CN116112827B - 一种基于移动网络的无线远程供水控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于数据通信技术领域，具体涉及一种基于4G移动网络的无线远程供水控制方法及系统，方法包括：蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，将蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点；手机监控中心在蓄水池的水位数据低于第一水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵，并且手机监控中心还在蓄水池的水位数据高于第二水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵；供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，手机监控中心在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。本发明能够实现远程供水控制。

Description

一种基于移动网络的无线远程供水控制方法及系统

技术领域

本发明属于数据通信技术领域，具体涉及一种基于移动网络的无线远程供水控制方法及系统。

背景技术

目前，自来水公司为了实现对于供水各环节的设备监测点的数据采集和监控，使用由水源水泵、阀门、蓄水池、供水管道等的设备监测点和手机监控中心组成的远程供水控制系统，其中，从蓄水池设备监测点向水源水泵设备监测点发送采集的数据，以及从手机监控中心向设备监测点发送控制命令，均是通过GPRS网络进行相应数据的传输，现有技术在进行相应数据的传输的过程中，存在着数据可能会被泄露的风险，可以先在发送端使用传统的加密方法加密将要发送的数据，再在接收端进行解密处理，传统的加密和解密方法的计算量一般较大，并且需要花费一定的计算时间，同时设备监测点的反应时间和GPRS网络的数据传输速率是动态变化的，由此，本发明提出一种基于移动网络的无线远程供水控制方法及系统。

发明内容

本发明的蓄水池设备监测点将蓄水池的水位数据同时发送给水源水泵设备监测点和手机监控中心，手机监控中心根据蓄水池的水位变化发送提示消息，水源水泵设备监测点根据蓄水池的水位变化进行对于蓄水池的供水控制，手机监控中心还检测供水故障是否发生，本发明旨在实现远程供水控制，同时在蓄水池设备监测点向水源水泵设备监测点发送数据的过程中确保数据的安全性。

为了达到上述的发明目的，本发明给出如下所述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，主要包括以下的步骤：

在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，所述蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的所述蓄水池的水位数据发送给手机监控中心，和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

所述手机监控中心以及所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自所述蓄水池设备监测点的所述蓄水池的水位数据，所述手机监控中心在判定所述蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，所述水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且所述手机监控中心还在判定所述蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，所述水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且所述供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述供水管道的压力和水流量数据传输给所述手机监控中心，所述手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端的过程中，传输数据内容包括第一数据内容、第二数据内容、第三数据内容、第四数据内容中的至少两个。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一数据内容中又包含第一到第四传输类型编码，不同的所述传输类型编码对应不同格式的所述传输数据内容。

作为本发明的一种优选技术方案，将需要发送的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据进行分组，在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，并且从每个组中选择部分的所述蓄水池的水位数据生成秘密数据，并且对于秘密数据进行预先设定的加密处理能够得到所述第二数据内容；所述第三数据内容指的是每个组中选择剩余的部分的数据，当所述传输数据内容不存在所述第二数据内容时，所述第三数据内容指的是每个组中全部的数据。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第四数据内容指的是关于需要发送的每个组中的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据的验证数据，所述验证数据在每个组中的所述蓄水池的水位数据被发送之前生成，当所有组中的所述蓄水池的水位数据都发送完成时，所述第四数据内容指的是关于需要发送的所有组中的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据的验证数据。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之前，还通过如下的公式计算特征值：

其中，为所述蓄水池设备监测点发送所述蓄水池的水位数据之后的所述水源水泵设备监测点的反应时间，/>为传输所述蓄水池的水位数据的GPRS网络的数据传输速率，，/>分别为/>和/>对应的权重。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端，包括如下的步骤：

在所述特征值小于预先设定的第一特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第二数据内容，所述第三数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第一传输类型编码；

在所述特征值大于等于所述第一特征值阈值同时小于等于预先设定的第二特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第三数据内容，所述第四数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第二传输类型编码；

在所述特征值大于所述第二特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，同时从每个组的数据中选择奇数位的比特数据或者偶数位的比特数据作为秘密数据，对于秘密数据进行预先设定的加密处理，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第二数据内容，所述第三数据内容，所述第四数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第三传输类型编码。

作为本发明的一种优选技术方案，在所述蓄水池设备监测点将所有组的数据都传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之后，所述蓄水池设备监测点还向所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端发送包含所述第一数据内容，以及所述第四数据内容的所述传输数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第四传输类型编码。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄水池设备监测点在对于秘密数据进行预先设定的加密处理时，使用在历史上采集到的全部的所述蓄水池的水位数据形成加密密钥，在所述水源水泵设备监测点需要对于秘密数据的加密结果进行解密处理时，使用在历史上接收到的全部的所述蓄水池的水位数据形成解密密钥。

本发明还提供一种基于移动网络的无线远程供水控制系统，包括如下的模块：

供水监测模块，用于在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

供水控制模块，用于手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自蓄水池设备监测点的蓄水池的水位数据，手机监控中心在判定蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且手机监控中心还在判定蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

故障检测模块，用于在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将供水管道的压力和水流量数据传输给手机监控中心，手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少如下所述：

在本发明中，首先蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，将蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点；其次手机监控中心在蓄水池的水位数据低于第一水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵，并且手机监控中心还在蓄水池的水位数据高于第二水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵；最后供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，手机监控中心在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。通过本发明能够实现自动的远程供水控制，以及自动检测供水故障的发生，并且当蓄水池设备监测点向水源水泵设备监测点发送数据时，在兼顾水源水泵设备监测点的反应时间和GPRS网络的数据传输速率的同时确保数据的安全性。

附图说明

图1为本发明的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法的步骤流程图；

图2为本发明的一种基于移动网络的无线远程供水控制系统的组成结构图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。

本发明提供了如图1所示的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，主要通过执行如下的步骤过程来实现：

步骤一、在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，上述蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的上述蓄水池的水位数据发送给手机监控中心，和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

步骤二、上述手机监控中心以及上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自上述蓄水池设备监测点的上述蓄水池的水位数据，上述手机监控中心在判定上述蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，上述水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且上述手机监控中心还在判定上述蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，上述水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

步骤三、在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且上述供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将上述供水管道的压力和水流量数据传输给上述手机监控中心，上述手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。

具体的，为了实现对于供水各环节的设备监测点的自动数据采集和监控，使用由水源水泵设备监测点、蓄水池设备监测点、供水管道设备监测点，以及手机监控中心组成的远程供水控制系统，首先蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，将蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点，其中，在蓄水池设备监测点和水源水泵设备监测点都设置了GPRS透明数据传输终端，使用GPRS透明数据传输终端可以通过GPRS网络进行数据收发，其次手机监控中心在蓄水池的水位数据低于第一水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵，并且手机监控中心还在蓄水池的水位数据高于第二水位数据阈值时，向相关联系人发送提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵，其中，上述第一水位数据阈值小于上述第二水位数据阈值，最后供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，手机监控中心在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。

特别的，在蓄水池设备监测点向水源水泵设备监测点传输蓄水池的水位数据，水源水泵设备监测点根据蓄水池的水位数据进行供水控制时，通常对于水源水泵设备监测点的反应时间有一定的要求，举例如当蓄水池出现高水位或者低水位时，需要水源水泵设备监测点能够快速反应，即快速进行供水控制，当蓄水池的水位正常时，对于水源水泵设备监测点的反应时间的要求相对来说没那么严格，即存储蓄水池的水位数据，此外，蓄水池设备监测点通过GPRS网络传输数据，而GPRS网络的数据传输速率是会变化的，对于相同数量的数据，较低的数据传输速率将花费更多的传输时间。以下内容详细描述一种同时兼顾水源水泵设备监测点的反应时间和GPRS网络的数据传输速率的远程供水控制方法。

进一步的，在上述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将上述蓄水池的水位数据传输给上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端的过程中，传输数据内容包括第一数据内容、第二数据内容、第三数据内容、第四数据内容中的至少两个。

进一步的，上述第一数据内容中又包含第一到第四传输类型编码，不同的上述传输类型编码对应不同格式的上述传输数据内容。具体的，举例如第一到第四传输类型编码依次可以是00，01，10，11。

进一步的，将需要发送的上述蓄水池设备监测点采集到的上述蓄水池的水位数据进行分组，在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，并且从每个组中选择部分的上述蓄水池的水位数据生成秘密数据，并且对于秘密数据进行预先设定的加密处理能够得到上述第二数据内容；上述第三数据内容指的是每个组中选择剩余的部分的数据，当上述传输数据内容不存在上述第二数据内容时，上述第三数据内容指的是每个组中全部的数据。

进一步的，上述第四数据内容指的是关于需要发送的每个组中的上述蓄水池设备监测点采集到的上述蓄水池的水位数据的验证数据，上述验证数据在每个组中的上述蓄水池的水位数据被发送之前生成，当所有组中的上述蓄水池的水位数据都发送完成时，上述第四数据内容指的是关于需要发送的所有组中的上述蓄水池设备监测点采集到的上述蓄水池的水位数据的验证数据。具体的，验证数据的生成方法可以是将需要被验证的数据输入特定的函数来得到，举例如HASH函数，需要被验证的数据指的是每个组中的上述蓄水池设备监测点采集到的上述蓄水池的水位数据，或者所有组中的上述蓄水池设备监测点采集到的上述蓄水池的水位数据。

进一步的，在上述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将上述蓄水池的水位数据传输给上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之前，还通过如下的公式计算特征值：

其中，为上述蓄水池设备监测点发送上述蓄水池的水位数据之后的上述水源水泵设备监测点的反应时间，/>为传输上述蓄水池的水位数据的GPRS网络的数据传输速率，，/>分别为/>和/>对应的权重。具体的，/>也可以理解成上述蓄水池设备监测点发送上述蓄水池的水位数据之后传输到上述水源水泵设备监测点的时间，并且/>和/>总是动态变化的，举例如当蓄水池出现高水位或者低水位时，需要水源水泵设备监测点能够快速反应，此时的/>被设置的较小，当蓄水池的水位正常时，对于水源水泵设备监测点的反应时间的要求相对来说没那么严格，此时的/>被设置的相对较大，而/>根据GPRS网络的网络状况进行动态变化。

进一步的，上述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将上述蓄水池的水位数据传输给上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端，包括如下的步骤：

步骤一、在上述特征值小于预先设定的第一特征值阈值的情况下，上述蓄水池设备监测点将需要发送的上述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且上述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的上述传输数据内容的格式包括上述第一数据内容，上述第二数据内容，上述第三数据内容，其中，上述第一数据内容中包含的是上述第一传输类型编码；

具体的，在上述步骤一中，由于计算的特征值较小，蓄水池设备监测点使用包含第一数据内容，第二数据内容，第三数据内容的传输数据内容将每个组的数据发送给水源水泵设备监测点，针对从每个组提取的秘密数据进行加密处理得到第二数据内容，并且将每个组中其他未提取的数据当作第三数据内容，因为该传输数据内容的数据长度较短，所以不仅能够在较短的时间内传输到水源水泵设备监测点，而且即使在GPRS网络的数据传输速率较小时，也能尽量减少传输的时间，还由于对从每个组提取出的秘密数据进行了加密处理，能够保证数据的安全性。

步骤二、在上述特征值大于等于上述第一特征值阈值同时小于等于预先设定的第二特征值阈值的情况下，上述蓄水池设备监测点将需要发送的上述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且上述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的上述传输数据内容的格式包括上述第一数据内容，上述第三数据内容，上述第四数据内容，其中，上述第一数据内容中包含的是上述第二传输类型编码；

具体的，在上述步骤二中，由于计算的特征值稍小，蓄水池设备监测点使用包含第一数据内容，第三数据内容，第四数据内容的传输数据内容将每个组的数据发送给水源水泵设备监测点，对于传统的加密算法来说，明文和密文的长度一般相同，因此该传输数据内容的数据长度较长，因为针对从每个组中提取处的秘密数据进行加密处理，以及针对每个组的加密后的秘密数据进行解密处理都需要花费一定的时间，所以该传输数据内容不包括第二数据内容，第三数据内容为每个组中的全部数据，又因为没有针对每个组中的蓄水池的水位数据进行加密处理，第四数据内容可以用来在水源水泵设备监测点取得了每个组中的蓄水池的水位数据之后，对于每个组中的蓄水池的水位数据进行验证，来检查每个组中的蓄水池的水位数据的安全性。

步骤三、在上述特征值大于上述第二特征值阈值的情况下，上述蓄水池设备监测点将需要发送的上述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，同时从每个组的数据中选择奇数位的比特数据或者偶数位的比特数据作为秘密数据，对于秘密数据进行预先设定的加密处理，并且上述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的上述传输数据内容的格式包括上述第一数据内容，上述第二数据内容，上述第三数据内容，上述第四数据内容，其中，上述第一数据内容中包含的是上述第三传输类型编码；

具体的，在上述步骤三中，由于计算的特征值较大，蓄水池设备监测点使用包含第一数据内容，第二数据内容，第三数据内容，第四数据内容的传输数据内容将每个组的数据发送给水源水泵设备监测点，该传输数据内容的数据长度也较长，通过对于从每个组中提取出的秘密数据进行加密处理得到第二数据内容，同时将每个组中的其他未提取的数据作为第三数据内容，第四数据内容能够用来在水源水泵设备监测点获取了每个组中的蓄水池的水位数据之后，对于每个组中的蓄水池的水位数据进行验证，以检查每个组中的蓄水池的水位数据的安全性，上述步骤三不仅对于从每个组中提取出的秘密数据进行加密处理和加密传输，来确保数据的安全性，而且还使用第四数据内容来进一步的验证数据，能够更好的提高数据的安全性。

进一步的，在上述蓄水池设备监测点将所有组的数据都传输给上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之后，上述蓄水池设备监测点还向上述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端发送包含上述第一数据内容，以及上述第四数据内容的上述传输数据内容，其中，上述第一数据内容中包含的是第四传输类型编码。

具体的，在蓄水池设备监测点将所有组的数据都传输给水源水泵设备监测点之后，为了进一步的确认由所有组的数据形成的蓄水池的水位数据是否被更改，从而进一步的确保蓄水池的水位数据的安全性，因此蓄水池设备监测点还向水源水泵设备监测点发送包含第一数据内容和第四数据内容的传输数据内容，该第四数据内容指的是关于所有组中的蓄水池的水位数据的验证数据。

下面还对蓄水池设备监测点将每个组的数据都传输给水源水泵设备监测点之后，水源水泵设备监测点的处理过程进行说明，包括如下的步骤：

步骤一、对于第一数据内容中包含的是第一传输类型编码的传输数据内容，水源水泵设备监测点先针对第二数据内容进行解密处理，再将解密处理后的第二数据内容与第三数据内容进行结合得到中间数据，还判断中间数据的数据长度是否是预先设定的数值的整数倍，若不是，则说明数据不安全，若是，则在中间数据中去除从预先设定的标记字符开始到中间数据的结尾的比特数据，以得到蓄水池设备监测点采集到的部分的蓄水池的水位数据；

步骤二、对于第一数据内容中包含的是第二传输类型编码的传输数据内容，水源水泵设备监测点获取第三数据内容，同时判断第三数据内容的数据长度是否是预先设定的数值的整数倍，若不是，则说明数据不安全，若是，则在第三数据内容中去除从预先设定的标记字符开始到第三数据内容的结尾的比特数据，以得到蓄水池设备监测点采集到的部分的蓄水池的水位数据，并且水源水泵设备监测点针对部分的蓄水池的水位数据同样采用特定的函数进行计算，把计算结果与第四数据内容进行比较，若二者不同，则说明数据不安全，反之，则说明数据安全；

步骤三、对于第一数据内容中包含的是第三传输类型编码的传输数据内容，水源水泵设备监测点先针对第二数据内容进行解密处理，再将解密处理后的第二数据内容与第三数据内容进行结合得到中间数据，还判断中间数据的数据长度是否是预先设定的数值的整数倍，若不是，则说明数据不安全，若是，则在中间数据中去除从预先设定的标记字符开始到中间数据的结尾的比特数据，以得到蓄水池设备监测点采集到的部分的蓄水池的水位数据，并且水源水泵设备监测点针对部分的蓄水池的水位数据同样采用特定的函数进行计算，把计算结果与第四数据内容进行比较，若二者不同，则说明数据不安全，反之，则说明数据安全；

步骤四、对于第一数据内容中包含的是第四传输类型编码的传输数据内容，水源水泵设备监测点根据之前得到的所有部分的蓄水池的水位数据形成蓄水池设备监测点采集到的蓄水池的水位数据，并且针对蓄水池的水位数据同样采用特定的函数进行计算，把计算结果与第四数据内容进行比较，若二者不同，则说明数据不安全，反之，则说明数据安全。

进一步的，上述蓄水池设备监测点在对于秘密数据进行预先设定的加密处理时，使用在历史上采集到的全部的上述蓄水池的水位数据形成加密密钥，在上述水源水泵设备监测点需要对于秘密数据的加密结果进行解密处理时，使用在历史上接收到的全部的上述蓄水池的水位数据形成解密密钥。

具体的，在蓄水池设备监测点向水源水泵设备监测点发送数据的过程中，如果使用传统的密钥生成方式产生加密密钥和解密密钥的话，不仅会增加蓄水池设备监测点的数据处理量，同时增加蓄水池设备监测点在进行数据发送之前的处理时间，从而使得从蓄水池设备监测点到水源水泵设备监测点的数据传输时间变长，也即延长了水源水泵设备监测点的反应时间，而且还需要额外向水源水泵设备监测点传输解密密钥用来解密秘密数据的加密结果，会使得传输数据内容的数据长度增加，进而也延长水源水泵设备监测点的反应时间，由此，上述蓄水池设备监测点在对于秘密数据进行预先设定的加密处理时，使用在历史上采集到的全部的上述蓄水池的水位数据形成加密密钥，在上述水源水泵设备监测点需要对于秘密数据的加密结果进行解密处理时，使用在历史上接收到的全部的上述蓄水池的水位数据形成解密密钥，能够解决这些技术问题。

根据本发明实施例的另一个方面，参考如图2所示，本发明还提供一种基于移动网络的无线远程供水控制系统，包括供水监测模块10，供水控制模块30，以及故障检测模块50，用来实现如以上内容所描述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，具体的，将各个模块的功能描述如下：

供水监测模块10，用于在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

供水控制模块30，用于手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自蓄水池设备监测点的蓄水池的水位数据，手机监控中心在判定蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且手机监控中心还在判定蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

故障检测模块50，用于在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将供水管道的压力和水流量数据传输给手机监控中心，手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一个非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上上述的实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上上述的实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上上述的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 (6)

1.一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，其特征在于，包括如下的步骤：

在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，所述蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的所述蓄水池的水位数据发送给手机监控中心，和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

所述手机监控中心以及所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自所述蓄水池设备监测点的所述蓄水池的水位数据，所述手机监控中心在判定所述蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，所述水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且所述手机监控中心还在判定所述蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，所述水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且所述供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述供水管道的压力和水流量数据传输给所述手机监控中心，所述手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息；

在所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端的过程中，传输数据内容包括第一数据内容、第二数据内容、第三数据内容、和第四数据内容中的指定的数据内容；

所述第一数据内容中又包含第一到第四传输类型编码，不同的所述传输类型编码对应不同格式的所述传输数据内容；

将需要发送的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据进行分组，在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，并且从每个组中选择部分的所述蓄水池的水位数据生成秘密数据，并且对于秘密数据进行预先设定的加密处理能够得到所述第二数据内容；所述第三数据内容指的是每个组中选择剩余的部分的数据，当所述传输数据内容不存在所述第二数据内容时，所述第三数据内容指的是每个组中全部的数据；

所述第四数据内容指的是关于需要发送的每个组中的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据的验证数据，所述验证数据在每个组中的所述蓄水池的水位数据被发送之前生成，当所有组中的所述蓄水池的水位数据都发送完成时，所述第四数据内容指的是关于需要发送的所有组中的所述蓄水池设备监测点采集到的所述蓄水池的水位数据的验证数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，其特征在于，在所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之前，还通过如下的公式计算特征值δ：

δ＝λ*α+(1-λ)*β

其中，α为所述蓄水池设备监测点发送所述蓄水池的水位数据之后的所述水源水泵设备监测点的反应时间，β为传输所述蓄水池的水位数据的GPRS网络的数据传输速率，λ，(1-λ)分别为α和β对应的权重。

3.根据权利要求2所述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，其特征在于，所述蓄水池设备监测点使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将所述蓄水池的水位数据传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端，包括如下的步骤：

在所述特征值δ小于预先设定的第一特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第二数据内容，所述第三数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第一传输类型编码；

在所述特征值δ大于等于所述第一特征值阈值同时小于等于预先设定的第二特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第三数据内容，所述第四数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第二传输类型编码；

在所述特征值δ大于所述第二特征值阈值的情况下，所述蓄水池设备监测点将需要发送的所述蓄水池的水位数据随机划分成若干个组，并且在每个组的数据的结尾添加预先设定的标记字符，还在标记字符之后继续进行比特数据填充，使得每个组的数据的长度为预先设定的数值的整数倍，同时从每个组的数据中选择奇数位的比特数据或者偶数位的比特数据作为秘密数据，对于秘密数据进行预先设定的加密处理，并且所述蓄水池设备监测点在传输每个组的数据时，采用的所述传输数据内容的格式包括所述第一数据内容，所述第二数据内容，所述第三数据内容，所述第四数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第三传输类型编码。

4.根据权利要求3所述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，其特征在于，在所述蓄水池设备监测点将所有组的数据都传输给所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端之后，所述蓄水池设备监测点还向所述水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端发送包含所述第一数据内容，以及所述第四数据内容的所述传输数据内容，其中，所述第一数据内容中包含的是第四传输类型编码。

5.根据权利要求4所述的一种基于移动网络的无线远程供水控制方法，其特征在于，所述蓄水池设备监测点在对于秘密数据进行预先设定的加密处理时，使用在历史上采集到的全部的所述蓄水池的水位数据形成加密密钥，在所述水源水泵设备监测点需要对于秘密数据的加密结果进行解密处理时，使用在历史上接收到的全部的所述蓄水池的水位数据形成解密密钥。

6.一种基于移动网络的无线远程供水控制系统，用于实现如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，包括如下的模块：

供水监测模块，用于在蓄水池设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，蓄水池设备监测点实时采集蓄水池的水位数据，并且使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将采集到的蓄水池的水位数据发送给手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端；

供水控制模块，用于手机监控中心和水源水泵设备监测点的GPRS透明数据传输终端接收来自蓄水池设备监测点的蓄水池的水位数据，手机监控中心在判定蓄水池的水位数据低于预先设定的第一水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池低水位的提示消息，水源水泵设备监测点开启水源水泵以向蓄水池进行供水，并且手机监控中心还在判定蓄水池的水位数据高于预先设定的第二水位数据阈值时，向相关联系人发送蓄水池高水位的提示消息，水源水泵设备监测点关闭水源水泵以停止向蓄水池进行供水；

故障检测模块，用于在供水管道设备监测点设置GPRS透明数据传输终端，并且供水管道设备监测点实时采集供水管道的压力和水流量数据，还使用其GPRS透明数据传输终端通过GPRS网络将供水管道的压力和水流量数据传输给手机监控中心，手机监控中心进行供水故障分析，在检测到发生供水故障时向相关联系人发送提示消息。