System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种分体式预付费水表系统及其管理方法技术方案_技高网

一种分体式预付费水表系统及其管理方法技术方案

技术编号:40157923 阅读:30 留言:0更新日期:2024-01-26 23:32
本发明专利技术具体提供一种分体式预付费水表系统及其管理方法。本发明专利技术的系统包括基表、微处理器、发射模块和射频模块,基表至少包括计量模块、检测模块和阀门模块;微处理器分别与发射模块、射频模块、计量模块、检测模块和阀门模块进行交互;射频模块包括MF1射频单元和红外单元;发射模块包括NB‑IoT单元和天线单元,NB‑IoT单元通过天线单元实现与物联网平台的交互;天线单元还连接有加密模块;计量模块用于获取水流数据;检测模块包括分离检测单元;检测模块还包括攻击检测单元;阀门模块基于微处理器的指令执行对应操作。通过加密模块实现对与物联网平台的交互的信息进行加密或者解密,提高了水表与物联网平台之间的数据传输的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及预付费水表系统及管理,具体提供一种分体式预付费水表系统及其管理方法


技术介绍

1、随着智能水表应用越来越普遍,智能水表也迎来新的挑战。

2、目前传统的水表管理方式具体表现不足的地方如下:

3、1、水表多安装在管道井或地井中,复杂的环境不利于用户的直接购水以及维修人员的维护,用户和维修人员均需要打开井盖、表箱等才能操作;

4、2、由于水表的工作环境恶劣,无论如何防护,总会或多或少对水表的电子部分造成影响,进而影响智能水表的精确性。

5、相应地,本领域需要一种新的分体式预付费水表方案来解决上述问题。


技术实现思路

1、为了克服上述缺陷,提出了本专利技术,以提供解决或至少部分地解决用户对水表的维护或操作均艰难以及水表极易受到损坏的技术问题的一种分体式预付费水表系统及其管理方法。

2、在第一方面,本专利技术提供一种分体式预付费水表系统,包括基表、微处理器、发射模块以及射频模块,所述基表至少包括计量模块、检测模块以及阀门模块;

3、所述微处理器分别与发射模块、射频模块、计量模块、检测模块以及阀门模块进行交互,以实现对各个模块进行控制;

4、所述射频模块包括mf1射频单元和红外单元,用于实现射频卡或者控制设备对水表进行远程操作与控制;

5、所述发射模块包括nb-iot单元和天线单元,所述nb-iot单元通过天线单元实现与物联网平台的交互,以实现水表与物联网平台的信息同步;

>6、所述天线单元还连接有加密模块,用于对天线单元发送或者接收的数据进行加密或者解密,以保证传输信息的安全;

7、所述计量模块用于获取水流数据;

8、所述检测模块包括分离检测单元,用于检测基表是否与其余模块分离,以采集基表分离信号;

9、所述检测模块还包括攻击检测单元,用于检测环境磁场强度,以采集水表的磁攻击信号;

10、所述阀门模块基于微处理器的指令执行对应操作。

11、在上述分体式预付费水表系统的一个技术方案中,所述系统还包括交互模块,所述交互模块与微处理器交互,所述交互模块包括显示单元、指示单元与按键单元,所述显示单元用于显示水表的运行数据,所述指示单元用于显示水表的状态,所述按键单元用于采集用户的按键指令。

12、在上述分体式预付费水表系统的一个技术方案中,所述加密模块内设置有加密解密模型,所述加密解密模型内以及所述物联网平台内均预设有周期性更新的验证系数数据库,并且,两个所述验证系数数据库相互同步,以便于加密模块以及物联网平台对交互的信息进行加密或者解密。

13、在第二方面,本专利技术提供一种预付费水表管理方法,所述方法应用于上述任一项所述的分体式预付费水表系统,所述方法至少包括以下步骤:

14、所述检测模块获取基表的当前状态数据以及环境磁场强度数据,并对获取到的数据进行分析,选择性地向微处理器发出检测信号;

15、所述微处理器响应于检测模块的检测信号,控制指示单元执行告警操作,并控制阀门模块执行关阀操作;

16、所述微处理器获取水表的数据,并将所述数据发送至加密模块,其中,所述水表的数据至少包括所述水表的运行数据、故障信息以及操作日志;

17、所述加密模块将所述数据输入至训练好的加密解密模型中,得到加密数据包,所述加密数据包至少包括已经加密处理的数据以及调用码;

18、所述微处理器将所述加密数据包发送至nb-iot单元,所述nb-iot单元基于加密数据包通过所述天线单元传输至物联网平台。

19、在上述预付费水表管理方法的一个技术方案中,“所述检测模块获取基表的当前状态数据以及环境磁场强度数据,并对获取到的数据进行分析,选择性地向微处理器发出检测信号”包括:

20、所述分离检测单元获取基表的当前状态数据,并且,所述攻击检测单元获取环境磁场强度数据;

21、基于获取到的数据进行分析,判断是否出现所述基表与其余模块呈分离状态和/或所述水表受到磁攻击;

22、若出现所述基表与其余模块呈分离状态,则所述分离检测单元向所述微处理器发出基表分离信号;

23、和/或,若出现所述水表受到磁攻击,则所述攻击检测单元向所述微处理器发出受攻击信号。

24、在上述预付费水表管理方法的一个技术方案中,所述方法还包括:

25、所述nb-iot单元通过天线单元接收所述物联网平台的加密指令数据包,所述加密指令数据包至少包括已经加密的执行指令以及调用码;

26、所述nb-iot单元将所述接收到的加密指令数据包发送至微处理器;

27、所述微处理器将所述加密指令数据包发送至加密模块,所述加密模块将所述加密指令数据包输入至训练好的加密解密模型中,得到所述执行指令,所述加密模块将所述执行指令反馈至所述微处理器;

28、所述微处理器基于所述执行指令控制与所述执行指令对应的模块执行对应操作。

29、在上述预付费水表管理方法的一个技术方案中,“所述加密模块将所述数据输入至训练好的加密解密模型中,得到加密数据包”之前,所述方法还包括以下步骤对所述加密解密模型进行训练:

30、获取加密训练样本集以及解密训练样本集,所述加密训练样本集至少包括多组待加密的数据样本以及所述数据样本对应的位置编号,所述解密训练样本集至少包括多组待解密的加密样本,所述加密样本至少包括已经加密的执行指令以及调用

31、获取当前时间以及所述模型内预存的当前的验证系数数据库,其中,所述验证系数数据库内的验证系数与各个时间一一对应;

32、基于所述多组待加密的数据样本、所述数据样本对应的位置编号以及当前时间,得到已经加密的多组数据样本以及各个数据样本对应的调用码,并基于已经加密的数据样本以及所述数据样本对应的调用码组成加密数据包;

33、或者,基于所述多组待解密的加密样本以及当前的验证系数数据库,得到各个加密样本对应的执行指令。

34、在上述预付费水表管理方法的一个技术方案中,所述“基于所述多组待加密的数据样本、所述数据样本对应的位置编号以及当前时间,得到已经加密的多组数据样本以及各个数据样本对应的调用码,并基于已经加密的数据样本以及所述数据样本对应的调用码组成加密数据包”包括:

35、基于所述多组待加密的数据样本、所述数据样本对应的位置编号、当前时间,得到已经加密的多组数据样本以及各个数据样本对应的调用码,其中,所述调用码至少依次由时间数位、位置数位、随机码数位以及与加密对应的事项码组成;

36、基于所述已经加密的数据样本以及所述数据样本对应的调用码组成加密数据包。

37、在上述预付费水表管理方法的一个技术方案中,所述“基于所述多组待解密的加密样本以及当前的验证系数数据库,得到各个加密样本对应的执行指令”包括:

38、基于所述多组待解密的加密样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分体式预付费水表系统,其特征在于,包括基表、微处理器、发射模块以及射频模块,所述基表至少包括计量模块、检测模块以及阀门模块;

2.根据权利要求1所述的分体式预付费水表系统,其特征在于,所述系统还包括交互模块,所述交互模块与微处理器交互,所述交互模块包括显示单元、指示单元与按键单元,所述显示单元用于显示水表的运行数据,所述指示单元用于显示水表的状态,所述按键单元用于采集用户的按键指令。

3.一种预付费水表管理方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1至2中任一项所述的分体式预付费水表系统,所述方法至少包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的预付费水表管理方法,其特征在于,“所述检测模块获取基表的当前状态数据以及环境磁场强度数据,并对获取到的数据进行分析,选择性地向微处理器发出检测信号”包括:

5.根据权利要求4所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的预付费水表管理方法,其特征在于,“所述加密模块将所述数据输入至训练好的加密解密模型中,得到加密数据包”之前,所述方法还包括以下步骤对所述加密解密模型进行训练:

7.根据权利要求6所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述“基于所述多组待加密的数据样本、所述数据样本对应的位置编号以及当前时间,得到已经加密的多组数据样本以及各个数据样本对应的调用码,并基于已经加密的数据样本以及所述数据样本对应的调用码组成加密数据包”包括:

8.根据权利要求7所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述“基于所述多组待解密的加密样本以及当前的验证系数数据库,得到各个加密样本对应的执行指令”包括:

9.根据权利要求7所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.根据权利要求7所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述加密解密模型中采用SM4加密算法或者AES128加密算法对所述多组待加密的数据样本进行加密。

...

【技术特征摘要】

1.一种分体式预付费水表系统,其特征在于,包括基表、微处理器、发射模块以及射频模块,所述基表至少包括计量模块、检测模块以及阀门模块;

2.根据权利要求1所述的分体式预付费水表系统,其特征在于,所述系统还包括交互模块,所述交互模块与微处理器交互,所述交互模块包括显示单元、指示单元与按键单元,所述显示单元用于显示水表的运行数据,所述指示单元用于显示水表的状态,所述按键单元用于采集用户的按键指令。

3.一种预付费水表管理方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1至2中任一项所述的分体式预付费水表系统,所述方法至少包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的预付费水表管理方法,其特征在于,“所述检测模块获取基表的当前状态数据以及环境磁场强度数据,并对获取到的数据进行分析,选择性地向微处理器发出检测信号”包括:

5.根据权利要求4所述的预付费水表管理方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:段铁红胡刚刘乐盈李金玲王超辉郭永峰师创荣
申请(专利权)人:西安旌旗电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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