基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法及系统与流程

1.本发明涉及智慧城市技术，具体涉及基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法及系统。


背景技术：

2.目前国内的智能燃气表主要有ic卡智能燃气表、cpu卡智能燃气表、射频卡智能燃气表、直读式远传燃气表(有线远传表)以及无线远传燃气表(积成)等这几大类，而随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，将促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。普通家用膜式燃气表，由于其收费难、抄表人员人工成本高、偷盗气无法真正实现监控，这给燃气公司不断的增加了经营成本，也给运营管理带来许多麻烦，于是从1995年开始，各种智能燃气表逐渐面市，以期来解决燃气公司经营中遇到的头疼的问题。ic卡表、cpu卡智能燃气表、有线远传燃气表、无线远传燃气表、网络型红外数传燃气表等品种相继出现。
3.智能燃气系统是智慧城市体系中，为用户直接提供服务的重要部分，在现有技术中，随着智能燃气系统功能越来越强大，智能燃气表自身芯片的运算能力会出现不足，这严重的制约了智能燃气系统的发展。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是现有的智能燃气表自身芯片的运算能力不足，严重的制约了智能燃气系统的发展，目的在于提供基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法及系统，解决上述问题。
5.本发明通过下述技术方案实现：
6.基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法，包括以下步骤：建立智慧城市物联网；所述智慧城市物联网包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；当用户通过所述用户平台向所述智能燃气表物联网请求用气款项时，所述服务平台接收所述用户平台上用户的请求信息并转发至所述管理平台；所述管理平台为云平台，且所述云平台为管理云平台；当所述管理平台进行云平台网内运算时，在所述管理平台上建立服务平台c、管理平台c和传感网络平台c，并在所述服务平台上建立用户平台c，在所述传感网络平台上建立对象平台c；所述用户平台c、服务平台c、管理平台c、传感网络平台c和对象平台c依次交互；所述传感网络平台c感知所述对象平台c所接收到的用户发出的请求信息，并将所述请求信息发送至所述管理平台c，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息后将所述阶梯用电信息和峰谷电信息结合对应的电价进行计算后生成用户电价信息，并将所述用户电价信息通过所述服务平台c发送至所述用户平台c；所述管理平台将所述用户平台c收到的用户电价信息通过所述服务平台转发给用户平台。
7.本发明应用时，首先采用一种新型的物联网结构，这种物联网结构包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台，智慧城市中的物联网都是依
赖于此种结构建立的，在这种结构关系中各个部分中功能和工作过程均为现有技术，在此不多做复述。不同于网外云平台的模式，在本发明中，服务平台、管理平台和传感网络平台中的任意一个都可以直接设置在云平台上，从而形成网内云台模式，在网内云台模式中，作为用户平台和对象平台的设备本身可以仅仅具备简单的数据传输和本地控制功能即可，极大的精简了本地设备，从而降低智慧城市的搭建成本。
8.对于智能燃气系统来说，一些易于实现的功能，如超限报警、普通流量统计、用户数据统计等功能，采用普通的处理器就可以进行处理，在本发明中管理平台就是实现这些控制和数据调用的主芯片；但是目前很多燃气计费体系采用峰谷电加阶梯电价的方式进行计费，这就会造成主芯片在处理这些数据时需要大量的实时积分运算，造成主芯片压力过大，这时本发明引入了云计算技术。
9.在进行峰谷电加阶梯电价的云计算过程中，管理平台本身即是阶梯用电信息和峰谷电信息的接收者，也是进行网外运算时阶梯用电信息和峰谷电信息的发送者，同时管理平台还需要接收运算完成的用户电价信息，所以发明人创造性的利用前面阐述的五平台结构来构建云平台和管理平台之间的交互关系。管理平台引入云平台，可全部采用云平台通信，当管理平台全部采用云平台通信时，该云平台为私有云，其进行的是网内计算，对象平台c向云平台提供阶梯用电信息和峰谷电信息，而用户平台c向云平台提供指令，最终通过管理平台c的运算使得用户平台c获得用户电价信息。本发明通过统一的物联网架构实现了智能燃气系统中复杂运算过程通过云计算完成，从而避免了主芯片运算能力对智能燃气系统的制约，极大的扩展了智能燃气系统发展的前景，并且极大的简化了云计算对智能燃气系统提供支持时的难度，有利大规模推广应用。
10.进一步的，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息，并调取峰谷电电价和阶梯用电上浮比率；所述管理平台c根据所述阶梯用电信息、峰谷电信息、峰谷电电价和阶梯用电上浮比率获取用户电价信息。
11.进一步的，还包括以下步骤：
12.当所述传感网络平台需要根据本地压强对所述对象平台中燃气信息数据进行修正时，所述传感网络平台感知本地压强数据和燃气信息数据；所述传感网络平台为云平台，且所述云平台为传感云平台；所述传感网络平台包括依次交互的传感网络管理平台、电信运营商通信平台、网关模块和无线通信模块；
13.当所述传感网络平台进行云平台网内运算时，在所述传感网络管理平台上建立服务平台b、管理平台b和传感网络平台b，并在所述管理平台上建立用户平台b，在所述电信运营商通信平台上建立对象平台b；
14.所述用户平台b、服务平台b、管理平台b、传感网络平台b和对象平台b依次交互，且所述传感网络平台b感知所述对象平台b所接收到的本地压强数据和燃气信息数据，并将所述本地压强数据和燃气信息数据发送至所述管理平台b；所述管理平台b根据所述本地压强数据对所述燃气信息数据进行修正后将修正后的燃气信息数据发送至所述用户平台b。
15.本发明应用时，各地区本身气压有差异，会造成气表检测燃气的数据不准，在现有技术中，多采用一次校核的方式进行数据修正，然而随着季节和天气的不同，气压也会随时的发生变化，这些变化会影响气表本身计量的准确性。在本发明中，所有的校核工作不需要在气表上完成，而是通过云服务根据本地压强数据对燃气信息数据进行修正，不但提高了
检测精度，也降低了校核成本。
16.进一步的，所述传感网络管理平台通过所述网关模块和无线通信模块交互于所述对象平台。
17.进一步的，将服务平台、管理平台和传感网络平台中的任意一个或多个未形成网内云平台的平台交互于一个或多个网外云平台，且所述交互于网外云平台的平台通过网外云平台进行网外运算。
18.本发明应用时，独享的网内云平台自身成本较高，所以本发明可以将部分平台通过网外云平台的方式进行运算。
19.基于智能燃气表的智慧城市网内运算系统，包括智慧城市物联网；所述智慧城市物联网包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；
20.当用户通过所述用户平台向所述智能燃气表物联网请求用气款项时，所述服务平台接收所述用户平台上用户的请求信息并转发至所述管理平台；所述管理平台为云平台，且所述云平台为管理云平台；
21.当所述管理平台进行云平台网内运算时，在所述管理平台上建立服务平台c、管理平台c和传感网络平台c，并在所述服务平台上建立用户平台c，在所述传感网络平台上建立对象平台c；所述用户平台c、服务平台c、管理平台c、传感网络平台c和对象平台c依次交互；
22.所述传感网络平台c感知所述对象平台c所接收到的用户发出的请求信息，并将所述请求信息发送至所述管理平台c，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息后将所述阶梯用电信息和峰谷电信息结合对应的电价进行计算后生成用户电价信息，并将所述用户电价信息通过所述服务平台c发送至所述用户平台c；所述管理平台将所述用户平台c收到的用户电价信息通过所述服务平台转发给用户平台。
23.进一步的，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息，并调取峰谷电电价和阶梯用电上浮比率；所述管理平台c根据所述阶梯用电信息、峰谷电信息、峰谷电电价和阶梯用电上浮比率获取用户电价信息。
24.进一步的，当所述传感网络平台需要根据本地压强对所述对象平台中燃气信息数据进行修正时，所述传感网络平台感知本地压强数据和燃气信息数据；所述传感网络平台为云平台，且所述云平台为传感云平台；所述传感网络平台包括依次交互的传感网络管理平台、电信运营商通信平台、网关模块和无线通信模块；
25.当所述传感网络平台进行云平台网内运算时，在所述传感网络管理平台上建立服务平台b、管理平台b和传感网络平台b，并在所述管理平台上建立用户平台b，在所述电信运营商通信平台上建立对象平台b；
26.所述用户平台b、服务平台b、管理平台b、传感网络平台b和对象平台b依次交互，且所述传感网络平台b感知所述对象平台b所接收到的本地压强数据和燃气信息数据，并将所述本地压强数据和燃气信息数据发送至所述管理平台b；所述管理平台b根据所述本地压强数据对所述燃气信息数据进行修正后将修正后的燃气信息数据发送至所述用户平台b。
27.进一步的，所述传感网络管理平台通过所述网关模块和无线通信模块交互于所述对象平台。
28.进一步的，所述服务平台、管理平台和传感网络平台中的任意一个或多个未形成网内云平台的平台交互于一个或多个网外云平台，且所述交互于网外云平台的平台通过网
外云平台进行网外运算。
29.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
30.本发明基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法及系统，通过统一的物联网架构实现了智能燃气系统中复杂运算过程通过云计算完成，从而避免了主芯片运算能力对智能燃气系统的制约，极大的扩展了智能燃气系统发展的前景，并且极大的简化了云计算对智能燃气系统提供支持时的难度，有利大规模推广应用。
附图说明
31.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
32.图1为本发明方法步骤示意图；
33.图2为本发明系统结构示意图；
34.图3为本发明管理云平台的连接架构示意图；
35.图4为本发明管理云平台的连接架构示意图；
36.图5为本发明传感网络平台的连接架构示意图；
37.图6为本发明传感网络平台的连接架构示意图；
38.图7为本发明网内云平台和网外云平台结合连接架构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
40.实施例
41.如图1、图3和图4所示，基于智能燃气表的智慧城市网内运算方法，包括以下步骤：建立智慧城市物联网；所述智慧城市物联网包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；当用户通过所述用户平台向所述智能燃气表物联网请求用气款项时，所述服务平台接收所述用户平台上用户的请求信息并转发至所述管理平台；所述管理平台为云平台，且所述云平台为管理云平台；当所述管理平台进行云平台网内运算时，在所述管理平台上建立服务平台c、管理平台c和传感网络平台c，并在所述服务平台上建立用户平台c，在所述传感网络平台上建立对象平台c；所述用户平台c、服务平台c、管理平台c、传感网络平台c和对象平台c依次交互；所述传感网络平台c感知所述对象平台c所接收到的用户发出的请求信息，并将所述请求信息发送至所述管理平台c，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息后将所述阶梯用电信息和峰谷电信息结合对应的电价进行计算后生成用户电价信息，并将所述用户电价信息通过所述服务平台c发送至所述用户平台c；所述管理平台将所述用户平台c收到的用户电价信息通过所述服务平台转发给用户平台。
42.本实施例实施时，首先采用一种新型的物联网结构，这种物联网结构包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台，智慧城市中的物联网都是依赖于此种结构建立的，在这种结构关系中各个部分中功能和工作过程均为现有技术，在
此不多做复述。不同于网外云平台的模式，在本发明中，服务平台、管理平台和传感网络平台中的任意一个都可以直接设置在云平台上，从而形成网内云台模式，在网内云台模式中，作为用户平台和对象平台的设备本身可以仅仅具备简单的数据传输和本地控制功能即可，极大的精简了本地设备，从而降低智慧城市的搭建成本。
43.对于智能燃气系统来说，一些易于实现的功能，如超限报警、普通流量统计、用户数据统计等功能，采用普通的处理器就可以进行处理，在本发明中管理平台就是实现这些控制和数据调用的主芯片；但是目前很多燃气计费体系采用峰谷电加阶梯电价的方式进行计费，这就会造成主芯片在处理这些数据时需要大量的实时积分运算，造成主芯片压力过大，这时本发明引入了云计算技术。
44.在进行峰谷电加阶梯电价的云计算过程中，管理平台本身即是阶梯用电信息和峰谷电信息的接收者，也是进行网外运算时阶梯用电信息和峰谷电信息的发送者，同时管理平台还需要接收运算完成的用户电价信息，所以发明人创造性的利用前面阐述的五平台结构来构建云平台和管理平台之间的交互关系。管理平台引入云平台，可全部采用云平台通信，当管理平台全部采用云平台通信时，该云平台为私有云，其进行的是网内计算，对象平台c向云平台提供阶梯用电信息和峰谷电信息，而用户平台c向云平台提供指令，最终通过管理平台c的运算使得用户平台c获得用户电价信息。本发明通过统一的物联网架构实现了智能燃气系统中复杂运算过程通过云计算完成，从而避免了主芯片运算能力对智能燃气系统的制约，极大的扩展了智能燃气系统发展的前景，并且极大的简化了云计算对智能燃气系统提供支持时的难度，有利大规模推广应用。
45.为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息，并调取峰谷电电价和阶梯用电上浮比率；所述管理平台c根据所述阶梯用电信息、峰谷电信息、峰谷电电价和阶梯用电上浮比率获取用户电价信息。
46.如图5和图6所示，为了进一步的说明本实施例的工作过程，还包括以下步骤：
47.当所述传感网络平台需要根据本地压强对所述对象平台中燃气信息数据进行修正时，所述传感网络平台感知本地压强数据和燃气信息数据；所述传感网络平台为云平台，且所述云平台为传感云平台；所述传感网络平台包括依次交互的传感网络管理平台、电信运营商通信平台、网关模块和无线通信模块；
48.当所述传感网络平台进行云平台网内运算时，在所述传感网络管理平台上建立服务平台b、管理平台b和传感网络平台b，并在所述管理平台上建立用户平台b，在所述电信运营商通信平台上建立对象平台b；
49.所述用户平台b、服务平台b、管理平台b、传感网络平台b和对象平台b依次交互，且所述传感网络平台b感知所述对象平台b所接收到的本地压强数据和燃气信息数据，并将所述本地压强数据和燃气信息数据发送至所述管理平台b；所述管理平台b根据所述本地压强数据对所述燃气信息数据进行修正后将修正后的燃气信息数据发送至所述用户平台b。
50.本实施例实施时，各地区本身气压有差异，会造成气表检测燃气的数据不准，在现有技术中，多采用一次校核的方式进行数据修正，然而随着季节和天气的不同，气压也会随时的发生变化，这些变化会影响气表本身计量的准确性。在本发明中，所有的校核工作不需要在气表上完成，而是通过云服务根据本地压强数据对燃气信息数据进行修正，不但提高了检测精度，也降低了校核成本。
51.为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述传感网络管理平台通过所述网关模块和无线通信模块交互于所述对象平台。
52.如图2所示，基于智能燃气表的智慧城市网内运算系统，包括智慧城市物联网；所述智慧城市物联网包括依次交互的用户平台、服务平台、管理平台、传感网络平台和对象平台；
53.当用户通过所述用户平台向所述智能燃气表物联网请求用气款项时，所述服务平台接收所述用户平台上用户的请求信息并转发至所述管理平台；所述管理平台为云平台，且所述云平台为管理云平台；
54.当所述管理平台进行云平台网内运算时，在所述管理平台上建立服务平台c、管理平台c和传感网络平台c，并在所述服务平台上建立用户平台c，在所述传感网络平台上建立对象平台c；所述用户平台c、服务平台c、管理平台c、传感网络平台c和对象平台c依次交互；
55.所述传感网络平台c感知所述对象平台c所接收到的用户发出的请求信息，并将所述请求信息发送至所述管理平台c，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息后将所述阶梯用电信息和峰谷电信息结合对应的电价进行计算后生成用户电价信息，并将所述用户电价信息通过所述服务平台c发送至所述用户平台c；所述管理平台将所述用户平台c收到的用户电价信息通过所述服务平台转发给用户平台。
56.为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述管理平台c调取用户的阶梯用电信息和峰谷电信息，并调取峰谷电电价和阶梯用电上浮比率；所述管理平台c根据所述阶梯用电信息、峰谷电信息、峰谷电电价和阶梯用电上浮比率获取用户电价信息。
57.为了进一步的说明本实施例的工作过程，当所述传感网络平台需要根据本地压强对所述对象平台中燃气信息数据进行修正时，所述传感网络平台感知本地压强数据和燃气信息数据；所述传感网络平台为云平台，且所述云平台为传感云平台；所述传感网络平台包括依次交互的传感网络管理平台、电信运营商通信平台、网关模块和无线通信模块；
58.当所述传感网络平台进行云平台网内运算时，在所述传感网络管理平台上建立服务平台b、管理平台b和传感网络平台b，并在所述管理平台上建立用户平台b，在所述电信运营商通信平台上建立对象平台b；
59.所述用户平台b、服务平台b、管理平台b、传感网络平台b和对象平台b依次交互，且所述传感网络平台b感知所述对象平台b所接收到的本地压强数据和燃气信息数据，并将所述本地压强数据和燃气信息数据发送至所述管理平台b；所述管理平台b根据所述本地压强数据对所述燃气信息数据进行修正后将修正后的燃气信息数据发送至所述用户平台b。
60.为了进一步的说明本实施例的工作过程，所述传感网络管理平台通过所述网关模块和无线通信模块交互于所述对象平台。
61.如图7所示，本实施例中：将服务平台、管理平台和传感网络平台中的任意一个或多个未形成网内云平台的平台交互于一个或多个网外云平台，且所述交互于网外云平台的平台通过网外云平台进行网外运算。
62.本实施例实施时，独享的网内云平台自身成本较高，所以本发明可以将部分平台通过网外云平台的方式进行运算。
63.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。