一种物联网交易系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种物联网交易系统，包括电子秤、通信网关、交易数据采集中心平台和移动客户端；电子秤生成交易数据并上传至通信网关；并发送电子称ID给移动客户端；通信网关将物联网电子秤上传的交易数据转发至交易数据采集中心平台；移动客户端接收电子秤ID，根据接收时的本地时间生成匹配交易时间，将电子秤ID和匹配交易时间发送至交易数据采集中心平台；交易数据采集中心平台将交易数据与移动客户端发送数据进行匹配。本发明摒除了传统物联网数据由应用功能终端到网络中心的信息处理设备的单链式传输，通过移动客户端将应用功能终端信息通过移动网络传递给信息处理设备，利用匹配机制，使海量传输数据得到校正和分类，便于物联网数据的集中管理。
【专利说明】—种物联网交易系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网领域，特别涉及一种物联网交易系统。
【背景技术】
[0002]物联网(The Internet of Things, IOT)是通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。它是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，其应用范围覆盖了交通运营、电网、物流等多种产业。
[0003]随着物联网技术的不断发展，物联网的应用和终端越来越多，物联网的应用和终端提供的信息也越来越丰富。
[0004]现有的物联网信息处理模式是采用物联网业务信息和应用进行关联的模式。根据物联网需要提供的业务，设置具有对应应用功能的终端，采用该终端采集对应应用的信息，将该信息上报给物联网中的信息处理设备。终端在上报信息时，将采集到的信息与对应的业务信息相关联，物联网的信息处理设备收到终端上报的信息后，将该信息存储到对应的业务类型的数据集合中。
[0005]由于终端发送的信息数量庞大，且信息之间是相互孤立的，不利于信息的管理和分析，同时由于终端向物联网的信息处理设备发送的采集信息往往是单向的，不存在信息的监管机制，无法对信息进行校对和归类，不利于物联网的充分利用。
【发明内容】
[0006]本发明旨在至少解决上述技术缺陷之一，利用移动终端对物联网终端发送的信息进行匹配，完成信息的校验和归类。
[0007]为此，本发明的第一个目的在于提出一种物联网交易系统，其特征在于，所述物联网交易系统包括物联网电子秤、通信网关、交易数据采集中心平台和移动客户端；
所述物联网电子秤用于生成交易数据并将其上传至通信网关；同时所述物联网电子秤还用于将电子称ID发送给移动客户端；其中交易数据包括:电子秤ID、交易时间t ；
所述通信网关用于将物联网电子秤上传上来的交易数据转发至交易数据采集中心平
台；
移动客户端用于接收所述物联网电子称发送的电子秤ID，并根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl，并将所述电子秤ID和匹配交易时间tl发送至交易数据采集中心平台；
交易数据采集中心平台用于提供系统时间同步的校准时间，并根据从通信网关接收的交易数据中的电子称ID和交易时间t与移动客户端上传来的电子秤ID和匹配交易时间tl同时进行匹配，匹配成功后生成绑定交易数据，所述绑定交易数据包括:电子秤ID、交易时间t以及移动客户端标识。[0008]优选地，所述物联网电子秤、和通信网关分别包括短距离无线通信模块，所述物联网电子秤中的短距离无线通信模块将所述交易数据上传给所述通信网关中的短距离无线通信模块。
[0009]优选地，所述物联网电子秤还包括用于将电子秤ID发送到移动手机客户端上的近场通信模块，以及标示电子秤ID的二维码。
[0010]优选地，所述通信网关、物联网电子秤、移动客户端与数据采集中心平台保持时间同步。
[0011]优选地，所述交易数据采集中心平台可以按绑定交易数据中的一个或多个属性把所有绑定交易数据进行分类。
[0012]优选地，所述物联网交易系统还包括交易数据分析中心平台，所述交易数据分析中心平台与交易数据采集中心平台相连，并接收交易数据采集中心平台发送的分类后的绑定交易数据，所述分类后的绑定交易数据是将绑定交易数据按电子秤ID、商品名称、移动客户端标示、交易时间进行分类。
[0013]优选地，所述匹配成功是指在电子秤ID相同的条件下，交易时间t和匹配交易时间tl的间隔不超过时间阈值T。
[0014]本发明的第二个目的在于提出一种利用上述物联网交易系统的信息处理方法，其特征在于所述信息处理方法包括以下步骤:
步骤一、系统初始化步骤:完成系统中设备的开启，并保持通信网关、物联网电子秤、移动客户端与数据采集中心平台的时间同步；
步骤二、交易时，移动客户端接收物联网电子秤发送的电子秤ID，并根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl ;交易后，物联网电子秤生成交易数据，并将其通过通信网关转发至交易数据采集中心平台，同时，移动客户端将电子秤ID和匹配交易时间tl发送至交易数据采集中心平台；其中交易数据包括:电子秤ID、交易时间t ;步骤三、交易数据采集中心平台将从通信网关接收的交易数据中的电子称ID和交易时间t与移动客户端上传来的电子秤ID和匹配交易时间tl同时进行匹配，匹配成功后生成绑定交易数据，所述绑定交易数据包括:电子秤ID、交易时间t以及移动客户端标识，并将其存储在交易数据中心平台中的数据库中。
[0015]优选地，在进行系统初始化步骤之前，通信网关、物联网电子秤、移动客户端预先通过交易数据采集中心平台在物联网交易系统注册，注册信息包括电子秤、通信网关的设备信息以及移动客户端标示信息。
[0016]优选地，当移动客户端支持近场通信功能时，物联网电子称通过其中的近场通信模块自动将电子称ID发送移动客户端；当移动客户端不支持近场通信功能，通过扫描该电子秤上的二维码获得该物联网电子秤的ID。
[0017]本发明通过摒除了传统物联网数据由应用功能终端到网络中心的信息处理设备的单链式传输，通过移动客户端将应用功能终端信息通过移动网络传递给信息处理设备，利用匹配机制，使得海量传输数据得到校正和分类，便于物联网数据的集中管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为物联网交易系统结构示意图。[0019]图2为物联网电子秤结构示意图。
[0020]图3为通信网关结构示意图。
[0021]图4为交易数据采集中心平台结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面参考说明书附图描述根据本发明实施例的物联网交易系统。
[0023]图1为本发明一个实施例的物联网交易系统的结构示意图。
[0024]如图1所示，本发明的物联网交易系统包括物联网电子秤、通信网关、交易数据采集中心平台、交易数据分析中心平台、移动客户端。
[0025]物联网电子秤用于完成对商品的计量计价，交易确认后生成交易数据并将其上传至通信网关，同时将电子称ID发送给移动客户端，其中交易数据包括:电子秤ID、商品名称1-η、单价1-η、计量1-η、总价l_n、交易时间t)。如图2所示，物联网电子秤可以包括以下模块:控制处理器、数据存储模块、计量称重计价模块、短距离无线通信模块(可以是WIF1、ZIGBEE、BT, WIA或其他ISM频段的通信标准)、近场通信模块(如NFC等)及人机接口模块。
[0026]其中，控制处理器:是整个物联网电子秤的CPU，负责数据的处理、运算及相关业务逻辑的实现。包括，根据通信网关转发的校准时间实现与数据采集中心平台的时间同步，检测物联网电子秤的网络连接，并根据网络连接实现交易数据的传输、存储或续传。具体为:
1、控制处理器会在开机初始化的时候负责与数据采集中心平台进行时间同步功能，并周期性(每小时)与数据采集中心平台同步一次时间。
[0027]2、在商品称重前，负责把人机接口模块输入过来的商品单价传输给计重计价模块，计重计价模块把该笔交易的商品重量、总价等信息计算完成后传输给控制处理器，控制处理器此时通过短距离通信模块会检测当前与通信网关的网络连接是否可用，如可用则把这些数据通过短距离通信模块传输给通信网关，如网络连接不可用，则把这些数据存储到存储模块；
3、控制处理器会实时监测与通信网关的网络连接状况，如果连接成功则把存储模块的数据传输至通信网关，并删除已传输完毕的数据。
[0028]人机接口模块:包括显示屏、输入键盘等，负责对货品价格的输入、相关数据的显示以及确认等操作。
[0029]计量称重计价模块:负责对商品进行计量称重，根据输入的价格进行计算，并显示在人机接口模块的显示屏上，同时该模块还用于在交易完成后生成上述交易数据。
[0030]数据存储模块:负责电子秤交易数据的缓存。本发明的数据存储模块具有数据大小限制的，在达到存储上限时自动进行循环覆盖，即永远保存最新的一部分数据。
[0031]短距离无线通信模块:负责与通信网关进行数据交互，可以将交易数据上传至通信网关，并可接收通信网关转发的交易数据采集中心平台的校准时间。
[0032]近场通信模块:负责与客户的移动手机客户端进行通信，把电子秤ID发送到移动客户端上。
[0033]此外在该物联网电子秤表面还可粘贴一个标示该电子秤ID的二维码。当客户手机不具备近场通信功能时，可以在客户手机上对该二维码进行扫描，获取电子秤ID。[0034]如遇网络堵塞无法与通信网关通信时，该电子秤可以将交易数据缓存至本地数据存储模块中待网络恢复时重传；由于物联网电子秤与交易数据采集中心平台无法直接通信，可以根据通信网关接收到的交易数据采集中心平台的校准时间，由控制处理器完成与交易数据采集中心平台的时间同步。
[0035]通信网关是数据中继设备，如图3所示，主要包括:控制处理器、数据存储模块，短距离无线通信模块、远程通信模块(2G\3G\4G或INTERNET接入功能)。通信网关主要是将物联网电子秤上传上来的交易数据转发至交易数据采集中心平台，如遇网络不畅则将交易数据缓存至数据存储模块待网络恢复时重传，并由其控制处理器完成与交易数据采集中心平台的时间同步。
[0036]控制处理器:整个网关的CPU，负责所有数据的处理、运算及相关业务逻辑的实现。包括，根据校准时间实现与数据采集中心平台的时间同步，检测通信网关的网络连接，并根据网络连接实现交易数据的传输、存储或续传。具体为:
1、该控制处理器会在开机初始化的时候负责与数据采集中心平台进行时间同步功能，并周期性(每小时)与数据采集中心平台同步一次时间；
2、控制处理器会实时监测与其连接的各个物联网电子秤的网络连接情况，同时会实时监测与数据采集中心平台的网络连接情况；
3、控制处理器通过短距离通信模块接收来自各个物联网电子秤的交易数据，如与数据采集中心平台的网络连接情况是可用的，则通过远距离通信模块传输至数据采集中心平台，如网络不可用，则把接收到的交易数据存储到存储模块；
4、控制处理器会实时监测与数据采集中心平台的网络连接状况，如果连接成功则把存储模块的数据传输至数据采集中心平台，并删除已传输完毕的数据。
[0037]短距离无线通信模块:负责与物联网电子秤进行数据交互，接收物联网电子秤上传的交易数据，并将交易数据采集中心平台的校准时间转发至物联网电子秤。
[0038]远程无线通信模块:负责把交易数据上传到交易数据采集中心平台，并进行其他必需的数据交互，如接收由交易数据采集中心平台发送的进行时间同步的校准时间等。
[0039]数据存储模块:负责从电子秤上传的交易数据的缓存，同物联网电子称中的数据存储模块相似，通信网关中的数据存储模块同样是有数据大小限制的，在达到存储上限时自动进行循环覆盖，即永远保存最新的一部分数据。
[0040]如图4所示，交易数据采集中心平台用于实现交易数据的采集、归类，主要包括以下模块:通信前置模块、客户信息管理模块、数据库、数据处理模块。交易数据采集中心平台主要完成如下功能:存储所有通过通信网关上传上来的交易数据，提供时间同步的校准时间，并根据交易数据中的电子称ID和交易时间t与移动客户端上传来的电子秤ID和匹配交易时间tl同时进行匹配，在电子秤ID相同的条件下，如果交易时间t和匹配交易时间tl的间隔不超过时间阈值T (如，T=20s)时，则为匹配成功，认为是一笔交易，否则匹配不成功。
[0041]通信前置模块:负责接收不同地方的网关发送到交易数据采集中心平台的交易数据，并把这些数据写入到数据库的原始数据区域；负责交易系统所有终端(包括电子秤、通信网关及移动客户端)的注册信息(包括电子秤、通信网关等设备信息、移动客户端标示信息)的汇总；负责接收移动客户端发送上来的电子称ID和匹配交易时间tl。[0042]数据处理模块:负责从数据库的原始数据区域提取原始交易数据(即电子称通过通信网关上传的交易数据)，之后从中获取电子秤ID以及交易时间，将其与移动客户端发送的电子称ID和匹配交易时间，进行匹配，匹配成功后，数据处理模块将生成与客户绑定的绑定交易数据，即将移动客户端标示添加到原始交易数据中，绑定交易数据格式为:电子秤ID、商品名称1-η、单价1-η、计量l_n、总价l_n、移动客户端标识、交易时间t ;此外,还可以根据情况按电子秤ID、商品名称、移动客户端标示、交易时间这4个属性把所有绑定交易数据进行分类整理，方便对交易数据进行分析。之后将绑定交易数据、分类后的绑定交易数据存储到数据库的待分析数据区域。
[0043]客户信息管理模块:负责采集电子秤、通信网关以及移动客户端的注册信息，包括电子秤ID、网关地址等设备信息，移动客户端ID或用户名等移动客户端的标识等等。
[0044]数据库:负责存储相关数据，包括原始数据区域，存储由电子秤上传的交易数据；注册信息数据区域，存储通过客户信息管理模块采集的注册信息；待分析数据区域存储经过数据处理模块处理的交易数据，包括绑定交易数据、分类后的绑定交易数据。
[0045]移动客户端，具备根据交易数据采集中心平台提供的校准时间与交易数据采集中心平台时间同步的功能、与物联网电子秤进行ID读取并上传数据的功能，可以是手机、PDA等。在确认交易后接收物联网电子称发送的电子秤ID，并根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl，并将所述电子秤ID和匹配交易时间tl发送至交易数据采集中心平台。
[0046]数据分析中心平台:与交易数据采集中平台进行交互，获取交易数据采集中心平台分类后的绑定交易数据，并对其进行归类分析该归类其实就是对数据采集中心平台分类后的绑定交易数据进行分门别类的二次挖掘和分析，属于一个大数据分析的概念，比如把某商品的交易按时间段进行分析，分析出成交量的分布曲线之类。
[0047]物联网交易系统的工作流程如下:
初始化步骤，完成系统中设备的开启，并保持通信网关、物联网电子秤、移动客户端与数据采集中心平台的时间同步。此外，在进行系统初始化步骤之前，通信网关、物联网电子秤、移动客户端预先通过交易数据采集中心平台在物联网交易系统注册。
[0048]在整个系统所有节点所处地点通信网络完善的前提条件下，将通信网关、物联网电子秤、移动客户端预先在交易数据采集中心平台中的客户信息管理模块中进行注册。系统初始化时通信网关和物联网电子秤在应用环境中自动组网正常，由各自的控制处理器自动与交易数据采集中心平台进行时间同步，并在整个工作流程中周期性进行时间同步，移动客户端也会在系统初始化时或开机时首先与交易数据采集中心平台进行时间同步。
[0049]交易中的数据传输步骤:当在该物联网交易系统注册成功的客户去某应用该物联网交易系统的交易市场购物时，客户在购买了需计量计价的货品后在该市场的物联网电子秤上进行称重计价实时交易，在交易时客户的移动客户端获取该物联网电子秤ID:如果客户的移动客户端支持近场通信功能，物联网电子称通过其中的近场通信模块自动将电子称ID发送移动客户端，使得移动客户端自动获取该电子秤的ID ;如果客户的移动客户端不支持近场通信功能，则可通过扫描该电子秤上的二维码获得该物联网电子秤的ID。在整个交易过程完成后，物联网电子秤会把该笔交易数据通过通信网关转发至交易数据采集中心平台，交易数据包括如下内容(电子秤ID、商品名称1-η、单价1-η、计量l_n、总价l_n、交易时间)；同时，在客户的移动客户端接收到物联网电子秤ID后，根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl之后将物联网电子秤ID和匹配交易时间发送至交易数据采集中心平台。
[0050]数据匹配及存储步骤:交易数据采集中心平台会周期性的对电子秤上传的交易数据中的电子秤ID和交易时间与移动客户端上传的电子秤ID和匹配交易时间进行匹配，匹配成功后，其中的数据处理模块将生成与客户绑定的绑定交易数据，其在数据库中的存储形式:电子秤ID、商品名称1-η、单价1-η、计量l_n、总价l_n、移动客户端标识、交易时间。
[0051]由于每台电子秤两笔交易之间的间隔至少在30s以上，且用户手机和物联网电子秤的时间是经过交易数据采集中心平台严格同步过的，所以物联网电子秤上传到交易数据采集中心平台的交易时间t和移动客户端上传到交易数据采集中心平台的匹配交易时间tl基本是同步的，两者的时间间隔不大，可以设置一个时间阈值T，当电子秤ID相同时，若交易时间t和匹配交易时间tl间隔不超过时间阈值T，则匹配成功，否则匹配不成功。
[0052]此外，交易数据采集中心平台还可以根据情况按电子秤ID、商品名称、移动客户端标示、交易时间这4个属性把所有绑定交易数据进行分类整理，并将绑定交易数据、分类后的绑定交易数据存储到数据库的待分析数据区域方便对交易数据进行分析。之后还可以将分类后的绑定交易数据发送至数据分析中心平台对其进行归类分析。
[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0054]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种物联网交易系统，其特征在于，所述物联网交易系统包括物联网电子秤、通信网关、交易数据采集中心平台和移动客户端； 所述物联网电子秤用于生成交易数据并将其上传至通信网关；同时所述物联网电子秤还用于将电子称ID发送给移动客户端；其中交易数据包括:电子秤ID、交易时间t ； 所述通信网关用于将物联网电子秤上传上来的交易数据转发至交易数据采集中心平台； 移动客户端用于接收所述物联网电子称发送的电子秤ID，并根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl，并将所述电子秤ID和匹配交易时间tl发送至交易数据采集中心平台； 交易数据采集中心平台用于提供系统时间同步的校准时间，并根据从通信网关接收的交易数据中的电子称ID和交易时间t与移动客户端上传来的电子秤ID和匹配交易时间tl同时进行匹配，匹配成功后生成绑定交易数据，所述绑定交易数据包括:电子秤ID、交易时间t以及移动客户端标识。
2.如权利要求1所述的物联网交易系统，其特征在于，所述物联网电子秤、和通信网关分别包括短距离无线通信模块，所述物联网电子秤中的短距离无线通信模块将所述交易数据上传给所述通信网关中的短距离无线通信模块。
3.如权利要求1所述的物联网交易系统，其特征在于，所述物联网电子秤还包括用于将电子秤ID发送到移动手机客户端上的近场通信模块，以及标示电子秤ID的二维码。
4.如权利要求1所述的物联网交易系统，其特征在于，所述通信网关、物联网电子秤、移动客户端与数据采集中心平台保持时间同步。
5.如权利要求1所述的物联网交易系统，其特征在于，所述交易数据采集中心平台可以按绑定交易数据中的一个或多个属性把所有绑定交易数据进行分类。
6.如权利要求5所述的物联网交易系统，其特征在于，所述物联网交易系统还包括交易数据分析中心平台，所述交易数据分析中心平台与交易数据采集中心平台相连，并接收交易数据采集中心平台发送的分类后的绑定交易数据，所述分类后的绑定交易数据是将绑定交易数据按电子秤ID、商品名称、移动客户端标示、交易时间进行分类。
7.如权利要求1所述的物联网交易系统，其特征在于，所述匹配成功是指在电子秤ID相同的条件下，交易时间t和匹配交易时间tl的间隔不超过时间阈值T。
8.利用如权利要求1所述的物联网交易系统的信息处理方法，其特征在于所述信息处理方法包括以下步骤: 步骤一、系统初始化步骤:完成系统中设备的开启，并保持通信网关、物联网电子秤、移动客户端与数据采集中心平台的时间同步； 步骤二、交易时，移动客户端接收物联网电子秤发送的电子秤ID，并根据接收时的本地时间生成匹配交易时间tl ;交易后，物联网电子秤生成交易数据，并将其通过通信网关转发至交易数据采集中心平台，同时，移动客户端将电子秤ID和匹配交易时间tl发送至交易数据采集中心平台；其中交易数据包括:电子秤ID、交易时间t ;步骤三、交易数据采集中心平台将从通信网关接收的交易数据中的电子称ID和交易时间t与移动客户端上传来的电子秤ID和匹配交易时间tl同时进行匹配，匹配成功后生成绑定交易数据，所述绑定交易数据包括:电子秤ID、交易时间t以及移动客户端标识，并将其存储在交易数据中心平台中的数据库中。
9.如权利要求8所述的信息处理方法，其特征在于:在进行系统初始化步骤之前，通信网关、物联网电子秤、移动客户端预先通过交易数据采集中心平台在物联网交易系统注册，注册信息包括电子秤、通信网关的设备信息以及移动客户端标示信息。
10.如权利要求7所述的信息处理方法，其特征在于:当移动客户端支持近场通信功能时，物联网电子称通过其 中的近场通信模块自动将电子称ID发送移动客户端；当移动客户端不支持近场通信功能，通过扫描该电子秤上的二维码获得该物联网电子秤的ID。
【文档编号】G06Q30/06GK103839181SQ201410101799
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】王建伟, 万军 申请人:北京车网互联科技股份有限公司