一种物联网功能反渗透水质处理装置及其物联网系统的制作方法

一种反渗透水质处理装置，尤其是带物联网功能的反渗透水质处理装置及其物联网系统。

背景技术：

物联网是物物相连的互联网，延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信，核心和基础是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。纯粹的物物互联没有任何实质意义，物联网的最终目的是业务和应用。目前净水设备虽然少数有联网功能，功能只有漏水报警，滤芯寿命等简单的功能，但相关应用或业务范围有限度。

技术实现要素：

本发明通过物联网的应用，把反渗透净水机、传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。本发明通过物联网的应用，实现业务方式的改变，原反渗透净水机都是购买方式，通过物联网的应用创新，可以实现区别于传统购买业务的租赁，预付费业务，及社交软件的共享和推送业务。本发明实现其技术要求的技术方案是：

本发明的目的在于：在具有物联网功能反渗透水质处理装置及物联网系统，物联网技术平台的基础上，从物联网系统应用层出发，开发基于物联网的反渗透水质处理装置租赁和预付费业务，及利用网络随时在线功能加强反渗透设备的维护管理工作，完成业务模式的拓展和服务的整合，并通过社交软件接口实现社交共享和推送、通过网络支付平台进行付费。

物联网功能反渗透水质处理装置，包括反渗透水质处理装置，流量传感器，水质传感器，漏水传感器，物联网通讯模块，显示器，CPU，射频识别模块即RFID，电源模块。

物联网系统由支撑平台模块、信息源模块、信息层模块、安全机制模块、信息管理模块、输出层模块和应用层模块构成；

信息源模块从支撑平台模块收集信息，整理、分类后由信息层模块通过安全机制传给信息管理模块，经信息管理模块对信息进行整合、管理后通过输出层模块到应用层模块，用户从应用层模块获取自己需要的信息资源；

应用层模块通过社交软件接口实现信息的交互，用户通过社交软件了解设备信息及进行操控；网络支付平台通过应用层模块对反渗透水质处理装置进行实时充值。

支撑平台模块与信息源模块、信息管理模块和应用层模块之间交互传递信息。

支撑平台模块与外界服务器以及本发明中的信息源模块、信息管理模块、应用层模块之间交互传递信息，支撑平台模块包括硬件和软件，包括：认证服务器、目录服务器、应用服务器、Web Service服务器、Web服务器、数据库、操作系统、计算机系统和网络硬件。

认证服务器，确定用户的身份及付费情况，禁止非认证用户或者非付费用户进入平台，确保用户的利益和安全性能；

目录服务器提供资源的总目录，以便用户迅速便捷的找到需要的资源；

应用服务器提供应用逻辑代码以供客户端应用程序使用；

Web Service服务器完成在线应用服务，用户通过Internet访问并使用本服务器中的各项服务；主要是网上信息浏览服务；

信息源模块从支撑平台模块收集的信息，并把信息划分为外部系统、数据库、软件、软件输出、文档、设备输出和图像七种类型；数据库为Oracle、SQL Server、DB2、Access其中之一。

数据库包括三个层：物理数据层，概念数据层，用户数据层；

不同层次之间数据的联系是通过中间件模式映射进行转换。中间层提供一个统一的数据逻辑视图来隐藏底层的数据细节，用统一的全局数据模型来访问数据库，实现操作的一致性，实现数据访问的透明性和位置透明性。中间件负责对转换结果进行进一步的模式集成，中间件由集成调度单元、服务层和查询处理器组成，集成调度单元根据系统传递的不同消息调用服务层所提供的服务，生成对应的中间件全局模式和查询条件，查询处理器根据查询条件通过包装器提供异构数据库的数据，嵌入到相应的全局模式中，将数据结果返回给客户端，最终实现到中间件全局模式映射。

信息层模块，整理信息源模块的信息，包括非结构化数据、结构化数据和应用三种类型的数据信息，具体是信息源模块的外部系统和数据库整理成非结构化数据，信息源模块的软件、软件输出和文档整理为结构化数据，信息源模块的设备输出和图像整理成应用；

信息管理模块包括接入层、整合层、交互层和表现层；

接入层解决不同类型的信息资源的接入问题，将信息资源分为结构化数据、非结构化数据、应用；分别使用内容接入网关、数据接入网关、应用接入网关；数据接入无线传输方式为红外信号、光电信号、超声波信号、微波信号、GPRS信号、3G、4G、5G、WIFI、蓝牙、ZIGBEE中的任意一种；或有线传输方式中光纤传输、电力载波、RS232总线、RS485总线、M-BUS仪表总线、CAN总线、UTP网线任意一种。

整合层包括：内容整合、数据整合和应用整合，实现各接入资源的规范化封装处理工作，构建数据共享和交换的底层架构；

整合层中的内容整合、数据整合和应用整合分别从接入层的内容接入网关、数据接入网关和应用接入网关中的资源封装处理而来；

交互层包括：流程管理、协作、分类、数据分析、全文检索和定时更新，实现对信息的统一管理，涉及：流程管理、数据共享技术、内容管理；

表现层包括：管理后台、分析系统、监控系统、用户平台和网站平台，实现信息的外部访问，涉及：界面定制、报表展现，支持多通道输出。

输出层模块提供浏览器、短信和WAP三种获取资源的方式；

本发明装置应用上述物联网功能反渗透水质处理装置及物联网系统实现应用层的业务应用：

反渗透水质处理装置传感器数据通过网络上传到物联网系统；

反渗透水质处理装置用户通过支付平台，把购买的水费金额充值到反渗透水质处理装置，物联网系统对水费数据进行管理；水费金额存储于反渗透水质处理装置CPU，水费金额根据流量传感器流量数据减少，得到消费水费数据、余额数据、余额数据、水消费数据、水质数据；CPU还包括FLASH程序存储器，用于存储CPU控制模块中运行的控制程序，通过对FLASH程序存储器内程序的指定，使反渗透水质处理装置完成水费数据接收与计费的处理工作。

消费水费数据、余额数据、余额数据、水消费数据、水质数据、漏水信号通过物联网通讯模块传输至物联网系统进行管理。物联网系统集成财务管理系统、反渗透水质处理装置设备管理系统、用户服务系统；

反渗透水质处理装置设备管理系统包括可用于实现管理站点设置、区域设置、装置类型设置、装置类型设置、生产厂家设置、管理员设置、经销商设置、发票格式设置的功能、设置管理站点、设置管理小区、设置管理单元、设置管理楼栋的功能；

财务管理系统包括用于实现租赁使用方基本信息报表、使用方繳费信息报表、使用方消费信息报表，以及日报表、月报表、年报表、经销商报表的制作；

用户服务系统包括用于使用方基本信息，用户开户、繳费、退费操作，网络平台支付的功能。

有益效果：

用户只需要按照量或按照时间长度收取相应的费用，实现反渗透水质处理装置免费安装、预付费按量收费、租赁、售后服务免费相关商业逻辑。区别于传统的购机消费商业业务逻辑。同时，通过物联网的应用实现对服务、设备、财务、经销商的管理。

附图说明

图1本发明联网功能的反渗透水质处理装置

图2本发明物联网系统结构图

图3本发明总体结构图

具体实施方式

图1联网功能的反渗透水质处理装置主要由反渗透水质处理装置，流量传感器，水质传感器，漏水传感器，物联网通讯模块，显示器，CPU，RFID，电源模块组成。

反渗透水质处理装置由反渗透膜，增压泵，前置预处理，进水阀，冲洗阀，压力桶等组成；

物联网通讯方式包括无线传输方式：红外信号、光电信号、超声波信号、微波信号、GPRS信号、3G、4G、5G、WIFI、蓝牙、ZIGBEE中的任意一种；或有线传输方式：光纤传输、电力载波、RS232总线、RS485总线、M-BUS仪表总线、CAN总线、UTP网线任意一种。

流量传感器计量反渗透膜纯水侧的流量；

水质传感器为电导率或TDS传感器，用于检测反渗透膜的脱盐率。

漏水传感器由漏水检测电极组成；

CPU对传感器的信号进行处理，并传输至物联网系统；CPU还包括FLASH程序存储器，用于存储CPU控制模块中运行的控制程序，通过对FLASH程序存储器内程序的指定，使反渗透水质处理装置完成水费数据接收与计费的处理工作。

图2本发明物联网系统结构图

物联网系统由支撑平台模块、信息源模块、信息层模块、安全机制模块、信息管理模块、输出层模块和应用层模块构成；

信息源模块从支撑平台模块收集信息，整理、分类后由信息层模块通过安全机制传给信息管理模块，经信息管理模块对信息进行整合、管理后通过输出层模块到应用层模块，用户从应用层模块获取自己需要的信息资源；

应用层模块通过社交软件接口实现信息的交互，用户通过社交软件了解设备信息及进行操控；网络支付平台通过应用层模块对反渗透水质处理装置进行实时充值。

支撑平台模块与信息源模块、信息管理模块和应用层模块之间交互传递信息。

支撑平台模块与外界服务器以及本发明中的信息源模块、信息管理模块、应用层模块之间交互传递信息，支撑平台模块包括硬件和软件，包括：认证服务器、目录服务器、应用服务器、Web Service服务器、Web服务器、数据库、操作系统、计算机系统和网络硬件。

认证服务器，确定用户的身份及付费情况，禁止非认证用户或者非付费用户进入平台，确保用户的利益和安全性能；

目录服务器提供资源的总目录，以便用户迅速便捷的找到需要的资源；

应用服务器提供应用逻辑代码以供客户端应用程序使用；

Web Service服务器完成在线应用服务，用户通过Internet访问并使用本服务器中的各项服务；主要是网上信息浏览服务；

信息源模块从支撑平台模块收集的信息，并把信息划分为外部系统、数据库、软件、软件输出、文档、设备输出和图像七种类型；数据库为Oracle、SQL Server、DB2、Access其中之一。

数据库包括三个层：物理数据层，概念数据层，用户数据层；

不同层次之间数据的联系是通过中间件模式映射进行转换。中间层提供一个统一的数据逻辑视图来隐藏底层的数据细节，用统一的全局数据模型来访问数据库，实现操作的一致性，实现数据访问的透明性和位置透明性。中间件负责对转换结果进行进一步的模式集成，中间件由集成调度单元、服务层和查询处理器组成，集成调度单元根据系统传递的不同消息调用服务层所提供的服务，生成对应的中间件全局模式和查询条件，查询处理器根据查询条件通过包装器提供异构数据库的数据，嵌入到相应的全局模式中，将数据结果返回给客户端，最终实现到中间件全局模式映射。

信息层模块，整理信息源模块的信息，包括非结构化数据、结构化数据和应用三种类型的数据信息，具体是信息源模块的外部系统和数据库整理成非结构化数据，信息源模块的软件、软件输出和文档整理为结构化数据，信息源模块的设备输出和图像整理成应用；

信息管理模块包括接入层、整合层、交互层和表现层；

接入层解决不同类型的信息资源的接入问题，将信息资源分为结构化数据、非结构化数据、应用；分别使用内容接入网关、数据接入网关、应用接入网关；数据接入无线传输方式为红外信号、光电信号、超声波信号、微波信号、GPRS信号、3G、4G、5G、WIFI、蓝牙、ZIGBEE中的任意一种；或有线传输方式中光纤传输、电力载波、RS232总线、RS485总线、M-BUS仪表总线、CAN总线、UTP网线任意一种。

整合层包括：内容整合、数据整合和应用整合，实现各接入资源的规范化封装处理工作，构建数据共享和交换的底层架构；

整合层中的内容整合、数据整合和应用整合分别从接入层的内容接入网关、数据接入网关和应用接入网关中的资源封装处理而来；

交互层包括：流程管理、协作、分类、数据分析、全文检索和定时更新，实现对信息的统一管理，涉及：流程管理、数据共享技术、内容管理；

表现层包括：管理后台、分析系统、监控系统、用户平台和网站平台，实现信息的外部访问，涉及：界面定制、报表展现，支持多通道输出。

输出层模块提供浏览器、短信和WAP三种获取资源的方式；

本发明装置应用上述物联网功能反渗透水质处理装置及物联网系统实现应用层的业务应用：

反渗透水质处理装置传感器数据通过网络上传到物联网系统；

反渗透水质处理装置用户通过支付平台，把购买的水费金额充值到反渗透水质处理装置，物联网系统对水费数据进行管理；水费金额存储于反渗透水质处理装置CPU，水费金额根据流量传感器流量数据减少，得到消费水费数据、余额数据、余额数据、水消费数据、水质数据；CPU还包括FLASH程序存储器，用于存储CPU控制模块中运行的控制程序，通过对FLASH程序存储器内程序的指定，使反渗透水质处理装置完成水费数据接收与计费的处理工作。

消费水费数据、余额数据、余额数据、水消费数据、水质数据、漏水信号通过物联网通讯模块传输至物联网系统进行管理。物联网系统集成财务管理系统、反渗透水质处理装置设备管理系统、用户服务系统；

反渗透水质处理装置设备管理系统包括可用于实现管理站点设置、区域设置、装置类型设置、装置类型设置、生产厂家设置、管理员设置、经销商设置、发票格式设置的功能、设置管理站点、设置管理小区、设置管理单元、设置管理楼栋的功能；

财务管理系统包括用于实现租赁使用方基本信息报表、使用方繳费信息报表、使用方消费信息报表，以及日报表、月报表、年报表、经销商报表的制作；

用户服务系统包括用于使用方基本信息，用户开户、繳费、退费操作，网络平台支付功能。图3本发明总体结构图

本发明装置应用物联网功能反渗透水质处理装置及物联网系统，实现应用层的业务应用：用户只需要租赁方式的按量或按照时间长度收取相应的费用，实现反渗透水质处理装置免费安装、预付费按量收费、租赁、售后服务免费相关商业逻辑，实现传统的购机消费不能实现的功能。