CN110290433A - 一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多通道的水控方法，其包括以下步骤：接收智能终端发送的用水请求；用水请求同时通过两个通道进行发送；对于第一通道：直接接收通过第一通道发送的用水请求，检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，未被执行，则进行身份验证并接收授权信息；根据所述授权信息控制出水；对于第二通道：通过第二通道接收标记信息以及由服务器进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，未被执行，则根据所述授权信息控制出水。本发明还公开了一种水控终端和水控系统。本发明通过两个通道同时发送用水请求，而且发送用水请求后，不需要保持智能终端与水控终端的连通，大大提高了用户的用水体验。

Description

一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统
技术领域
本发明涉及智能水表领域，具体为一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统。
背景技术
在学校以及工厂等大型集体场所一般采用IC卡扣费的用水方式。使用前需要在IC卡中预先充值，根据使用情况进行扣费，其充值大多需要到特定地点进行。这种方式除了充值费时外，还存在以下缺陷：消费过程和记录都是盲区，用户无法查询自己的用卡记录，而且IC卡丢失了也不能补卡。
随着互联网的发展以及智能终端(例如智能手机、平板电脑等)的普及，智能水控终端的出现极大改变了扣费式用水方式，其只需要将智能终端与智能水控终端连接，可实现相应的用水控制和扣费结算操作。
现有智能终端和智能水控终端大多通过蓝牙保持连通，实现数据通讯，用于通过智能终端对水控终端进行控制，并作相应的用水及计费操作。但是在实际应用中，由于蓝牙信号的不稳定性，导致智能终端与水控终端的通讯容易中断，如果需要继续用水，则再次通过智能终端和水控终端的连接才行，即很容易出现断断续续的情况发生，影响了用户体验。
发明内容
本发明目的在于提供一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统。该多通道的水控方法通过两个通道同时发送用水请求，而且发送用水请求后，不需要保持智能终端与水控终端的连通，大大提高了用户的用水体验。
为了达到上述目的，本发明的技术方案有：
一种多通道的水控方法，其包括以下步骤：
接收智能终端发送的用水请求；所述用水请求中包括标记信息和身份信息，所述用水请求同时通过两个通道进行发送，所述两个通道分别为通过蓝牙发送的第一通道和通过NB-IoT发送的第二通道；
对于第一通道：
直接接收通过第一通道发送的用水请求，检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则将所述用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水；
对于第二通道：
通过第二通道接收由服务器转发的标记信息以及由服务器接收智能终端发送的用水请求并进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则根据所述授权信息控制出水。
进一步地，所述检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，包括：
检测是否接收到目标授权信息，并根据所述目标授权信息控制出水，如果是，则所述标记信息对应的用水请求被执行；所述目标授权信息为服务器根据所述标记信息对应的用水请求产生的授权信息。
进一步地，所述将所述用水请求发送至服务器进行身份验证、以及接收所述授权信息均是通过NB-IoT完成的。
进一步地，根据所述授权信息控制出水，包括：
根据所述授权信息向所述服务器发送确认信息，并接收所述服务器根据所述确认信息生成的执行指令，根据所述执行指令控制出水。
进一步地，所述授权信息包括出水量的阈值上限。
进一步地，向服务器发送或接收服务器发送的信息时，采用双向多重认证机制；
所述双向多重认证机制为向服务器发送信息时，将之前的认证信息与本次向服务器发送信息时产生的认证信息一起发送至服务器，服务器对这些认证信息进行验证后，再执行所述向服务器发送的信息；接收服务器发送的信息时，服务器将之前的认证信息以及服务器本次发送信息时产生的认证信息一起发送，先对这些认证信息进行验证后再执行所述服务器发送的信息；
所述之前的认证信息为在用水请求发出后，到本次与服务器交互之前产生的所有认证信息。
进一步地，根据所述授权信息控制出水之后，还包括：当出水结束后，生成用水量信息，并将所述用水量信息发送至服务器。
进一步地，所述水控方法还包括：接收ID卡发送的用水请求，将所述ID卡发送的用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水。
一种水控终端，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多通道的水控方法。
一种多通道的水控系统，其包括水控终端、智能终端、服务器，所述智能终端通过蓝牙与所述水控终端进行通讯，所述智能终端还经由服务器与水控终端进行通讯，所述水控终端和服务器通过NB-IoT进行通讯，所述水控终端包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多通道的水控方法。
本发明的一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统，相对于现有技术，本发明具有以下技术效果：
1、通过蓝牙以及NB-IoT两个通道同时实现用户请求的发送，发送完毕后，智能终端可以不再与水控终端保持通讯，很大程度上提高了用户体验效果；
2、使用ID卡也可以实现用水操作，而且ID卡只是一个身份信息卡，无需提前充值，丢失可以随时补卡，管理的复杂度降低，大大减少了运营成本；
3、水控终端和服务器采用双向多重认证机制，防止人为恶意截取授权数据和盗用水的情况发生。
附图说明
图1为本发明实施例一的多通道的水控方法的流程图；
图2为本发明实施例三的多通道的水控系统的结构框图。
具体实施方式
结合附图说明本发明的一种多通道的水控方法、水控终端和水控系统进行详细的描述，以对本发明的保护范围进行解释和说明。
实施例一
请参照图1所示，一种多通道的水控方法，其包括以下步骤：
110、接收智能终端发送的用水请求。
用水请求中包括但不限于标记信息和身份信息，还可以包括用水量需求信息，这些用水请求可以一次性通过智能终端进行发送，也可以分别进行发送，如果采用分别发送的方式，则标记信息要第一个发送。这里仅以同时发送为例，对本发明的保护范围进行解释和说明，如果是分别发送，则需要交互过程中，通过指令引导用户对智能终端进行相应的操作即可。
身份信息包括但不限于用户输入的账户和密码、智能终端唯一的MAC地址、智能终端唯一标识码中的一种或多种；智能终端可以是智能手机、平板电脑、PAD或者其他具有蓝牙和NB-IoT无线功能的智能设备；智能终端发送用水请求的方式可以是通过app或者小程序等实现，这里并不做限定。如果用水请求中包含了用水量需求信息，则最终控制出水的出水量以用水量需求信息、用水量的阈值上限(预先存储)以及该身份信息对应的余额能够获取的用水最大量中的最小值进行。接收智能终端发送的用水请求的设备可以是水控终端、智能水表，也可以是水控终端或智能水表上安装的具有蓝牙和NB-IoT无线功能并能够与水控终端或智能水表直接通讯的智能设备，这里以水控终端为例。
用水请求是同时通过两个通道进行发送的，这样，即使其中一个通道不能将智能终端的用水请求发送至水控终端，那么仍有另一个通道实现用水请求的发送。请参照图2所示，在本发明较佳的实施例中，两个通道分别是通过蓝牙发送的第一通道和通过NB-IoT发送的第二通道。
120、水控终端接收服务器根据用水请求生成的授权信息，并根据授权信息控制出水。
对于第一通道：水控终端直接接收通过第一通道发送的用水请求，然后检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则将所述用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水。
对于第二通道：通过第二通道接收由服务器转发的标记信息以及由服务器接收智能终端发送的用水请求并进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则根据所述授权信息控制出水。
服务器可以是远程带有管理平台的普通服务器，也可以是带有管理平台的云端服务器，用户可以通过智能终端通过app或小程序等登录该服务器进行充值或者用水记录查看。授权信息包括有本次出水量信息，本次出水量信息为以用水量需求信息、用水量的阈值上限(预先存储)以及该身份信息对应的余额能够获取的用水最大量中的最小值进行。
检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，可以是以下两种方式中的任一种：
A、以水控终端接收到标记信息的先后为依据，只要收到了标记信息，则意味着后续接收到的带有标记信息的用水请求不被操作，即使后续接收到的用水请求已经附有授权信息。例如：当水控终端先接收到第一通道发送的用水请求后，通过标记信息判断该用水请求未被执行过，则水控终端将该用水请求发送至服务器进行身份验证，以获取授权信息，控制出水；如果在身份验证过程中，第二通道发送的授权信息和标记信息到达水控终端，因为标记信息已经被执行，则水控终端不会控制出水，这种方式主要是减少水控终端和服务器的交互次数。
B、以水控终端接收到授权信息，并根据授权信息控制出水为依据。这里将控制出水的授权信息称为目标授权信息，这种方式主要是减少用户的等待时间，即两个通道的用户请求，谁能先控制出水，则采用其方式进行。例如，当水控终端先接收到第一通道发送的用水请求后，通过标记信息判断该用水请求未被执行过，则水控终端将该用水请求发送至服务器进行身份验证，以获取授权信息；如果在身份验证过程中，第二通道发送的授权信息和标记信息到达水控终端，由于第一通道用水请求对应的授权信息还未到，所以水控终端会根据第二通道发送的授权信息控制出水，控制出水过程中，第二通道用水请求对应的授权信息到达水控终端，不会被再次操作。判断授权信息是由哪个通道的用水请求产生的，则可以根据水控终端和服务器之间交互过程中生成的认证信息进行判别。
无论是哪个通道发送用水请求，则最终总是需要水控终端和服务器进行交互，水控终端和服务器的交互通过NB-IoT实现，即二者通过NB-IoT基站的信息转发完成交互。服务器和水控终端的交互主要包括以下情况：
水控终端将第一通道的用户请求发送至服务器进行身份验证；服务器将身份验证后的授权信息发送给水控终端；水控终端根据授权信息向服务器发送确认信息；服务器根据确认信息水控终端发送执行指令(该执行指令可以是服务器自动生成，也可以是服务器将确认信息发送至智能终端，由用户确认后发出执行指令，由服务器转发该执行指令到水控终端，无论上述确认信息是否需要用户确认，用户在发送完用水请求后均可退出智能终端与水控终端的直接通讯)；出水完成后，水控终端将用水信息发送给服务器，以使服务器对本次用水情况进行扣费。
服务器和水控终端交互的过程中，采用双向多重认证机制进行，从而防止人为恶意截取授权数据和盗用水的情况发生。
所谓的双向多重认证机制，是指：无论是水控终端向服务器发送信息，还是服务器向水控终端发送信息，则均将之前的认证信息与本次二者交互发送信息时生成的认证信息一起发送给对方，对方验证该信息后，方可进行下一次信息的发送。这里的之前的认证信息是在用水请求发出后，到本次与服务器交互之前产生的所有认证信息。
以通过第一通道完成用水操作的过程为例，对双向多重认证机制进行解释和说明：当水控终端接收到第一通道发送的用水请求后，根据该用水请求生成第一认证信息，将该第一认证信息和用水请求一起发送给服务器进行身份验证；服务器先对第一认证信息进行验证，然后在根据用水请求进行身份验证，生成授权信息，同时，还会生成第二认证信息，服务器会将第一认证信息、第二认证信息以及授权信息一起发送给水控终端；水控终端接收到这些信息后，首先对第一认证信息和第二认证信息进行验证，然后根据授权信息生成确认信息，同时还会生成第三认证信息，再将第一认证信息、第二认证信息和第三认证信息以及确认信息一起发送给服务器；服务器接收到确认信息后，首先对这三个认证信息分别进行验证，然后再根据确认信息生成执行指令，同时，还会生成第四认证信息，再将上述三个认证信息和第四认证信息与执行指令一起发送给水控终端；水控终端接收到执行指令后，首先对这四个认证信息分别进行验证，然后再根据执行指令控制出水；出水结束后，水控终端生成用水量信息，同时，还会生成第五认证信息，然后将上述四个认证信息和第五认证信息与用水量信息一起发送给服务器；服务器接收到用水量信息时，首先对这五个认证信息分别进行验证，然后再根据用水量信息进行扣费。在此过程中，如果任意一个认证信息无法被验证通过，则后续的过程不再进行，可以直接向用户发送，用水操作失败的信息。
130、当出水结束后，生成用水量信息，并将所述用水量信息发送至服务器。
出水设备处安装有计数模块，计数模块例如采用流量传感器，主要对出水设备的出水量进行统计，水控终端根据该出水量生成用水量信息，如果不会出现用户中断用水操作或者出水设备的水量足够的情况下，用水量信息等于上述授权信息中的本次出水量信息。同时，在水控终端发送用水量信息到服务器的同时，还将出水时间信息发送给服务器，出水时间信息主要包括出水开始时间和出水结束时间，该出水时间信息可以有水控终端自带的计时器完成，计时器获取出水时间信息可以是根据出水设备上的安装的控制阀门的启闭时间完成。另外，在水控终端上，还可以设置显示模块，用于实时显示出水量信息。当然，水控模块也可以有计算功能，可以在显示模块上一并显示实时的用水费用信息。
该水控方法还可以包括通过ID卡进行用水请求的信息发送，ID卡有别于充值功能的IC卡，ID卡只是存储一个身份信息，该身份信息对应服务器中存储的相应的预存费用，即水控终端接收ID卡发送的用水请求，将所述ID卡发送的用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息，然后经由确认信息、执行指令完成出水操作，这种情况下，用户可以通过水控终端上设置的触控屏或者键盘设置用水量需求信息，也可以不设置用水量需求信息。无论上述智能终端或ID卡发送的用水请求，如果身份验证不通过，则用户的本次用水请求即宣告停止。
实施例二
实施例二提供了一种水控终端，该水控终端主要有处理器、存储介质以及计算机程序，还有蓝牙模块以及NB-IoT模块组成，其计算机程序存储于存储介质中，当计算机程序被处理器执行时，实现以下操作：
接收智能终端发送的用水请求；所述用水请求中包括标记信息和身份信息，所述用水请求同时通过两个通道进行发送，所述两个通道分别为通过蓝牙发送的第一通道和通过NB-IoT发送的第二通道；
对于第一通道：
直接接收通过第一通道发送的用水请求，检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则将所述用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水；
对于第二通道：
通过第二通道接收由服务器转发的标记信息以及由服务器接收智能终端发送的用水请求并进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则根据所述授权信息控制出水。
实施例三
实施三公开了一种多通道的水控系统，请参照图2所示，其包括水控终端、智能终端、服务器，所述智能终端通过蓝牙与所述水控终端进行通讯，所述智能终端还经由服务器与水控终端进行通讯，所述水控终端和服务器通过NB-IoT进行通讯，该水控终端主要有处理器、存储介质以及计算机程序，还有蓝牙模块以及NB-IoT模块组成，其计算机程序存储于存储介质中，当计算机程序被处理器执行时，实现以下操作：
接收智能终端发送的用水请求；所述用水请求中包括标记信息和身份信息，所述用水请求同时通过两个通道进行发送，所述两个通道分别为通过蓝牙发送的第一通道和通过NB-IoT发送的第二通道；
对于第一通道：
直接接收通过第一通道发送的用水请求，检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则将所述用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水；
对于第二通道：
通过第二通道接收由服务器转发的标记信息以及由服务器接收智能终端发送的用水请求并进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则根据所述授权信息控制出水。
水控终端还连接有读卡模块，用于读取ID卡的身份信息，将ID卡的身份信息发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息，然后经由确认信息、执行指令完成出水操作。水控终端还连接有显示模块，用于对实时显示出水量信息或/和扣费信息。水控终端还与出水设备上的控制阀门和计数模块进行连接，用于控制控制阀门的启闭、接收控制阀门启闭时间以及接收计数模块采集的出水量信息。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种多通道的水控方法，其特征在于，其包括以下步骤：
接收智能终端发送的用水请求；所述用水请求中包括标记信息和身份信息，所述用水请求同时通过两个通道进行发送，所述两个通道分别为通过蓝牙发送的第一通道和通过NB-IoT发送的第二通道；
对于第一通道：
直接接收通过第一通道发送的用水请求，检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则将所述用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水；
对于第二通道：
通过第二通道接收由服务器转发的标记信息以及由服务器接收智能终端发送的用水请求并进行身份验证后产生的授权信息；检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，如果被执行，则操作结束；如果未被执行，则根据所述授权信息控制出水。
2.根据权利要求1所述的多通道的水控方法，其特征在于，所述检测所述标记信息对应的用水请求是否被执行，包括：
检测是否接收到目标授权信息，并根据所述目标授权信息控制出水，如果是，则所述标记信息对应的用水请求被执行；所述目标授权信息为服务器根据所述标记信息对应的用水请求产生的授权信息。
3.根据权利要求1所述的多通道的水控方法，其特征在于，所述将所述用水请求发送至服务器进行身份验证、以及接收所述授权信息均是通过NB-IoT完成的。
4.根据权利要求1所述的多通道的水控方法，其特征在于，根据所述授权信息控制出水，包括：
根据所述授权信息向所述服务器发送确认信息，并接收所述服务器根据所述确认信息生成的执行指令，根据所述执行指令控制出水。
5.根据权利要求4所述的多通道的水控方法，其特征在于，所述授权信息包括出水量的阈值上限。
6.根据权利要求4所述的多通道的水控方法，其特征在于，向服务器发送或接收服务器发送的信息时，采用双向多重认证机制；
所述双向多重认证机制为向服务器发送信息时，将之前的认证信息与本次向服务器发送信息时产生的认证信息一起发送至服务器，服务器对这些认证信息进行验证后，再执行所述向服务器发送的信息；接收服务器发送的信息时，服务器将之前的认证信息以及服务器本次发送信息时产生的认证信息一起发送，先对这些认证信息进行验证后再执行所述服务器发送的信息；
所述之前的认证信息为在用水请求发出后，到本次与服务器交互之前产生的所有认证信息。
7.根据权利要求1所述的多通道的水控方法，其特征在于，根据所述授权信息控制出水之后，还包括：
当出水结束后，生成用水量信息，并将所述用水量信息发送至服务器。
8.根据权利要求1所述的多通道的水控方法，其特征在于，所述水控方法还包括：
接收ID卡发送的用水请求，将所述ID卡发送的用水请求发送至服务器进行身份验证并接收服务器通过身份验证后的授权信息；根据所述授权信息控制出水。
9.一种水控终端，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的多通道的水控方法。
10.一种多通道的水控系统，其特征在于，其包括水控终端、智能终端、服务器，所述智能终端通过蓝牙与所述水控终端进行通讯，所述智能终端还经由服务器与水控终端进行通讯，所述水控终端和服务器通过NB-IoT进行通讯，所述水控终端包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的多通道的水控方法。
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