基于被识别数据实现的通信方法、系统及体积修正控制仪与流程

1.本发明涉及数据更新技术领域，尤其涉及一种基于被识别数据实现的通信方法、系统及体积修正控制仪通信。


背景技术：

2.随着科技的发展，在通信领域也出现了很多新的通信方式，传统的物联网数据在进行通信的时候，需要借助无线通信或有线通信介质，不仅传输数据量大，而且会增加通信的设备和成本，并且会导致数据不够准确，如何才能更方便的采集数据及实时更新且传输数据更加安全呢？本发明提出一种新的通信方法。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种被识别数据实现的通信方法、系统及装置。
4.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
5.一种基于被识别数据实现的通信方法，包括以下步骤：
6.获取当前时刻数据及历史数据集；
7.基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
8.采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
9.基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
10.基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据；
11.获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果。
12.作为一种可实施方式，所述当前时刻数据及历史数据分别包括时间、工况累积量、标况累积量、工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、累计购气量、单价及剩余量，并且分别按照相同的预设排列模型排序。
13.作为一种可实施方式，所述预设数据增量模型是通过实时数据和历史数据的原始值通过数据拟合生成对应的函数表达式，所述函数表达式如下：
[0014][0015]
其中，ai为常量，i＝0，1，2...，n，b和c也为常量，f(x)为在时间点x的数据项的数据拟合函数关系表达式的计算值，即数据拟合值，x表示时间点；
[0016]fg
(x)代表工况累积量在x时间点数据拟合值，fb(x)代表标况累积量在x时间点数据拟合值，f
l
(x)代表累计购气量在x时间点数据拟合值，fs(x)代表剩余量在x时间点数据拟合值，d(x)为数据项增量值，即在x时间点实际值与数据拟合值f(x)的差值，dg(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值fg(x)的差值，db(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值fb(x)的差值，d
l
(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值f
l
(x)的差值，ds(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值fs(x)的差值。
[0017]
作为一种可实施方式，所述预设数据增量模型是通过实时数据和历史数据的原始值通过数据拟合生成对应的函数表达式，所述函数表达式如下：
[0018][0019]
其中，bj为常量j＝0，1，2......，m，c和d也为常量，各数据项的bj和c、d的常量值也各不相同；y(x)为x时间点数据项的数据拟合函数关系表达式的计算值，即数据拟合值，x表示时间点，yv(x)、yu(x)、y
t
(x)、y
p
(x)、yj(x)分为工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价的数据拟合值，也用d(x)表示数据项工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价的增量值，即在x时间点实际值与数据增量值y(x)的差值，dv(x)、du(x)、d
t
(x)、d
p
(x)、dj(x)代表工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价在x时间点的的增量值。
[0020]
作为一种可实施方式，所述数据增量值序列为：时间增量值、工况累积量增量值、标况累积量增量值、工况瞬时流量增量值、标况瞬时流量增量值、温度增量值、压力增量值、累计购气量增量值、单价增量值及剩余量增量值，其中，两两增量值之间采用第一分隔号分隔，两两时间点之间的增量值用第二分隔符分隔。
[0021]
作为一种可实施方式，还包括校验及加密步骤，具体为：
[0022]
对被识别数据中的历史数据进行检验运算，可以采用和校验、循环冗余校验(crc)其中的任意一种；
[0023]
对设备唯一识别码、数据增量模型函数表达式常量、当前时刻数据、历史数据校验值、时间戳、数字签名采用对称加密算法进行加密，所述对称加密算法为des、3des、sm4、aes、rc2及rc4的任意一种。
[0024]
作为一种可实施方式，所述被识别数据的排列顺序，包括：
[0025]
被识别数据＝数据服务器服务器ip地址及端口 对称加密算法标识码 加密数据部分 历史数据数阵，且用第三分隔号分隔；
[0026]
加密数据部分＝设备唯一识别码 数据增量模型函数表达式常量 实时数据 历史数据校验值 时间戳 数字签名，用第四分隔号分隔。
[0027]
作为一种可实施方式，所述获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果，包括以下步骤：
[0028]
获取被识别数据，基于预设存储规则和算法对所述被识别数据进行解码及存储处理；
[0029]
将历史数据增量值按增量值规则反向运算，得到历史数据和当前时刻数据，并将当前时刻数据用于用气量结算和生成缴费金额，以用于自助缴费。
[0030]
一种基于被识别数据实现的通信系统，包括第一设备及数据获取分析设备，所述第一设备包括数据获取模块、增量值计算模块、排列模块、存储模块及数据生成模块；
[0031]
所述数据获取模块，用于获取当前时刻数据及历史数据集；
[0032]
所述增量值计算模块，用于基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
[0033]
所述排列模块，用于采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
[0034]
所述存储模块，用于基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
[0035]
所述数据生成模块，用于基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据；
[0036]
所述数据获取分析设备，用于获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果。
[0037]
一种体积修正控制仪，包括数据获取模块、增量值计算模块、排列模块、存储模块及数据生成模块；
[0038]
所述数据获取模块，用于获取当前时刻数据及历史数据集；
[0039]
所述增量值计算模块，用于基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
[0040]
所述排列模块，用于采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
[0041]
所述存储模块，用于基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
[0042]
所述数据生成模块，用于基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据。
[0043]
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
[0044]
通过本发明的方法，体积修正控制仪实现物联网通信；
[0045]
被识别数据采用两部分组成，其中历史数据采用数阵格式，并采用增量值传输；
[0046]
历史值采用增量值即对数据传输量进行了压缩，减少了数据量，又对数据项的数值进行转换，隐藏了数据项实际值，起到了加密作用，确保数据安全；采样了特殊数据格式的加密方式。数据采用数阵和增量排序，数据进行了有效压缩，减少了数据量，提高通信效率；
[0047]
设备用户可以自助处理，提高方便性和减少了燃气公司工作量，提高了燃气公司工作效率和经济效益；
[0048]
实时数据加密，而对历史数据采用增量值，并对其的校验码加密，既保证了数据安全和私密性，同时又减少了加密数据量，确保数据生成和解码效率和运行速度。
[0049]
数据采用校验算法和加密处理及时间戳，防误码、篡改和加密保护，确保了数据安全。
附图说明
[0050]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0051]
图1是本发明的方法的流程示意图；
[0052]
图2是一种历史数据中累积量数据项函数关系表达式增量值示意图；
[0053]
图3是一种历史数据中瞬时量数据项函数关系表达式增量值示意图；
[0054]
图4是一种基于被识别数据实现的通信系统功能模块示意图；
[0055]
图5是一种体积修正控制仪数据模块示意图。
具体实施方式
[0056]
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0057]
实施例1：
[0058]
一种基于被识别数据实现的通信方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0059]
s100、获取当前时刻数据及历史数据集；
[0060]
s200、基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
[0061]
s300、采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
[0062]
s400、基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
[0063]
s500、基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据；
[0064]
s600、获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果。
[0065]
在本发明中，被识别数据采用两部分组成，其中历史数据采用数阵格式，并采用增量值传输；历史值采用增量值即对数据传输量进行了压缩，减少了数据量，又对数据项的数值进行转换，隐藏了数据项实际值，起到了加密作用，确保数据安全；采样了特殊数据格式的加密方式。数据采用数阵和增量排序，数据进行了有效压缩，减少了数据量，提高通信效率。
[0066]
具体地，所述当前时刻数据及历史数据分别包括时间、工况累积量、标况累积量、工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、累计购气量、单价及剩余量，并且分别按照相同的预设排列模型排序。历史数据集中的历史数据其实也是按照时刻排列的，并不是杂乱无章的，获取的时间可以自行设置，也可以根据使用规定进行设置，比如一分钟、十分钟、一个小时这样设置，更精确的话也可以按照每秒去采集，采集之后就会按照设置好的顺序进行排序，相当于每个一个时刻都会有这么多种类的数据项。在一个实施例中，设备唯一识别码其实就是体积修正控制仪的唯一识别码。
[0067]
在一个实施例中，所述预设数据增量模型是通过实时数据和历史数据的原始值(包括工况累积量、标况累计量、累计购气量、剩余量)通过数据拟合生成对应的函数表达式，所述函数表达式如下公式一：
[0068][0069]
其中，ai为常量，i＝0，1，2...，n，b和c也为常量，f(x)为在时间点x的数据项的数据拟合函数关系表达式的计算值，即数据拟合值，x表示时间点；
[0070]fg
(x)代表工况累积量在x时间点数据拟合值，fb(x)代表标况累积量在x时间点数据拟合值，f
l
(x)代表累计购气量在x时间点数据拟合值，fs(x)代表剩余量在x时间点数据拟合值，d(x)为数据项增量值，即在x时间点实际值与数据拟合值f(x)的差值，dg(x)代表工况累积量在x时间点实际值实际值与数据拟合值fg(x)的差值，db(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值fb(x)的差值，d
l
(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值f
l
(x)的差值，ds(x)代表工况累积量在x时间点实际值与数据拟合值fs(x)的差值，通过这种方式得到的示意图，如图2所示，曲线是工况累计数据拟合曲线，圆点为真实数据值，五角星是f(x)在x时间点根据公式一数据拟合计算得到的关系值，d(x)为工况累积量在x时间点真实值与数据拟合值f(x)的差值。
[0071]
另外，还可以采用此实施例中的函数表达式进行计算，所述函数表达式如下公式二：
[0072][0073]
其中，bj为常量j＝0，1，2......，m，c和d也为常量，各数据项的bj和c、d的常量值也各不相同；y(x)为x时间点数据项的数据拟合函数关系表达式的计算值，即数据拟合值，x表示时间点，yv(x)、yu(x)、y
t
(x)、y
p
(x)、yj(x)分为工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价的数据拟合值，也用d(x)表示数据项工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价的增量值，即在x时间点实际值与数据拟合值y(x)的差值，dv(x)、du(x)、d
t
(x)、d
p
(x)、dj(x)代表工况瞬时流量、标况瞬时流量、温度、压力、单价在x时间点的的增量值，如图3所示，蓝色曲线是温度的数据拟合曲线，红色圆点为真实数据值，黑色五角星是y(x)在x时间点根据公式二数据拟合计算得到的关系值，d(x)为温度在x时间点真实值与拟合值y(x)的差值。
[0074]
作为一种可实施方式，所述数据增量值序列为：时间增量值、工况累积量增量值、标况累积量增量值、工况瞬时流量增量值、标况瞬时流量增量值、温度增量值、压力增量值、累计购气量增量值、单价增量值及剩余量增量值，其中，两两增量值之间采用第一分隔号分隔，两两时间点之间的增量值用第二分隔符分隔。
[0075]
比如：第一分隔符为逗号，第二分隔符为分号，则有：
[0076]
[0077]
为了使得数据更加安全，还包括校验及加密步骤，具体为：
[0078]
对被识别数据中的历史数据进行检验运算，可以采用和校验、循环冗余校验(crc)其中的任意一种；
[0079]
对设备唯一识别码、数据增量模型函数表达式常量、当前时刻数据、历史数据校验值、时间戳、数字签名采用对称加密算法进行加密，所述对称加密算法为des、3des、sm4、aes、rc2及rc4的任意一种。
[0080]
设备用户可以自助处理，提高方便性和了燃气公司工作量，提高了燃气公司工作效率和经济效益；实时数据加密，而对历史数据采用增量值，并对其的校验码加密，既保证了数据安全和私密性，同时又减少了加密数据量，确保数据生成和解码效率和运行速度，数据采用校验算法和加密处理及时间戳，防误码、篡改和加密保护，确保了数据安全。
[0081]
在一个实施例中，所述被识别数据的排列顺序，包括：
[0082]
被识别数据＝服务器ip地址及端口 对称加密算法标识码 加密数据部分 历史数据数阵，且用第三分隔号分隔；
[0083]
加密数据部分＝设备唯一识别码 数据增量模型函数表达式常量 实时数据 历史数据校验值 时间戳 数字签名，用第四分隔号分隔。
[0084]
另外，所述获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果，包括以下步骤：
[0085]
获取被识别数据，基于预设存储规则和算法对所述被识别数据进行解码及存储处理；
[0086]
将历史数据增量值按增量值规则反向运算，得到历史数据和当前时刻数据，并将当前时刻数据用于用气量结算和生成缴费金额，以用于自助缴费。
[0087]
在以上所有实施例中，被识别数据可以表示为二维码形式，也可为其他形式。
[0088]
实施例2：
[0089]
一种基于被识别数据实现的通信系统，如图4所示，包括第一设备10及数据获取分析设备20，所述第一设备包括数据获取模块100、增量值计算模块200、排列模块300、存储模块400及数据生成模块500；
[0090]
所述数据获取模块100，用于获取当前时刻数据及历史数据集；
[0091]
所述增量值计算模块200，用于基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
[0092]
所述排列模块300，用于采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
[0093]
所述存储模块400，用于基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
[0094]
所述数据生成模块500，用于基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据；
[0095]
所述数据获取分析设备20，用于获取被识别数据，对所述被识别数据进行解析，得到解析结果。
[0096]
实施例3：
[0097]
一种体积修正控制仪，如图5所示，包括数据获取模块100、增量值计算模块200、排列模块300、存储模块400及数据生成模块500；
[0098]
所述数据获取模块100，用于获取当前时刻数据及历史数据集；
[0099]
所述增量值计算模块200，用于基于所述当前时刻数据与历史数据集中历史数据通过预设数据增量模型得到历史数据增量值数据集；
[0100]
所述排列模块300，用于采用数阵排列基于预设排列模型对历史数据增量值数据集中的历史数据增量值进行排列，得到数据增量值序列；
[0101]
所述存储模块400，用于基于预设时间间隔对所述得到数据增量值序列进行存储；
[0102]
所述数据生成模块500，用于基于预设排列顺序、增量值数据值和预设对称加密算法模型将历史数据增量值生成被识别数据，其中，所述被识别数据包括头部数据和记录数据，所述头部数据为预设服务器ip地址及端口和设备唯一识别码及数据增量模型函数表达式常量，所述记录数据为当前时刻数据和历史数据。
[0103]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0104]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0105]
本发明是参照根据本发明的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0106]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0107]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0108]
需要说明的是：
[0109]
说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。
[0110]
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名
称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。