CN112669586A - 基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法，包括后台服务层、移动APP层和终端智能仪表层；其中，后台服务层用于处理后台服务接口模块接收的移动APP层发送的指令信息，移动APP层与后台服务层通信连接，移动APP层通过与后台服务层进行数据交互，实现对智能仪表的远程操控，终端智能仪表层与后台服务层通信连接，用于执行后台服务层发送的指令信息并完成数据信息的交互处理，后台服务层和移动APP层以及终端智能仪表层相互配合，实现对智能仪表的远程监控。本申请对智能仪表的监控更加全面，可以实时获取智能仪表运行数据，实时推送异常消息，还可建立图表进行分析其运行情况，更加直观准确。

Description

基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法

技术领域

本申请涉及智能仪表远程监控技术领域，尤其涉及一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法。

背景技术

随着科技的进步，4G和5G及物联网技术得到了迅速的发展，使得数据能够高速率的传输，移动通信正在从人和人的连接，向人与物及物与物的连接迈进，尤其是移动互联网和物联网的发展已经完全改变了人们的生活方式，如智能水表、智能燃气表和智能电表等各种智能设备的接入给人们带来了很大的便捷性，并且手持移动终端的发展也已经渗透到各行各业中，结合物联网技术能使得手持移动终端与物联网设备进行连接。

智能仪表作为一类在各行各业必不可少的设备，因此，需要对智能仪表进行实时的监控，并根据不同异常信息进行不同操作处理。

现有技术中，智能仪表的监控系统虽然也能完成对智能仪表各种信息数据的监控，但是现有的监控系统较繁琐、智能化不足、不能实现远程控制、智能仪表的异常状态无法实时监测，并且抄表的成本较高、无法近距离抄表，还不能进一步对智能仪表的运行数据进行进一步的分析判断。

发明内容

本申请提供了一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法，以解决的现有技术中的监控系统的操作较繁琐、智能化不足、不能实现远程控制、智能仪表的异常状态无法实时监测，并且抄表的成本较高、无法近距离抄表，还不能进一步对智能仪表的运行数据进行进一步的分析判断。

第一方面，本申请提供一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，所述远程监控系统包括：

后台服务层、移动APP层和终端智能仪表层；

其中，所述后台服务层用于处理所述后台服务接口模块接收的所述移动APP层发送的指令信息，所述移动APP层与所述后台服务层通信连接，所述移动APP层通过与所述后台服务层进行数据交互，实现对智能仪表的远程操控，所述终端智能仪表层与所述后台服务层通信连接，用于执行所述后台服务层发送的指令信息并完成数据信息的交互处理，所述后台服务层和所述移动APP层以及所述终端智能仪表层相互配合，实现对所述智能仪表的远程监控。

在本申请的较佳实施例中，所述移动APP层包括远程抄表采集模块、参数设置模块、远程阀控模块、异常表计监测模块、数据报表分析模块和消息状态提醒模块以及系统设置模块；

其中，所述远程抄表采集模块用于采集智能仪表的数据信息，所述参数设置模块用于设置所述智能仪表的参数信息，所述远程阀控模块用于远程控制所述智能仪表的开阀和关阀，所述异常表计监测模块用于远程监测所述智能仪表的异常数据信息，所述数据报表分析模块用于建立图表和表格并分析所述智能仪表的数据信息，所述消息状态提醒模块用于接收并实时推送消息，所述系统设置模块用于对所述移动APP层进行常规设置。

上述技术方案中，参数设置模块主要针对NBIOT智能表进行参数设置，主要对智能物联网表的上报周期、IP地址、冻结参数、通信参数、下发价格等各种智能仪表表端参数的远程配置，包括读取智能表表端的各种参数信息等；异常表计监测模块主要针对监控系统中所连接的智能仪表的远程监测，移动APP层可实时接收各种后台服务层反馈的异常数据，包括表计的异常开关阀、超大用量、电压过低、强磁干扰、管损情况等多种异常信息，并对异常信息进行实时的推送提醒；数据报表分析模块主要对表计用量趋势、缴费情况统计、分区域统计用量及费用等信息通过图表和表格的形式予以分析，并可阶段性的给出分析报告，统计相关异常表计，且根据图表走势信息作出相应的应对决策；消息状态提醒模块主要为移动APP层接收后台服务层各种消息推送的入口，便于用户无论是否启用移动APP层，均可以收到消息提醒，实现实时提醒；系统设置模块主要对移动APP层进行常规设置，包括当前请求后台数据的服务器地址、当前远程操作的是LORA智能表还是NBIOT智能表类型的选择以及用户登录信息的设置等。

在本申请的较佳实施例中，所述远程抄表采集模块包括蓝牙抄表模块和红外抄表模块，用于近距离采集所述智能仪表的数据信息。

在本申请的较佳实施例中，所述终端智能仪表层包括LORA智能表和NBIOT智能表，所述LORA智能表通过LORA通信技术与所述后台服务层进行通信，所述NBIOT智能表通过NBIOT通信技术与所述后台服务层进行通信。

在本申请的较佳实施例中，所述后台服务层由后台服务接口模块、数据存储模块及后台综合服务模块组成，所述后台服务接口模块及所述后台综合服务模块均与所述数据存储模块通信连接，所述后台服务接口模块用于接收并处理所述移动APP层发送的指令信息，所述后台综合服务模块用于向所述终端智能仪表层分发指令信息，所述数据存储模块用于对所述指令信息进行查询存储。

在本申请的较佳实施例中，所述移动APP层通过基于RSA算法的非对称分段式双向加解密的方式与所述后台服务层完成数据交互。

采用上述技术方案，能够保证表计数据传输的安全性。

第二方面，本申请还提供一种基于Android系统的智能仪表远程监控方法，所述远程监控方法具体步骤如下：

S101，终端智能仪表层的LORA智能表和NBIOT智能表分别采集数据信息，并将所述数据信息传送给后台服务层的后台综合服务模块；

S102，所述后台综合服务模块将所述数据信息存储至所述后台服务层的数据存储模块，并通过所述后台服务层的后台接口模块将所述数据信息传输至所述移动APP层；

S103，所述移动APP层根据所述数据信息发送不同的操作指令信息，所述操作指令信息通过所述后台接口模块传输至所述LORA智能表和所述NBIOT智能表；

S104，所述LORA智能表和所述NBIOT智能表根据所述操作指令信息执行相应的操作并将执行结果反馈给所述移动APP层，实现对所述智能仪表的远程监控。

采用上述技术方案，LORA智能表会在接收到相关操作指令时第一时间将相关操作指令的执行结果反馈给后台服务层的后台综合服务模块，NBIOT智能表会下一次上报数据时将接收到相关操作指令并执行，随即将相关操作指令的执行结果反馈给后台服务层的后台综合服务模块，后台综合服务模块将根据智能仪表的请求类型及相关内部业务逻辑将数据信息选择性的存储到数据存储模块，同时通过后台服务接口模块将数据信息反馈给移动APP层，从而使得移动APP层能够实时显示操作指令的执行结果。

本申请的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统及方法，相较于现有技术而言，具有有益效果如下：

本申请使用Android操作系统开发的移动APP层实现对智能仪表的远程监控，监控系统更加简单，方便用户操作，本申请通过LORA和NBIOT通信技术分别与对应的智能仪表进行通信，能够与后台服务层完成数据的实时交互，能够对智能仪表进行实时异常监控，同时，本申请可远程监控单个或多个智能仪表的实际运行情况，可以实现对智能仪表运行数据的近距离的抄表采集，包括蓝牙或红外抄表，也支持多用户、多类型智能仪表及不同服务器的远程登录操作，还支持各种异常数据的实时提醒功能，包括智能仪表的各种异常状态及服务器的各种状态提醒，对智能仪表的监控更加全面，可以实时获取到的智能仪表的运行数据，可通过智能仪表运行数据建立图表进行分析其运行情况，更加直观准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1为本申请的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统的结构框图；

图2为本申请的一种基于Android系统的智能仪表远程监控方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“包括”和“主要包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“层”及“模块”，是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。

实施例1

参见图1，为一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统的结构框图。

如图1所示，本申请提供一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，所述远程监控系统包括：

后台服务层、移动APP层和终端智能仪表层；

其中，所述后台服务层用于处理所述后台服务接口模块接收的所述移动APP层发送的指令信息，所述移动APP层与所述后台服务层通信连接，所述移动APP层通过与所述后台服务层进行数据交互，实现对智能仪表的远程操控，所述终端智能仪表层与所述后台服务层通信连接，用于执行所述后台服务层发送的指令信息并完成数据信息的交互处理，所述后台服务层和所述移动APP层以及所述终端智能仪表层相互配合，实现对所述智能仪表的远程监控。

如图1所示，在本实施例1中，进一步地，所述移动APP层包括远程抄表采集模块、参数设置模块、远程阀控模块、异常表计监测模块、数据报表分析模块和消息状态提醒模块以及系统设置模块；

其中，所述远程抄表采集模块用于采集智能仪表的数据信息，所述参数设置模块用于设置所述智能仪表的参数信息，所述远程阀控模块用于远程控制所述智能仪表的开阀和关阀，所述异常表计监测模块用于远程监测所述智能仪表的异常数据信息，所述数据报表分析模块用于建立图表和表格并分析所述智能仪表的数据信息，所述消息状态提醒模块用于接收并实时推送消息，所述系统设置模块用于对所述移动APP层进行常规设置。

需要说明的是，在本实施例1中，如图1所示，远程抄表采集模块、参数设置模块、远程阀控模块、异常表计监测模块、数据报表分析模块和消息状态提醒模块以及系统设置模块各个模块之间在移动APP层中均能实现数据交互，但是实际连接关系及位置关系跟图1中存在差异，本申请的图1只是为了便于说明本申请的技术方案，便于本领域技术人员理解各个模块均布置在移动APP层，具体设计根据实际应用决定。

上述技术方案中，参数设置模块主要针对NBIOT智能表进行参数设置，主要对智能物联网表的上报周期、IP地址、冻结参数、通信参数、下发价格等各种智能仪表表端参数的远程配置，包括读取智能表表端的各种参数信息等；异常表计监测模块主要针对监控系统中所连接的智能仪表的远程监测，移动APP层可实时接收各种后台服务层反馈的异常数据，包括表计的异常开关阀、超大用量、电压过低、强磁干扰、管损情况等多种异常信息，还包括服务器的异常信息，并对异常信息进行实时的推送提醒；数据报表分析模块主要对表计用量趋势、缴费情况统计、分区域统计用量及费用等信息通过图表和表格的形式予以分析，并可阶段性的给出分析报告，统计相关异常表计，且根据图表走势信息作出相应的应对决策；消息状态提醒模块主要为移动APP层接收后台服务层各种消息推送的入口，便于用户无论是否启用移动APP层，均可以收到消息提醒，实现实时提醒；系统设置模块主要对移动APP层进行常规设置，包括当前请求后台数据的服务器地址、当前远程操作的是LORA智能表还是NBIOT智能表类型的选择以及用户登录信息的设置等。

在本实施例1中，进一步地，所述远程抄表采集模块包括蓝牙抄表模块和红外抄表模块(图中均未示出)，用于近距离采集所述智能仪表的数据信息。

在本实施例1中，进一步地，如图1所示，所述终端智能仪表层包括LORA智能表和NBIOT智能表，所述LORA智能表通过LORA通信技术与所述后台服务层进行通信，所述NBIOT智能表通过NBIOT通信技术与所述后台服务层进行通信，在本实施例1中，两个智能表，即LORA智能表和NBIOT智能表之间并不存在任何实质性的连接关系，但是都属于中端智能仪表层。

需要特别说明的是，如图1所示，在本实施例1中，远程抄表采集模块主要分为对两种智能仪表运行数据的采集，分别是LORA智能表和NBIOT智能表。

进一步地，在本实施例1中，当采集LORA智能表的运行数据时，针对LORA智能表的采集用户通过移动APP层发送抄表请求，请求后台服务层的后台服务接口模块，由与后台服务接口模块连接的后台综合服务模块向LORA智能表表端发送抄表指令，当智能表LORA接收到抄表指令后，将用量等相关数据反馈至后台服务层的数据存储模块，同时通过后台服务层的后台服务接口模块传输至移动APP层中进行显示。

进一步地，在本实施例1中，当采集NBIOT智能表的运行数据时，主要通过智能物联网表的定时自动上报数据完成的，NBIOT智能表定时的将表端的用量及相关数据上传至后台服务层的数据存储模块中，移动APP层可查询到最新或者历史上传的数据信息。需要说明的是，由于NBIOT物联网设备的特性，使其无法被远程物联网平台主动唤醒，只能通过手动按键或设置的定时上报任务才能与物联网平台进行一次握手通信，通过一次握手可执行移动APP层下发的相关阀控任务及参数配置任务等，同时也将上报NBIOT智能表表端的所有数据信息传输至移动APP层，一次握手通信结束后进入休眠状态，等待下次再次通信。

需要特别说明的是，在本实施例1中，远程阀控模块通过移动APP层对智能仪表进行开阀和关阀操作；当控制LORA智能表的开阀或关阀时，可以通过点击移动APP层上的开阀或关阀按钮向智能仪表表端直接发送指令进行实时的开关阀操作；当控制NBIOT智能表的开阀或关阀时，移动APP层向物联网表端发送开关阀指令的远程阀控任务，将移动APP层的阀控指令通过后台服务层发送至数据存储模块中，等待下一次NBIOT智能表通信时执行，但移动APP层能够通过主动查询或被动通知的方式获取远程阀控任务是否成功的状态。

在本实施例1中，进一步地，如图1所示，所述后台服务层由后台服务接口模块、数据存储模块及后台综合服务模块组成，所述后台服务接口模块及所述后台综合服务模块均与所述数据存储模块通信连接，所述后台服务接口模块用于接收并处理所述移动APP层发送的指令信息，所述后台综合服务模块用于向所述终端智能仪表层分发指令信息，所述数据存储模块用于对所述指令信息进行查询存储。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述移动APP层通过基于RSA算法的非对称分段式双向加解密的方式与所述后台服务层完成数据交互。

采用上述技术方案，能够保证表计数据传输的安全性。

需要特别说明的是，在本实施例1中，移动APP层包括移动业务逻辑层和前端显示层(图中均未示出)，主要实现远程表计的相关业务操作及显示，此外，本实施例1中的移动APP层采用的是谷歌官方推出的AndroidStudio3.5.2集成开发工具进行开发，并引入了强大的Android开发工具包xUtils3，xUtils3对网络请求、图片下载、数据库映射等都做了很好的封装，更加注重用户的实际需求和用户体验，还对移动APP层功能开发的UI设计上进行了优化。

实施例2

如图2所示，本申请还提供一种基于Android系统的智能仪表远程监控方法，所述远程监控方法具体步骤如下：

S101，终端智能仪表层的LORA智能表和NBIOT智能表分别采集数据信息，并将所述数据信息传送给后台服务层的后台综合服务模块；

S102，所述后台综合服务模块将所述数据信息存储至所述后台服务层的数据存储模块，并通过所述后台服务层的后台接口模块将所述数据信息传输至所述移动APP层；

S103，所述移动APP层根据所述数据信息发送不同的操作指令信息，所述操作指令信息通过所述后台接口模块传输至所述LORA智能表和所述NBIOT智能表；

S104，所述LORA智能表和所述NBIOT智能表根据所述操作指令信息执行相应的操作并将执行结果反馈给所述移动APP层，实现对所述智能仪表的远程监控。

采用上述技术方案，LORA智能表会在接收到相关操作指令时第一时间将相关操作指令的执行结果反馈给后台服务层的后台综合服务模块，NBIOT智能表会下一次上报数据时将接收到相关操作指令并执行，随即将相关操作指令的执行结果反馈给后台服务层的后台综合服务模块，后台综合服务模块将根据智能仪表的请求类型及相关内部业务逻辑将数据信息选择性的存储到数据存储模块，同时通过后台服务接口模块将数据信息反馈给移动APP层，从而使得移动APP层能够实时显示操作指令的执行结果。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述系统包括：

后台服务层、移动APP层和终端智能仪表层；

其中，所述后台服务层用于处理所述后台服务接口模块接收的所述移动APP层发送的指令信息，所述移动APP层与所述后台服务层通信连接，所述移动APP层通过与所述后台服务层进行数据交互，实现对智能仪表的远程操控，所述终端智能仪表层与所述后台服务层通信连接，用于执行所述后台服务层发送的指令信息并完成数据信息的交互处理，所述后台服务层和所述移动APP层以及所述终端智能仪表层相互配合，实现对所述智能仪表的远程监控。

2.根据权利要求1所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述移动APP层包括远程抄表采集模块、参数设置模块、远程阀控模块、异常表计监测模块、数据报表分析模块和消息状态提醒模块以及系统设置模块；

其中，所述远程抄表采集模块用于采集智能仪表的数据信息，所述参数设置模块用于设置所述智能仪表的参数信息，所述远程阀控模块用于远程控制所述智能仪表的开阀和关阀，所述异常表计监测模块用于远程监测所述智能仪表的异常数据信息，所述数据报表分析模块用于建立图表和表格并分析所述智能仪表的数据信息，所述消息状态提醒模块用于接收并实时推送消息，所述系统设置模块用于对所述移动APP层进行常规设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述远程抄表采集模块包括蓝牙抄表模块和红外抄表模块，用于近距离采集所述智能仪表的数据信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述终端智能仪表层包括LORA智能表和NBIOT智能表，所述LORA智能表通过LORA通信技术与所述后台服务层进行通信，所述NBIOT智能表通过NBIOT通信技术与所述后台服务层进行通信。

5.根据权利要求1所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述后台服务层由后台服务接口模块、数据存储模块及后台综合服务模块组成，所述后台服务接口模块及所述后台综合服务模块均与所述数据存储模块通信连接，所述后台服务接口模块用于接收并处理所述移动APP层发送的指令信息，所述后台综合服务模块用于向所述终端智能仪表层分发指令信息，所述数据存储模块用于对所述指令信息进行查询存储。

6.根据权利要求5所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，其特征在于，所述移动APP层通过基于RSA算法的非对称分段式双向加解密的方式与所述后台服务层完成数据交互，保证数据交互的安全性。

7.一种基于Android系统的智能仪表远程监控方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任意一项所述的一种基于Android系统的智能仪表远程监控系统，具体步骤如下：

S101，终端智能仪表层的LORA智能表和NBIOT智能表分别采集数据信息，并将所述数据信息传送给后台服务层的后台综合服务模块；

S102，所述后台综合服务模块将所述数据信息存储至所述后台服务层的数据存储模块，并通过所述后台服务层的后台接口模块将所述数据信息传输至所述移动APP层；

S103，所述移动APP层根据所述数据信息发送不同的操作指令信息，所述操作指令信息通过所述后台接口模块传输至所述LORA智能表和所述NBIOT智能表；

S104，所述LORA智能表和所述NBIOT智能表根据所述操作指令信息执行相应的操作并将执行结果反馈给所述移动APP层，实现对所述智能仪表的远程监控。

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