CN108706662B - 一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板 - Google Patents
一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板，包括物联网卡用户绑定及网络连接步骤，设备状况采集记录步骤，状态显示步骤和通信交互步骤，通过物联网卡进行用户绑定和网络连接，定时发送心跳包和通讯包进行自动校验网络信号并进行断网重连，实时采集净水器设备状况并记录和显示，记录与云服务器保持同步，外部控制设备和净水器设备进行通信交互，外部设备控制净水器设备工作，同时与云服务器进行通信交互，根据网络响应速度动态调整通信延时时间，保证数据实时更新。能够保证网络的稳定，实时同步记录净水器设备状况和远程操控净水器设备，并保证服务器的数据实时更新和保持同步，更加严密地监控各项净水器设备状况，更好保证用水健康。
Description
技术领域
本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板。
背景技术
随着通信技术的发展，净水器设备的种类越来越多，且应用也越来越广泛，目前大多数的净水器设备都是通过电脑板与净水器的交互的控制方法来赋予设备更多的功能和特性，但缺少数据的记录收集，以及远程控制的功能。没有数据的记录的话，用户就无法实时的监控自己饮用水的水质状况，滤芯使用状况等等，无法保证饮用水的健康。且目前的净水器设备在通讯方面没有较好的数据处理方式，使得净水器设备在通讯时极其容易受到影响，出现通讯故障，无法实时检测和更新数据。
发明内容
本发明的目的在于：解决目前净水器智能控制系统及其电脑板缺少数据收集和远程控制功能且在通讯方面没有较好的数据处理方式，使得净水器设备在通讯时及其容易受到影响，出现通讯故障，无法实时检测和更新数据，导致用户难以同步实时监控净水器水质及设备状况，不能保证饮用水健康的问题，提出一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板，结合物联网技术，通过外部设备远程监测和控制净水器、自身的数据记录、实时信号校验断网重连、云服务器的交互和数据的实时更新能够保证实时同步智能监控和显示水质和净水器设备状况，有效保证通讯的顺畅，用户能够实时全面地了解净水器各项状况，更加严密地监控各项净水器设备状况，进行故障的排查，更好保证用水健康。
本发明采用的技术方案如下：
一种物联网净水器智能控制方法，方法包括如下步骤：
物联网卡用户绑定及网络连接步骤：通过物联网卡和云服务器进行用户身份验证，验证通过后，云服务器给净水器电脑板设备分配ID进行用户绑定和网络连接，并且通过定时发送心跳包和通讯包进行自动校验物联网卡网络信号，信号丢失时进行断网重连；
设备状况采集记录步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，实时采集净水器设备状况同时进行记录，记录信息与云服务器保持同步；
状态显示步骤：对监控记录步骤采集记录的净水器设备状况进行显示；
通信交互步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，将外部控制设备和净水器设备进行通信，基于设备状况采集记录的数据，通过通信协议远程让外部设备控制净水器设备工作同时与云服务器进行通信交互，通信交互时根据网络响应速度动态调整通信延时时间，保证采集记录的数据和云服务器的数据实时更新。
进一步，所述系统还包括计费模式选择步骤和报警提醒步骤：
报警提醒步骤：在设备状况采集记录的数据中发现净水器设备到期或故障时进行报警提醒；
计费模式选择步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后进行净水器计费模式的选择，所述可选计费模式包括：
流量计费模式：按照过滤流量的费用进行计费；
时间计费模式：按照使用时间的费用进行计费；
套餐计费模式：按照制定的套餐的费用进行计费；
滤芯计费模式：按照滤芯的费用进行计费，无需支付时间和流量的计费费用；
零售计费模式：用户使用无需再支付费用，可任意使用。
进一步，所述通信交互步骤中采用通信延时处理模式来根据网络响应速度动态调整通信延时时间。
进一步，所述通信交互步骤中采用非典型定长包的数据方式实时更新数据。
进一步，所述设备状况采集记录步骤中设备状况采集记录包括：
水质监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的原水及纯水TDS值，并将数据实时传输给云服务器同步；
流量监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的用户用水量，并将数据实时传输给云服务器同步；
滤芯监控记录：采集净水器内部滤芯实时监控记录的滤芯使用时间及使用状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
净水器工作状态监控记录：采集净水器工作状态信息，并将数据实时传输给云服务器同步；
漏水监控记录：采集净水器漏水监控装置实时监控记录的净水器漏水状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
电脑板信号监控：采集网络信号数据并进行网络信号的监控和自动校验，并将数据实时传输给云服务器同步。
进一步，所述物联网卡用户绑定及网络连接步骤在电脑板设备请求云服务器授权和分配ID时，云服务器采用混合黏包处理模式，将数据添加包头包尾和加密算法。
进一步，所述设备状况采集记录步骤通过和云服务器的用时同步达到记录信息与云服务器保持同步。
一种基于上述一种物联网净水器智能控制方法的物联网净水器智能控制电脑板，包括CPU和电源，电源为所有模块供电，还包括与CPU连接的通信模组、显示模组、物联网卡模组和净水器传感器接入模组，还包括与电源连接的稳压模组，其中：
物联网卡模组：用于插入物联网卡，通过CPU与云服务器信号连接；
净水器传感器接入模组：用于接入净水器传感器信号到CPU，实时监控净水器设备状况：
显示模组：用于对CPU接收到的净水器传感器接入模组监控的净水器设备状况进行显示；
通信模组：用于信号连接外部设备和净水器设备，外部设备通过与CPU连接的通信模组控制净水器设备工作，电脑板通过通信模组与云服务器进行通信交互；
稳压模组：用于实时稳定电脑板电路电压。
进一步，所述电脑板中：
物联网卡模组包括：SIM卡座；
净水器传感器接入模组包括：净水器TDS探针线接口、漏水传感器接口、流量计传感器接口和TTS传感器接口；
显示模组包括：显示屏驱动芯片和与显示屏驱动芯片连接的显示屏；
通信模组包括：GSM芯片、分别与GSM芯片连接的射频收发单元、PCM信号接口、FM收音机单元、GPIO输入输出接口和应用接口；
稳压模组包括：稳压电路和稳压芯片。
进一步，所述稳压电路包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D12、D13，电容C1、C2、C3、C11，电感L1和第一电源VCC、第二电源VCC、第三电源VCC，D12和D13并联，并联的负极一端与第一电源VCC和信号输入端连接，并联的正极另一端与稳压芯片的公共接地端连接，D1和D4并联，并联的正极一端与D12和D13并联的负极一端连接，并联的负极一端与C3的正极连接，C3的负极与稳压芯片的公共接地端连接，C2的一端与C3、D1和D4的公共端连接，同时与稳压芯片的VIN端连接，C2的另一端与C3的负极连接，同时与稳压芯片的公共接地端连接，C1和C11并联，并联的负极一端与稳压芯片的公共接地端连接，并联的正极一端与稳压芯片的FB端连接，D2的正极一端与C1和C11并联的正极一端连接，D2的负极一端与D3的正极一端和第二电源VCC连接，D3的负极一端连接第三电源VCC，稳压芯片的VOUT端连接D5的负极一端和L1的一端，D5的正极一端与稳压芯片的公共接地端连接，L1的另一端与C1和C11并联的正极一端连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过外部设备远程监测和控制净水器、自身的数据记录、实时信号校验断网重连、云服务器的交互和数据的实时更新能够保证实时同步智能监控和显示水质和净水器设备状况，用户能够实时全面地了解净水器各项状况，更加严密地监控各项净水器设备状况，进行故障的排查，更好保证用水健康；
2、本发明中，通过物联网卡让电脑板和云服务器进行身份认证，可保证电脑板的稳定性，安全性和唯一性，保证用户数据安全，防止恶意入侵，采用设备定时向服务器发送心跳包和通讯包的方式实现即时信号检测和断网重连，能够在内部物联网卡信号丢失、更换内部的物联网卡、服务器维护升级和设备断电再重新插电造成的信号和网络断开时自动校验，并及时恢复网络信号，保证了设备的稳定使用，快速有效不易出错；
3、本发明中，通信交互模块使用通信延时处理模式，根据网络响应速度动态调整通信延时时间，防止黏包，防止网络阻塞，保证通讯顺畅；
4、本发明中，通信交互模块采用非典型定长包的数据方式实时更新数据，云服务器在控制智能电脑版时，通过非典型定长包的一包多效不仅仅可以改变电脑板的设备状态，还可实时更新电脑版的数据，大大降低了通讯频次；
3、本发明中，系统支持多种计费模式，选择更加多样化，人性化；
4、本发明中，系统监控记录模块能够全面地对净水器水质，水量，滤芯使用时间及状况，漏水情况，工作状态和电脑板网络情况进行监控，保证所有设备的正常工作，更好保证用水健康；
5、本发明中，系统通过移动设备对智能电脑版进行直接的充值，充值完成后可以直接使用，使用方便；
7、本发明中，系统物联网卡身份验证模块在电脑板设备请求云服务器授权和分配ID时，云服务器将数据添加包头包尾和加密算法，当大量的设备在请求云服务器是否授权，以及云服务器向设备分配设备ID时，云服务器和设备会频繁的发送和接收数据，极易出现数据黏包的问题，本发明将数据添加包头包尾，以及加密算法，解决了数据黏包问题，保证每台设备的通信数据正常；
8、本发明中，系统监控记录模块通过云服务器和电脑板的用时同步达到记录信息与云服务器保持同步，因智能净水器会存在断电的情况，当智能净水器断电时，电脑板就无法记录已用的时长数据，就会出现电脑板上的时长状况和云服务器的时长状况不同，通过用时同步的方法保证了电脑板和云服务器的实时同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明电脑板结构示意图；
图2为本发明实施例1电脑板稳压模组电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
一种物联网净水器智能控制方法及其电脑板，能够保证实时同步智能监控和显示水质和净水器设备状况，能够通过外部设备远程监测和控制净水器，用户能够实时全面地了解净水器各项状况，更加严密地监控各项净水器设备状况，更好保证用水健康。
方法包括如下步骤：
物联网卡用户绑定及网络连接步骤：通过物联网卡和云服务器进行用户身份验证，验证通过后，云服务器给净水器电脑板设备分配ID进行用户绑定和网络连接，并且通过定时发送心跳包和通讯包进行自动校验物联网卡网络信号，信号丢失时进行断网重连；
设备状况采集记录步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，实时采集净水器设备状况同时进行记录，记录信息与云服务器保持同步，可实时的监控净水器设备状况，并且该数据会实时传输给云服务器和手机移动端，使净水器厂家和用户可实时监控；
状态显示步骤：对监控记录步骤采集记录的净水器设备状况进行显示；
通信交互步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，将外部控制设备和净水器设备进行通信，基于设备状况采集记录的数据，通过通信协议远程让外部设备控制净水器设备工作同时与云服务器进行通信交互，通信交互时根据网络响应速度动态调整通信延时时间，保证采集记录的数据和云服务器的数据实时更新。可通过云服务器对设备恢复出厂状态，历史数据也会全部清除。
通过物联网卡让电脑板和云服务器进行身份认证，可保证电脑板的稳定性，安全性和唯一性，保证用户数据安全，防止恶意入侵。通过物联网卡信号自动校验监控网络信号，能够在内部物联网卡信号丢失、更换内部的物联网卡造成的信号和网络断开时自动校验，并及时恢复网络信号，保证了设备的稳定使用。
断网重连采用的方式为：设备会定时向云服务器发送心跳包，心跳包用来判断对方(设备)是否正常运行，同时定时发送通讯包，如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断对方已经离线，用于检测TCP的异常断开。基本原因是服务器端不能有效的判断客户端是否在线，也就是说，服务器无法区分客户端是长时间在空闲，还是已经掉线的情况。心跳包就是客户端定时发送信息给服务器端告诉它我还在。代码就是每隔几分钟发送一个固定信息给服务端，服务端收到后回复一个固定信息如果服务端几分钟内没有收到客户端信息则视客户端断开。实际中存在一下几种情况为：1)内部物联网卡信号丢失断网重连：当设备内部的物联网卡信号丢失后，设备会自动校验，待物联网卡信号正常后，设备的网络状态即可恢复正常；2)更换内部的物联网卡时：当设备内部的物联网卡取出之后设备会自动校验，待物联网卡重新插入后，并且物联网卡的信号正常，设备的网络状态即可恢复正常。
进一步，所述系统还包括计费模式选择步骤和报警提醒步骤：
报警提醒步骤：在设备状况采集记录的数据中发现净水器设备到期或故障时进行报警提醒：
计费模式选择步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后进行净水器计费模式的选择，所述可选计费模式包括：
流量计费模式：按照过滤流量的费用进行计费，用户在绑定电脑板后选择的是流量模式，那么用户在使用这台设备时只需要按照过滤流量的费用进行支付，即可按照过滤流量计费，滤芯到期可免费更换；
时间计费模式：按照使用时间的费用进行计费，用户在绑定电脑板后选择的是时间模式，那么用户在使用这台设备时只需要按照使用时间的费用进行支付，即可按照时间计费，滤芯到期可免费更换；
套餐计费模式：按照制定的套餐的费用进行计费，用户在绑定电脑板后选择的是套餐计费模式，那么用户在使用这台设备时只需要按照套餐的费用进行支付，即可按照套餐计费，时间和流量哪个先到达使用余额就会停，滤芯到期可免费更换；
滤芯计费模式：按照滤芯的费用进行计费，无需支付时间和流量的计费费用，用户在绑定电脑板后选择的是滤芯计费模式，那么用户在使用这台设备时只需要按照滤芯的费用进行支付，无需支付时间和流量的计费费用；
零售计费模式：用户使用无需再支付费用，可任意使用，用户在绑定电脑板后选择的是零售计费模式，那么用户在使用这台设备时无需再支付其他费用，可任意使用。
系统支持多种计费模式，选择更加多样化，人性化。
进一步，所述设备状况采集记录步骤中设备状况采集记录包括：
水质监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的原水及纯水TDS值，并将数据实时传输给云服务器同步；
流量监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的用户用水量，并将数据实时传输给云服务器同步；
滤芯监控记录：采集净水器内部滤芯实时监控记录的滤芯使用时间及使用状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
净水器工作状态监控记录：采集净水器工作状态信息，并将数据实时传输给云服务器同步，工作状态包括：
制水状态：表示当前净水器正在将原水净化为纯水的过程；
水满状态：表示当前净水器已经将水质净化完毕，压力桶水已存满；
冲洗状态：机器启动时，电脑板会自动控制机器冲洗当前滤芯，每隔一段时间也会自动冲洗滤芯，保证滤芯的使用效果；
缺水状态：表示电脑板没有检测到原水水源，即会显示缺水状态
故障状态：表示电脑板检测到了当前设备出现了问题，会将故障码显示在面板上，客户可联系安装师傅上门维修；
漏水监控记录：采集净水器漏水监控装置实时监控记录的净水器漏水状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
电脑板信号监控：采集网络信号数据并进行网络信号的监控和自动校验，并将数据实时传输给云服务器同步。
设备状况采集记录步骤能够全面地对净水器水质，水量，滤芯使用时间及状况，漏水情况，工作状态和电脑板网络情况进行监控记录，保证所有设备的正常工作，更好保证用水健康。通过网络信号的监控和自动校验，能够在服务器维护升级和设备断电再重新插电造成的信号和网络断开时自动校验，并及时恢复网络信号，保证了设备的稳定使用，具体方法为：1)服务器维护升级之后：服务器在升级维护时，设备的网络会断开，此时设备会自动校验待服务器恢复正常时，设备的网络状态即可恢复正常；2)设备断电再重新插电时：当设备断电时，网络会断开，当设备重新连电后，设备会自动校验，网络状态即可恢复正常。
进一步，所述通信交互步骤中采用通信延时处理模式来根据网络响应速度动态调整通信延时时间，防止黏包，防止网络阻塞。通过断网重连和通讯延时处理模式的结合更好地保证了通讯的顺畅。
进一步，所述通信交互步骤中采用非典型定长包的数据方式实时更新数据。通过非典型定长包的一包多效不仅仅可以改变电脑板的设备状态，还可实时更新电脑版的数据，大大降低了通讯频次。
进一步，所述物联网卡用户绑定及网络连接步骤在电脑板设备请求云服务器授权和分配ID时，云服务器采用混合黏包处理模式，将数据添加包头包尾和加密算法。当大量的设备在请求云服务器是否授权，以及云服务器向设备分配设备ID时，云服务器和设备会频繁的发送和接收数据，极易出现数据黏包的问题，本发明将数据添加包头包尾，以及加密算法的混合黏包处理模式，采用单字节/异或/拼接数据包(异或为算法)的加密算法，解决了数据黏包问题，保证每台设备的通信数据正常，可使电脑板防止通信干扰，防止频发数据。非典型定长包的数据方式和混合黏包处理模式的结合能够更好地防止通信异常。
进一步，所述设备状况采集记录步骤通过和云服务器的用时同步达到记录信息与云服务器保持同步。因智能净水器会存在断电的情况，当智能净水器断电时，就无法记录已用的时长数据，就会出现净水器电脑板上的时长状况和云服务器的时长状况不同，通过用时同步的方法保证了电脑板和云服务器的实时同步。
更多地，所述方法还可以包括充值缴费步骤，通过移动设备进行充值缴费。充值完成后可以直接使用，使用方便。
一种基于上述一种物联网净水器智能控制方法的物联网净水器智能控制电脑板，如图1所示，包括CPU和电源，电源为所有模块供电，还包括与CPU连接的通信模组、显示模组、物联网卡模组、报警提醒模组和净水器传感器接入模组，还包括与电源连接的稳压模组，其中：
物联网卡模组：用于插入物联网卡，通过CPU将物联网卡和云服务器进行身份验证，验证通过后，云服务器给电脑板分配ID进行用户绑定，并且进行自动校验物联网卡信号；
净水器传感器接入模组：用于接入净水器传感器信号到CPU，CPU实时监控净水器设备状况同时将信息进行记录，并保持信息记录与云服务器保持数据同步；
显示模组：用于对CPU接收到的净水器传感器监控记录的净水器设备状况进行显示；
通信模组：用于信号连接外部设备和净水器设备，外部设备通过与CPU连接的通信模组控制净水器设备工作，电脑板通过通信模组与云服务器进行通信交互，通过通信模组内部的通信协议远程操控净水器设备，同时保证电脑板的数据和服务器的数据实时更新。
报警提醒模组：用于在净水器设备故障或状态改变时进行报警提醒；
稳压模组：用于实时稳定电脑板电路电压。
进一步，所述电脑板中：
物联网卡模组包括：SIM卡座；
净水器传感器接入模组包括：净水器TDS探针线接口、漏水传感器接口、流量计传感器接口和TTS传感器接口；
显示模组包括：显示屏驱动芯片和与显示屏驱动芯片连接的显示屏；
通信模组包括：GSM芯片、分别与GSM芯片连接的射频收发单元、PCM信号接口、FM收音机单元、GPIO输入输出接口和应用接口；
报警提醒模组：包括语音报警器，例如蜂鸣器、喇叭等；
稳压模组包括：稳压电路和稳压芯片。
进一步，所述稳压电路包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D12、D13，电容C1、C2、C3、C11，电感L1和第一电源VCC、第二电源VCC、第三电源VCC，D12和D13并联，并联的负极一端与第一电源VCC和信号输入端连接，并联的正极另一端与稳压芯片的公共接地端连接，D1和D4并联，并联的正极一端与D12和D13并联的负极一端连接，并联的负极一端与C3的正极连接，C3的负极与稳压芯片的公共接地端连接，C2的一端与C3、D1和D4的公共端连接，同时与稳压芯片的VIN端连接，C2的另一端与C3的负极连接，同时与稳压芯片的公共接地端连接，C1和C11并联，并联的负极一端与稳压芯片的公共接地端连接，并联的正极一端与稳压芯片的FB端连接，D2的正极一端与C1和C11并联的正极一端连接，D2的负极一端与D3的正极一端和第二电源VCC连接，D3的负极一端连接第三电源VCC，稳压芯片的VOUT端连接D5的负极一端和L1的一端，D5的正极一端与稳压芯片的公共接地端连接，L1的另一端与C1和C11并联的正极一端连接。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种物联网净水器智能控制电脑板，包括CPU和电源，电源为所有模块供电，还包括与CPU连接的通信模组、显示模组、物联网卡模组、报警提醒模组和净水器传感器接入模组，还包括与电源连接的稳压模组，CPU为STC15W401AS单片机，其中：
物联网卡模组：用于插入物联网卡，通过CPU将物联网卡和云服务器进行身份验证，验证通过后，云服务器给电脑板分配ID进行用户绑定，并且进行自动校验物联网卡信号。包括：SIM卡座。
净水器传感器接入模组：用于接入净水器传感器信号到CPU，CPU实时监控净水器设备状况同时将信息进行记录，并保持信息记录与云服务器保持数据同步。包括：净水器TDS探针线接口、漏水传感器接口、流量计传感器接口和TTS传感器接口。
显示模组：用于对CPU接收到的净水器传感器监控记录的净水器设备状况进行显示。包括：显示屏驱动芯片TM1621和与显示屏驱动芯片连接的液晶屏。
通信模组：用于信号连接外部设备和净水器设备，外部设备通过与CPU连接的通信模组控制净水器设备工作，电脑板通过通信模组与云服务器进行通信交互，通过通信模组内部的通信协议远程操控净水器设备，同时保证电脑板的数据和服务器的数据实时更新。包括：GSM芯片SIM800C、分别与GSM芯片连接的射频收发单元、PCM信号接口、FM收音机单元、GPIO输入输出接口和应用接口。
报警提醒模组：用于在净水器设备故障或状态改变时进行报警提醒。包括语音报警器。
稳压模组：用于实时稳定电脑板电路电压。包括：稳压电路和与稳压电路连接的稳压芯片XL1509-5.0，电路如图2所示。
基于物联网通信，通过通信模组完成数据记录和云服务器的交互以及外部设备远程监测和控制净水器，显示模组、物联网卡模组、报警提示模组和净水器传感器接入模组实时的监控饮用水的水质状况，通过稳压模组使得电脑板在工作时更加稳定，用户能更加严密地实时监控各项净水器设备状况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种物联网净水器智能控制方法，其特征在于：方法包括如下步骤：
物联网卡用户绑定及网络连接步骤：通过物联网卡和云服务器进行用户身份验证，验证通过后，云服务器给净水器电脑板设备分配ID进行用户绑定和网络连接，并且通过定时发送心跳包和通讯包进行自动校验物联网卡网络信号，信号丢失时进行断网重连；
设备状况采集记录步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，实时采集净水器设备状况同时进行记录，记录信息与云服务器保持同步；
状态显示步骤：对监控记录步骤采集记录的净水器设备状况进行显示；
通信交互步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后，将外部控制设备和净水器设备进行通信，基于设备状况采集记录的数据，通过通信协议远程让外部设备控制净水器设备工作同时与云服务器进行通信交互，通信交互时根据网络响应速度动态调整通信延时时间，保证采集记录的数据和云服务器的数据实时更新；
方法还包括计费模式选择步骤和报警提醒步骤：
报警提醒步骤：在设备状况采集记录的数据中发现净水器设备到期或故障时进行报警提醒；
计费模式选择步骤：物联网卡用户绑定及网络连接后进行净水器计费模式的选择，所述计费模式包括：
流量计费模式：按照过滤流量的费用进行计费；
时间计费模式：按照使用时间的费用进行计费；
套餐计费模式：按照制定的套餐的费用进行计费；
滤芯计费模式：按照滤芯的费用进行计费，无需支付时间和流量的计费费用；
零售计费模式：用户使用无需再支付费用，可任意使用；
所述通信交互步骤中采用通信延时处理模式来根据网络响应速度动态调整通信延时时间；
所述通信交互步骤中采用非典型定长包的数据方式实时更新数据；
所述设备状况采集记录步骤中设备状况采集记录包括：
水质监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的原水及纯水TDS值，并将数据实时传输给云服务器同步；
流量监控记录：采集净水器内部TDS探针实时监控记录的用户用水量，并将数据实时传输给云服务器同步；
滤芯监控记录：采集净水器内部滤芯实时监控记录的滤芯使用时间及使用状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
净水器工作状态监控记录：采集净水器工作状态信息，并将数据实时传输给云服务器同步；
漏水监控记录：采集净水器漏水监控装置实时监控记录的净水器漏水状况，并将数据实时传输给云服务器同步；
电脑板信号监控：采集网络信号数据并进行网络信号的监控和自动校验，并将数据实时传输给云服务器同步；
所述物联网卡用户绑定及网络连接步骤在电脑板设备请求云服务器授权和分配ID时，云服务器采用混合黏包处理模式，将数据添加包头包尾和加密算法；
所述设备状况采集记录步骤通过和云服务器的用时同步达到记录信息与云服务器保持同步。
2.一种基于权利要求1所述一种物联网净水器智能控制方法的物联网净水器智能控制电脑板，包括CPU和电源，电源为所有模块供电，其特征在于：还包括与CPU连接的通信模组、显示模组、物联网卡模组和净水器传感器接入模组，还包括与电源连接的稳压模组，其中：
物联网卡模组：用于插入物联网卡，通过CPU与云服务器信号连接；
净水器传感器接入模组：用于接入净水器传感器信号到CPU，实时监控净水器设备状况；
显示模组：用于对CPU接收到的净水器传感器接入模组监控的净水器设备状况进行显示；
通信模组：用于信号连接外部设备和净水器设备，外部设备通过与CPU连接的通信模组控制净水器设备工作，电脑板通过通信模组与云服务器进行通信交互；
稳压模组：用于实时稳定电脑板电路电压。
3.根据权利要求2所述的一种物联网净水器智能控制电脑板，其特征在于：所述电脑板中：
物联网卡模组包括：SIM卡座；
净水器传感器接入模组包括：净水器TDS探针线接口、漏水传感器接口、流量计传感器接口和TTS传感器接口；
显示模组包括：显示屏驱动芯片和与显示屏驱动芯片连接的显示屏；
通信模组包括：GSM芯片、分别与GSM芯片连接的射频收发单元、PCM信号接口、FM收音机单元、GPIO输入输出接口和应用接口；
稳压模组包括：稳压电路和稳压芯片。
4.根据权利要求3所述的一种物联网净水器智能控制电脑板，其特征在于：所述稳压电路包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D12、D13，电容C1、C2、C3、C11，电感L1和第一电源VCC、第二电源VCC、第三电源VCC，D12和D13并联，并联的负极一端与第一电源VCC和信号输入端连接，并联的正极另一端与稳压芯片的公共接地端连接，D1和D4并联，并联的正极一端与D12和D13并联的负极一端连接，并联的负极一端与C3的正极连接，C3的负极与稳压芯片的公共接地端连接，C2的一端与C3、D1和D4的公共端连接，同时与稳压芯片的V1N端连接，C2的另一端与C3的负极连接，同时与稳压芯片的公共接地端连接，C1和C11并联，并联的负极一端与稳压芯片的公共接地端连接，并联的正极一端与稳压芯片的FB端连接，D2的正极一端与C1和C11并联的正极一端连接，D2的负极一端与D3的正极一端和第二电源VCC连接，D3的负极一端连接第三电源VCC，稳压芯片的VOUT端连接D5的负极一端和L1的一端，D5的正极一端与稳压芯片的公共接地端连接，L1的另一端与C1和C11并联的正极一端连接。
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