述智能开关判断读取到的控制信息是否正确，若是，则根据读取到的控制信息控制用电设备的电源通断，反之，则提示用户控制信息错误，这一步骤具体包括：

智能开关将控制信息进行解密，得到控制信息中的设备识别码和使用时间；

智能开关判断控制信息中的设备识别码是否与自身的设备识别码相同，若是，则执行下一步骤；反之，则提醒用户控制信息错误，并结束流程；

智能开关判断当前时刻是否在控制信息中的使用时间之内，若是，则接通电压，反之则提醒用户控制信息错误。