基于物联网的智能水表的通讯方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及民用水表计量领域，特别是涉及基于物联网的智能水表的通讯方法。
【背景技术】
[0002]物联网的概念定义是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网把新一代IT技术运用在各行各业之中，具体来讲，就是把感应器嵌入到各种设备里，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中，需存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员，机器，设备和基础设施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
[0003]水务物联网就是将物联网技术应用于水资源管理，应用水务物联网技术对水资源的进行监控。随着物联网技术的发展以及IBM智慧地球的概念提出，“智慧城市”概念在我国各大城市开展，全国很多城市正在推进水务物联网的建设。物联网水表在水务物联网中扮演着非常重要的角色，物联网水表必须要实现计量，控制，收费与管理等诸多功能。
[0004]但是，目前市面上的自来水表都不具备前述功能，国内目前所生产的水表从付费方式上大致可划分为两类:一是先付费后使用，比如IC卡水表，具有预存水费用完即停水、用户须持IC卡到指定地点购买并完成相应的输入功能后方能恢复供水的特点，但IC卡与水表在进行数据交换时存在人为的不可靠因素，以及水价不能实时调控的缺陷，例如价格调整等。
[0005]二是先使用后付费，这也是目前大多数的自来水提供方所广泛采用的付费方式，即通过普通水表计量，定期人工抄录表端信息后再根据水价计算费用收取，而此种方式存在数据抄录、水费收取困难的缺点，且供应方在对于使用方的自来水使用上不易掌控、调整水价时需对调整前后的水价与水量分别统计与计算，无形增加了工作人员工作量。
[0006]除此以外市场上也陆续出现了形形色色的远传表、远抄表、远控表等，但这些水表都是点对点的传输模式，即终端水表通过有线或者无线的传输方式将数据传输到抄表员的手抄器或远程控制系统。这类物联网水表由水表，抄表设备，自来水公司的计算机设备相互联接起来，实现相互通讯。它们都是设计用来供抄表员使用，水务工作人员可以坐在办公室就能获取用户的水表数据。然而，在现有的物联水表系统中，用户不能联接到物联网水表系统，用户想要即时了解数据，仍然需要到水表安装位置才能查看获取水表的数据。
【发明内容】
[0007]基于此，有必要针对如何便于用户及时有效地了解水表信息并控制水表工作的问题，提供一种基于物联网的智能水表的通讯方法。
[0008]—种基于物联网的智能水表的通讯方法，包括如下步骤:
[0009]水表连接步骤:建立与智能水表的通讯连接；
[0010]获取步骤:获取智能水表的唯一识别码；
[0011]终端连接步骤:建立与用户终端的通讯连接；
[0012]匹配步骤:接收用户终端的标识码，判断该标识码是否与唯一识别码匹配，若是，则建立用户终端与智能水表的连接；
[0013]控制步骤:接收用户终端的控制指令，并将该控制指令传输至智能水表。
[0014]在其中一个实施例中，还包括:
[0015]接收步骤:接收智能水表的信息指令，并将该信息指令传输至用户终端。
[0016]在其中一个实施例中，所述水表连接步骤，具体为:建立与智能水表的无线通讯连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述水表连接步骤之后还包括:
[0018]判断步骤:接收智能水表的水表时间，判断该水表时间是否与预设时间匹配，若否则将水表时间调整为预设时间并进入下一步。
[0019]在其中一个实施例中，在判断步骤中，判断该水表时间是否与预设时间匹配，若是，贝lJ进入下一步。
[0020]在其中一个实施例中，所述标识码为二维码。
[0021]在其中一个实施例中，在所述匹配步骤中，所述的判断该标识码是否与唯一识别码匹配具体为:
[0022]将二维码进行解码得到数据代码，将解码后得到的数据代码与唯一识别码进行比对，判断该数据代码是否与唯一识别码匹配。
[0023]在其中一个实施例中，在所述匹配步骤中，判断该标识码是否与唯一识别码匹配，若否则，向用户终端发送匹配失败信息。
[0024]在其中一个实施例中，还包括:
[0025]累计步骤:累计向用户终端发送匹配失败信息的失败次数。
[0026]在其中一个实施例中，还包括:
[0027]警告步骤:判断失败次数是否在预设范围内，若否则，向用户终端发送警告信息。
[0028]上述基于物联网的智能水表的通讯方法，通过分别对智能水表和用户终端建立连接，并在确定用户终端所识别的标识码与智能水表的唯一识别码匹配的情况下才建立用户终端与智能水表的连接，以提高数据传输的安全性，且用户通过用户终端对智能水表进行互动，以实时了解智能水表的数据并控制智能水表的工作状态。
【附图说明】
[0029]图1为本发明一实施例基于物联网的智能水表的通讯方法的步骤示意图；
[0030]图2为本发明一实施例智能水表的结构示意图；
[0031]图3为本发明另一实施例基于物联网的智能水表的通讯方法的步骤示意图；
[0032]图4为本发明另一实施例基于物联网的智能水表的通讯方法的步骤示意图；
[0033]图5为本发明另一实施例基于物联网的智能水表的通讯方法的步骤示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]请参阅图1，其为本发明一实施例基于物联网的智能水表的通讯方法10的步骤示意图，其包括如下步骤:水表连接步骤SlOl、获取步骤S102、终端连接步骤S103、匹配步骤S104以及控制步骤S105。具体的:
[0036]水表连接步骤SlOl:建立与智能水表的通讯连接。
[0037]获取步骤S102:获取智能水表的唯一识别码。
[0038]终端连接步骤S103:建立与用户终端的通讯连接。
[0039]匹配步骤S104:接收用户终端的标识码，判断该标识码是否与唯一识别码匹配，若是，则建立用户终端与智能水表的连接。
[0040]控制步骤S105:接收用户终端的控制指令，并将该控制指令传输至智能水表，以控制智能水表的工作状态。
[0041]通过分别对智能水表和用户终端建立连接，并在确定用户终端所识别的标识码与智能水表的唯一识别码匹配的情况下才建立用户终端与智能水表的连接，以提高数据传输的安全性，且用户通过用户终端对智能水表进行互动，以实时了解智能水表的数据并控制智能水表的工作状态。
[0042]为便于连接，优选的，所述水表连接步骤SlOl具体为:建立与智能水表的无线通讯连接。也就是说，通过嵌在智能水表里面的无线通信模块建立与智能水表的无线通讯连接，从而便于建立连接关系。
[0043]其他实施例中，也可以采用有线的通讯连接方式，特别是在磁场干扰较大的环境中，优选地选择有线通讯连接的方式，以提高数据传输的完整性。
[0044]请参阅图2，其为本发明一实施例智能水表的结构示意图，在本实施例中，智能水表包括数字水表110、单片机120和无线通信模块130。单片机120分别与数字水表110和无线通信模块130连接。
[0045]本实施例的智能水表是符合城建部推荐标准(CJ-T188-2004《户用计量仪表数据传据技术条件》)(简称为“188协议”)的数字水表。
[0046]在188协议里规定了户用计量仪表，包括水表，燃气表，热量表等仪表数据传输的基本原则，接口形式及物理性能，数据链路，数据标识及数据安全性和数据表达格式的要求。
[0047]在188协议中，每个水表都要唯一对应一个7个字节的地址，本实施例将该地址域数据作为智能水表的ID号。在单片机上电初始化后将该ID号通过无线通信模块上传到物联网，作为和物联网的联接的钥匙，建立与智能水表的通讯连接。
[0048]本实施例的无线通信模块集成了现有技术中的物联网软件开发包。例如，该软件开发包提供了设备与物联网之间登录/登出，收/发消息，音视频传输等基础能力。
[0049]同时，无线通信模块中集成了欧洲通信标准委员会为全球移动系统制定的GSM标准中的AT指令集。本实施例中称该指令集为“物联网AT指令集”，无线通信模块为“无线通信物联网模块”。单片机使用这套物联网指令通过物联网通信模块与物联网通信。
[0050]本实施例的单片机采用美国德州仪器TI公司的CC2540单片机作为中央处理单元。例如，单片机上电后，首先进行时钟、端口、串口的初始化，然后对无线通信物联网模块和带188协议的数字水表初始化。
[0051 ]接着，发送在188协议中读水表的地址命令，例如，发送十六进制的地址命令:FEFE 68 10 AA AA AA AA AA AA AA 03 03 81 OA 01 BO 16，得到水表的地址域数据，将该数据作为水表的ID号，按照物联网的数据结构，用物联网AT指令集通过无线通信物联网模块发送到物联网上，再发送ΑΤ+Ι0Τ0ΡΕΝ联接指令，完成与物联网的联接，从而基于物联网的智能水表初始化完成。
[0052]此时，若建立了用户终端与智能水表的连接，即可通过用户终端查看到水表由离线状态变成在线状态，从而实现用户终端与智能水表的相互通信。
[0053]在获取步骤SI O 2中，智能水表的唯一识别码是指智能水表的设备I D(identificat1n，设备标识)号，每个智能水表都有一个唯一识别码。通过该唯一识别码即可区别同一小区内不同住户的智能水表，便于管理。
[0054]在控制步骤S105中，例如，控制智能水表开启；又如，控制智能水关闭。例如，接收用户终端的控制指令，判断所述控制指令是否与智能水表相匹配，是则将该控制指令传输至智能水表;又如，接收用户终端的控制指令，判断所述控