[发明专利]一种用于乡村沼气数据采集的管理平台系统

说明书

技术领域

本发明涉及到无线网络系统,尤其涉及到一种用于乡村数据采集的管理平台系统。

背景技术

乡村地区现有的沼气抄表方式是一种离线模式：用户端的沼气表与服务单位的数据中心是分离的。用户使用磁卡买气充值的方式，到服务单位买气，再插入用户家的沼气表进行充值，使沼气表恢复工作。或者由抄表员挨家挨户进行抄表收费。这种传统的离线式抄表方式，实际上是使用了磁卡或者抄表员(人工)来进行数据传递的媒介。无论哪种方式，这种离线式的抄表方式都存在以下缺点：

a)操作不便，需要人工(用户或者抄表员)来充当通信媒介，以传递数据，成本也很高；

b)由于人工介入，容易造成数据错误，例如抄写错误或者偷气等现象，对沼气的管理不够准确。

c)服务单位无法对能源的使用情况进行实时监测，只有当用户来买气或者抄表员将气表数据抄写上来以后，服务中心才能了解前一段时间的使用情况，不便于对沼气资源进行管理和调配。

在其他领域已经采用了无线数据采集的方式，但是其主要模式都是利用运营商的网络进行数据传输。而在广大的乡村地区，由于地广人稀，运营商网络覆盖不足，通信质量较差，难以实现可靠稳定的数据采集和传输。运营商的无线网络在实际使用中，经常遇到以下问题：

无线网络覆盖不均衡，有些地方能够正常通信，有些地方却时断时续；

对数据通信的支持不佳，许多地区的运营商网络在覆盖不足的时候，仅能支持语音通信，数据通信则十分缓慢，甚至无法通信；

网络覆盖存在死角，收不到无线信号；

使用运营商网络，需要支付流量费用，成本较高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种用于乡村数据采集的管理平台系统，是基于智能神经元(INC，Intelligent Nerve Cell)技术的无线沼气数据采集方案。本发明使得千家万户的沼气数据通过无线终端采集以后，经过自主网络进入无线网关，无线网关将数据传入管理平台进行统一处理，并把处理结果通过网络反馈给终端用户。通过乡村沼气数据采集管理平台，可以在同一的平台上对千家万户的沼气设备进行监控和数据采集，实现自动化无人化管理，本实现自动预警，统计分析等多种功能，使得大规模广域终端数据采集与控制成为可能。

为实现上述目的，本发明是根据以下技术方案实现的：

一种用于乡村沼气数据采集的管理平台系统，其特征在于，自下到上包括网关设备硬件层、网关设备驱动层、操作系统层和平台管理层四层结构，其中平台管理层包括用户管理模块、设备管理模块、运行状态模块、统计分析模块、系统设置模块、安全认证模块、以及用户界面模块；

网关设备硬件层，包括无线通信协议、基于TCP/IP的网络接口协议，所述网关硬件设备层负责从空口无线网络端接收来自各个无线基站、中继站设备的数据，解调后，通过网口传输给管理平台，并把管理平台发送过来的数据调试后发送到空中，发送给无线基站和中继站设备；

所述网关设备驱动层位于所述网关设备硬件层之上，运行在管理平台服务器上，负责与网关硬件设备接口，从连接的网口中基于TCP/IP协议进行数据打包、校验，确保网关硬件设备之间进行正确的数据传输，将平台管理层的指令发送给网关，并将网关采集的数据反馈；

所述操作系统层位于所述网关设备驱动层之上，利用操作系统具有的功能支持驱动模块和上层管理平台的运行工作；

所述平台管理层位于所述操作系统层之上，实现了整个平台管理系统的各个功能。

上述技术方案中，所述用户管理模块负责管理系统的使用人员的用户名、密码和相关权限级别，对用户进行增加、修改和删除操作的执行程序，连接着数据库中的用户信息表，系统需要根据不同用户的权限，展示不同的用户界面和功能。

上述技术方案中，所述设备管理模块负责对设备的管理，包括无线终端，沼气表、无线基站、无线中继站，添加、编辑、删除相应设备以及相关信息，连接着数据库中的设备信息表。

上述技术方案中，所述运行状态模块显示和操作当前设备的运行状态信息，并提供针对每个设备的操作功能。

上述技术方案中，所述统计分析模块对设备长时间内的运行状态进行记录和分析，形成运行状态表、运行曲线图、以供用户进行比对分析使用，统计分析模块连接着数据库中的设备表和运行状态表，对其中的数据进行统计运算，以及对于异常的数据提出预警和提供对历史数据的分类和检索。

上述技术方案中，所述系统设置模块设置系统的自动运行模式、系统界面风格以及系统日志，提供客户对系统的定制化功能。