物联网采集系统的制作方法
1.本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种物联网采集系统。
背景技术：
2.目前，物联网技术的发展十分迅速，通过使用集成通信模块使燃气表、水表或者电表实现智能采集的功能，以使上述采集设备成为互联网的设备终端，从而能够与互联网交互信息。其中，在物联网中，采集设备如燃气表、水表或者电表与其对应的采集系统的通信流程通常为：采集设备利用或者网关通过互联网发送采集数据到通信服务器，再由通信服务器将采集数据转发到达采集系统。然而，由于上述采集设备对应的通信模块存在多种网络协议，比如gprs、lorawan、nb-iot等，以及采集设备本身上报的数据格式也可能存在多种网络协议类型，而目前大多数采集系统仅针对单一类型的采集设备进行开发，只支持单一通信方式接收采集数据，因此无法实现高效采集数据，难以满足人们日常生活的需求。
3.因此，如何基于物联网技术提高采集系统对于上述采集设备的数据采集效率，是目前物联网技术领域亟需解决的难题。
技术实现要素：
4.本技术的主要目的是提出一种物联网采集系统，旨在通过接收多种网络协议类型的采集数据后采取对应的解析方式进行解析处理，并将经过解析处理后的采集数据发送至目标设备或者基于预设页面端进行显示，从而提高了基于物联网技术对于上述采集设备的数据采集效率。
5.为实现上述目的，本技术提出一种物联网采集系统，所述物联网采集系统包括：
6.通信服务层，所述通信服务层与外部采集设备连接，用于接收由所述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据；
7.协议服务层，所述协议服务层与所述通信服务层连接，用于对多种网络协议类型的采集数据进行解析处理得到可读数据，以使所述可读数据能够达到供用户参考的可读条件；
8.管理服务层，所述管理服务层与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示。
9.可选地，所述物联网采集系统还包括：
10.数据处理层，所述数据处理层的两端分别与所述协议服务层和所述管理服务层连接，用于对所述可读数据进行计算处理，以提高所述可读数据的可读性。
11.可选地，所述数据处理层包括：
12.数据计算单元，所述数据计算单元与所述协议管理层连接，用于对所述可读数据进行计算得到多个业务类型的业务数据；
13.数据入库单元，所述数据入库单元的两端分别与所述数据计算单元和所述管理服务层连接，用于将所述业务数据根据业务类型划分至对应的类型模块，以供所述管理服务
层根据所述类型模块将所述业务数据分类发送至所述目标设备，或基于所述预设页面端向用户进行分类展示。
14.可选地，所述数据处理层还包括：
15.数据验证单元，所述数据验证单元的两端分别与所述协议服务层和所述数据计算单元连接，用于根据预设阈值范围对所述可读数据进行验证，当确定所述可读数据为异常时，生成与所述可读数据对应的异常提示信息，并将所述异常提示信息发送至所述管理服务层。
16.可选地，所述协议服务层包括：
17.协议适配单元，所述协议适配单元与所述通信服务层连接，用于根据所述采集数据的网络协议类型确定数据解析方式；
18.数据解析单元，所述数据解析单元与所述协议适配单元连接，用于根据所述数据解析方式对所述采集数据进行解析处理得到所述可读数据；
19.数据组装单元，所述数据组装单元的两端分别与所述数据解析单元和所述数据处理层连接，用于将所述可读数据进行预处理，以便所述数据处理层对经过预处理的可读数据进行计算处理。
20.可选地，所述管理服务层包括：
21.数据可视化单元，所述数据可视化单元与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示；
22.设备管理单元，所述设备管理单元与所述通信服务层连接，用于存储外部采集设备的设备信息，以使所述通信服务层根据所述设备信息对所述外部采集设备发送的采集数据进行识别。
23.可选地，所述管理服务层还包括：
24.参数设置单元，所述参数设置单元与所述外部采集设备连接，用于对所述外部采集设备设置控制阈值，以使所述外部采集设备监测到所述采集数据超过所述控制阈值时，生成对应的控制指令。
25.可选地，所述管理服务层还包括：
26.信息反馈单元，所述信息反馈单元与所述外部采集设备连接，用于在所述通信服务层接收所述采集数据后，生成采集记录并反馈至所述外部采集设备。
27.可选地，所述管理服务层还包括：
28.充值管理单元，所述充值管理单元与所述外部采集设备连接，用于向所述外部采集设备发送充值数据，以使所述外部采集设备根据所述充值数据进行状态更新。
29.可选地，所述通信服务层包括多个通信接收单元，所述多个通信接收单元分别与多种通信模块对应的外部采集设备连接，以接收多种网络协议类型的采集数据。
30.本技术提供的物联网采集系统，包括通信服务层、协议服务层以及管理服务层，在实际应用中，通信服务层与燃气表、水表以及电表等外部采集设备连接，接收由上述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据，然后协议服务层根据上述采集数据的网络协议类型确定对应的解析方式，并根据该解析方式对采集数据进行解析处理得到同一数据类型的可读数据，最后将该可读数据发送至目标设备，或者基于预设页面端进行显示，以供用户参考。
31.如此，本技术提供的物联网采集系统，能够接收多种网络协议类型的采集数据后采取对应的解析方式进行解析处理，并将经过解析处理后的采集数据发送至目标设备或者基于预设页面端进行显示，改善了现有技术中物联网的采集系统仅针对单一类型的采集设备进行开发，只支持单一通信方式接收采集数据，导致数据采集效率较低的情况，从而能够以高效的数据采集功能满足人们的生活需求。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
33.图1为本技术提供的物联网采集系统的模块示意图。
34.图2为本技术一实施例中物联网采集系统处理采集数据的应用流程图。
35.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
39.本发明提供一种物联网采集系统100，所述物联网采集系统100包括：
40.通信服务层110，所述通信服务层110与外部采集设备连接，用于接收由所述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据；
41.协议服务层120，所述协议服务层120与所述通信服务层110连接，用于对多种网络协议类型的采集数据进行解析处理得到可读数据，以使所述可读数据能够达到供用户参考的可读条件；
42.管理服务层130，所述管理服务层130与所述协议服务层120连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示。
43.本技术提供的物联网采集系统，包括通信服务层、协议服务层以及管理服务层，在实际应用中，通信服务层与燃气表、水表以及电表等外部采集设备连接，其中，上述燃气表、
水表以及电表对应的通信模块类型可能是具有网关的lorawan，或者没有网关的gprs和nb-iot，通信服务层接收由上述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据，此时该采集数据是可读性较低的原始报文，然后协议服务层根据上述采集数据的网络协议类型确定对应的解析方式，并根据该解析方式对采集数据进行解析处理得到可读性较高的可读数据，最后由管理服务层将该可读数据发送至目标设备以进行下一步数据分析处理，或者基于预设页面端进行显示，以供用户参考。
44.如此，本技术提供的物联网采集系统，能够接收多种网络协议类型的采集数据后采取对应的解析方式进行解析处理，并将经过解析处理后的采集数据发送至目标设备或者基于预设页面端进行显示，改善了现有技术中物联网的采集系统仅针对单一类型的采集设备进行开发，只支持单一通信方式接收采集数据，导致数据采集效率较低的情况，从而能够以高效的数据采集功能满足人们的生活需求。
45.进一步地，所述物联网采集系统还包括数据处理层，所述数据处理层的两端分别与所述协议服务层和所述管理服务层连接，用于对所述可读数据进行计算处理，以提高所述可读数据的可读性。
46.具体地，在上述协议服务层根据网络协议类型对采集数据进行解析处理，以使采集数据由可读性较低的原始报文转换为可读性较高的可读数据后，通过数据处理层将该可读数据进行计算处理，以进一步提高该可读数据的可读性。
47.例如，协议服务层将智能水表发送的原始报文进行解析处理，得到9月27日水表示数a1和9月28日水表示数a2，然后通过对a1和a2进行计算处理，得到9月28日当天的用水量。
48.进一步地，所述数据处理层包括数据计算单元，所述数据计算单元与所述协议管理层连接，用于对所述可读数据进行计算得到多个业务类型的业务数据；以及，数据入库单元，所述数据入库单元的两端分别与所述数据计算单元和所述管理服务层连接，用于将所述业务数据根据业务类型划分至对应的类型模块，以供所述管理服务层根据所述类型模块将所述业务数据分类发送至所述目标设备，或基于所述预设页面端向用户进行分类展示。
49.具体地，例如，数据计算单元获取由协议管理层解析得到的9月水表示数的可读数据后，对上述9月水表示数进行计算处理得到9月每天的实际用水量，9月平均用水量，9月用水峰值等业务数据并传输至数据入库单元，再由数据入库单元将上述业务数据分配至单日用水量、平均用水量、用水峰值等模块，以便于下一步数据分析处理，或者向用户进行分类展示。
50.进一步地，所述数据处理层还包括数据验证单元，所述数据验证单元的两端分别与所述协议服务层和所述数据计算单元连接，用于根据预设阈值范围对所述可读数据进行验证，当确定所述可读数据为异常时，生成与所述可读数据对应的异常提示信息，并将所述异常提示信息发送至所述管理服务层。
51.具体地，由于外部采集设备可能会发生故障，或者由于存在能源使用异常情况，如漏水漏电等，因此外部采集设备传输至物联网采集系统的采集数据可能会存在异常。在本实施例中，通过数据验证单元对由协议服务层解析得到的可读数据进行验证，若可读数据处于预设阈值范围，则确定该可读数据有效，可以进行下一步处理，若该可读数据未处于预设阈值范围，则确定该可读异常存在异常情况，数据验证单元生成对应的异常提示信息并发送至管理服务层，再由管理服务层将该异常提示信息发送至目标设备，或者基于预设页
面端进行展示，以提醒用户及时处理。
52.例如，假定协议服务层解析得到某户人家的9月27日水表示数为2000吨，9月28日水表示数为3000吨，实际的单日用水量为1000吨，超出了预设阈值范围0-50吨，则确定9月28日水表示数存在异常情况。
53.进一步地，所述协议服务层包括协议适配单元，所述协议适配单元与所述通信服务层连接，用于根据所述采集数据的网络协议类型确定数据解析方式；数据解析单元，所述数据解析单元与所述协议适配单元连接，用于根据所述数据解析方式对所述采集数据进行解析处理得到所述可读数据；数据组装单元，所述数据组装单元的两端分别与所述数据解析单元和所述数据处理层连接，用于将所述可读数据进行预处理，以便所述数据处理层对经过预处理的可读数据进行计算处理。
54.具体地，本技术提供的物联网采集系统需要对不同网络协议类型、不同格式的采集数据进行解析，协议适配单元根据采集数据的网络协议类型确定对应的数据解析方式，然后数据解析单元根据该数据解析方式对该采集数据进行解析得到可读数据，接着数据组装单元对上述可读数据进行组装。
55.例如，lorawan通信模块向物联网采集系统传输采集数据，该采集数据的网络协议类型为dlms协议，通信服务层在接收到该采集数据后传输至协议适配单元，协议适配单元确定与dlms协议对应的数据解析方式a，接着数据解析单元根据数据解析方式a对上述采集数据进行解析得到可读数据：水表示数1000日期9月27日水表示数1002日期9月28日，最后由数据组装单元将上述可读数据组装为：9月27日——水表示数1000；9月28日——水表示数1002。
56.进一步地，所述管理服务层包括数据可视化单元，所述数据可视化单元与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示；设备管理单元，所述设备管理单元与所述通信服务层连接，用于存储外部采集设备的设备信息，以使所述通信服务层根据所述设备信息对所述外部采集设备发送的采集数据进行识别。
57.在本实施例中，数据可视化单元可将可读数据发送至数据分析系统进行下一步分析，或者将可读数据发送至预设的用户的电子终端以便于用户查看，或者将可读数据基于网页端、app端以及应用端进行展示。此外，数据可视化单元还用于展示外部采集设备的数量，数据采集成功率，以及报警信息展示等。
58.管理服务层还包括设备管理单元，在实际应用中，通信服务层根据设备管理单元存储的设备信息能够在接收采集数据时，对外部采集设备所述的通信模块类型进行识别。
59.进一步地，所述管理服务层还包括参数设置单元，所述参数设置单元与所述外部采集设备连接，用于对所述外部采集设备设置控制阈值，以使所述外部采集设备监测到所述采集数据超过所述控制阈值时，生成对应的控制指令。
60.具体地，参数设置单元用于通过对外部采集设备设置控制阈值，以实现能源使用情况进行管理。例如，在用电高峰期时，对每户人家设置每周用电限制度数为50度，即参数设置单元设置控制阈值为50度/周，当外部采集设备检测到该户在一周用电度数达到50度时，即达到该控制阈值，则生成电路跳闸指令发送至电路控制系统，以断开对应的电路连接，达到限制用电的目的。
61.进一步地，所述管理服务层还包括信息反馈单元，所述信息反馈单元与所述外部
采集设备连接，用于在所述通信服务层接收所述采集数据后，生成采集记录并反馈至所述外部采集设备。
62.具体地，例如，信息反馈单元在物联网采集系统接收到燃气表发送的采集数据后，生成对应的抄送记录并反馈给对应的燃气表；又如，信息反馈单元在物联网采集系统接收到水表发送的采集数据后，生成对应的抄送记录并反馈给对应的水表。
63.进一步地，所述管理服务层还包括充值管理单元，所述充值管理单元与所述外部采集设备连接，用于向所述外部采集设备发送充值数据，以使所述外部采集设备根据所述充值数据进行状态更新。
64.具体地，例如，当用户通过终端执行充值操作以购买燃气额度、用电额度或者用水额度后，充值管理单元根据该充值操作生成对应的充值数据，然后将该充值数据发送至外部采集设备，如燃气表、电表或者水表，以使上述外部采集设备进行状态更新，增加对应的燃气额度、用电额度或者用水额度。
65.进一步地，所述通信服务层包括多个通信接收单元，所述多个通信接收单元分别与多种通信模块对应的外部采集设备连接，以接收多种网络协议类型的采集数据。
66.具体地，例如，通信服务层包括gprs通信单元、lorawan通信单元以及nb-iot通信单元，其中，gprs通信单元用于接收gprs通信模块对应的采集设备发送的采集数据；lorawan通信单元用于接收lorawan模块对应的采集设备发送的采集数据；nb-iot通信单元用于接收nb-iot模块对应的采集设备发送的采集数据。
67.图2示出了本技术一个实施例中物联网采集系统处理采集数据的应用流程图，包括如下的步骤s201至步骤s205。
68.步骤s201，通信服务层接收各种网络协议类型的采集数据，该采集数据由多种通信模块对应的水表或燃气表通过第三方通信平台发送。
69.步骤s202，协议适配单元根据采集数据的网络协议类型确定对应的数据解析方式，其中，网络协议类型包括国际标准协议dlms协议和自定义协议。
70.步骤s203，数据解析单元根据网络协议类型对应的数据解析方式对采集数据进行解析得到可读数据，并将可读数据传输至数据处理层。
71.步骤s204，数据处理层将可读数据进行计算处理，以进一步对可读数据进行整理组合，并且提高了可读数据的可读性。
72.步骤s205，基于web端页面层显示可读数据，以供用户进行参考、获取由上述水表或者燃气表发送的相关信息。
73.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种物联网采集系统，其特征在于，所述物联网采集系统包括：通信服务层，所述通信服务层与外部采集设备连接，用于接收由所述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据；协议服务层，所述协议服务层与所述通信服务层连接，用于对多种网络协议类型的采集数据进行解析处理得到可读数据，以使所述可读数据能够达到供用户参考的可读条件；管理服务层，所述管理服务层与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示。2.如权利要求1所述的物联网采集系统，其特征在于，所述物联网采集系统还包括：数据处理层，所述数据处理层的两端分别与所述协议服务层和所述管理服务层连接，用于对所述可读数据进行计算处理，以提高所述可读数据的可读性。3.如权利要求2所述的物联网采集系统，其特征在于，所述数据处理层包括：数据计算单元，所述数据计算单元与所述协议管理层连接，用于对所述可读数据进行计算得到多个业务类型的业务数据；数据入库单元，所述数据入库单元的两端分别与所述数据计算单元和所述管理服务层连接，用于将所述业务数据根据业务类型划分至对应的类型模块，以供所述管理服务层根据所述类型模块将所述业务数据分类发送至所述目标设备，或基于所述预设页面端向用户进行分类展示。4.如权利要求3所述的物联网采集系统，其特征在于，所述数据处理层还包括：数据验证单元，所述数据验证单元的两端分别与所述协议服务层和所述数据计算单元连接，用于根据预设阈值范围对所述可读数据进行验证，当确定所述可读数据为异常时，生成与所述可读数据对应的异常提示信息，并将所述异常提示信息发送至所述管理服务层。5.如权利要求2所述的物联网采集系统，其特征在于，所述协议服务层包括：协议适配单元，所述协议适配单元与所述通信服务层连接，用于根据所述采集数据的网络协议类型确定数据解析方式；数据解析单元，所述数据解析单元与所述协议适配单元连接，用于根据所述数据解析方式对所述采集数据进行解析处理得到所述可读数据；数据组装单元，所述数据组装单元的两端分别与所述数据解析单元和所述数据处理层连接，用于将所述可读数据进行预处理，以便所述数据处理层对经过预处理的可读数据进行计算处理。6.如权利要求1所述的物联网采集系统，其特征在于，所述管理服务层包括：数据可视化单元，所述数据可视化单元与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示；设备管理单元，所述设备管理单元与所述通信服务层连接，用于存储外部采集设备的设备信息，以使所述通信服务层根据所述设备信息对所述外部采集设备发送的采集数据进行识别。7.如权利要求6所述的物联网采集系统，其特征在于，所述管理服务层还包括：参数设置单元，所述参数设置单元与所述外部采集设备连接，用于对所述外部采集设备设置控制阈值，以使所述外部采集设备监测到所述采集数据超过所述控制阈值时，生成对应的控制指令。
8.如权利要求6所述的物联网采集系统，其特征在于，所述管理服务层还包括：信息反馈单元，所述信息反馈单元与所述外部采集设备连接，用于在所述通信服务层接收所述采集数据后，生成采集记录并反馈至所述外部采集设备。9.如权利要求6所述的物联网采集系统，其特征在于，所述管理服务层还包括：充值管理单元，所述充值管理单元与所述外部采集设备连接，用于向所述外部采集设备发送充值数据，以使所述外部采集设备根据所述充值数据进行状态更新。10.如权利要求1所述的物联网采集系统，其特征在于，所述通信服务层包括多个通信接收单元，所述多个通信接收单元分别与多种通信模块对应的外部采集设备连接，以接收多种网络协议类型的采集数据。
技术总结
本发明公开一种物联网采集系统，物联网采集系统包括：通信服务层，所述通信服务层与外部采集设备连接，用于接收由所述外部采集设备发送的多种网络协议类型的采集数据；协议服务层，所述协议服务层与所述通信服务层连接，用于对多种网络协议类型的采集数据进行解析处理得到可读数据，以使所述可读数据能够达到供用户参考的可读条件；管理服务层，所述管理服务层与所述协议服务层连接，用于将所述可读数据发送至目标设备，或基于预设页面端进行展示。如此，本申请改善了现有技术中物联网的采集系统仅针对单一类型的采集设备开发，只支持单一通信方式接收采集数据，导致数据采集效率较低的情况，从而能够以高效的数据采集功能满足人们的生活需求。足人们的生活需求。足人们的生活需求。
