一種物聯網交易系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出一種物聯網交易系統，包括電子秤、通信網關、交易數據采集中心平臺和移動客戶端；電子秤生成交易數據并上傳至通信網關；并發送電子稱ID給移動客戶端；通信網關將物聯網電子秤上傳的交易數據轉發至交易數據采集中心平臺；移動客戶端接收電子秤ID，根據接收時的本地時間生成匹配交易時間，將電子秤ID和匹配交易時間發送至交易數據采集中心平臺；交易數據采集中心平臺將交易數據與移動客戶端發送數據進行匹配。本發明摒除了傳統物聯網數據由應用功能終端到網絡中心的信息處理設備的單鏈式傳輸，通過移動客戶端將應用功能終端信息通過移動網絡傳遞給信息處理設備，利用匹配機制，使海量傳輸數據得到校正和分類，便于物聯網數據的集中管理。
【專利說明】—種物聯網交易系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及物聯網領域，特別涉及一種物聯網交易系統。
【背景技術】
[0002]物聯網(The Internet of Things, IOT)是通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。它是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展，其應用范圍覆蓋了交通運營、電網、物流等多種產業。
[0003]隨著物聯網技術的不斷發展，物聯網的應用和終端越來越多，物聯網的應用和終端提供的信息也越來越豐富。
[0004]現有的物聯網信息處理模式是采用物聯網業務信息和應用進行關聯的模式。根據物聯網需要提供的業務，設置具有對應應用功能的終端，采用該終端采集對應應用的信息，將該信息上報給物聯網中的信息處理設備。終端在上報信息時，將采集到的信息與對應的業務信息相關聯，物聯網的信息處理設備收到終端上報的信息后，將該信息存儲到對應的業務類型的數據集合中。
[0005]由于終端發送的信息數量龐大，且信息之間是相互孤立的，不利于信息的管理和分析，同時由于終端向物聯網的信息處理設備發送的采集信息往往是單向的，不存在信息的監管機制，無法對信息進行校對和歸類，不利于物聯網的充分利用。

【發明內容】

[0006]本發明旨在至少解決上述技術缺陷之一，利用移動終端對物聯網終端發送的信息進行匹配，完成信息的校驗和歸類。
[0007]為此，本發明的第一個目的在于提出一種物聯網交易系統，其特征在于，所述物聯網交易系統包括物聯網電子秤、通信網關、交易數據采集中心平臺和移動客戶端；
所述物聯網電子秤用于生成交易數據并將其上傳至通信網關；同時所述物聯網電子秤還用于將電子稱ID發送給移動客戶端；其中交易數據包括:電子秤ID、交易時間t ；
所述通信網關用于將物聯網電子秤上傳上來的交易數據轉發至交易數據采集中心平
臺；
移動客戶端用于接收所述物聯網電子稱發送的電子秤ID，并根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl，并將所述電子秤ID和匹配交易時間tl發送至交易數據采集中心平臺；
交易數據采集中心平臺用于提供系統時間同步的校準時間，并根據從通信網關接收的交易數據中的電子稱ID和交易時間t與移動客戶端上傳來的電子秤ID和匹配交易時間tl同時進行匹配，匹配成功后生成綁定交易數據，所述綁定交易數據包括:電子秤ID、交易時間t以及移動客戶端標識。[0008]優選地，所述物聯網電子秤、和通信網關分別包括短距離無線通信模塊，所述物聯網電子秤中的短距離無線通信模塊將所述交易數據上傳給所述通信網關中的短距離無線通信模塊。
[0009]優選地，所述物聯網電子秤還包括用于將電子秤ID發送到移動手機客戶端上的近場通信模塊，以及標示電子秤ID的二維碼。
[0010]優選地，所述通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端與數據采集中心平臺保持時間同步。
[0011]優選地，所述交易數據采集中心平臺可以按綁定交易數據中的一個或多個屬性把所有綁定交易數據進行分類。
[0012]優選地，所述物聯網交易系統還包括交易數據分析中心平臺，所述交易數據分析中心平臺與交易數據采集中心平臺相連，并接收交易數據采集中心平臺發送的分類后的綁定交易數據，所述分類后的綁定交易數據是將綁定交易數據按電子秤ID、商品名稱、移動客戶端標示、交易時間進行分類。
[0013]優選地，所述匹配成功是指在電子秤ID相同的條件下，交易時間t和匹配交易時間tl的間隔不超過時間閾值T。
[0014]本發明的第二個目的在于提出一種利用上述物聯網交易系統的信息處理方法，其特征在于所述信息處理方法包括以下步驟:
步驟一、系統初始化步驟:完成系統中設備的開啟，并保持通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端與數據采集中心平臺的時間同步；
步驟二、交易時，移動客戶端接收物聯網電子秤發送的電子秤ID，并根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl ;交易后，物聯網電子秤生成交易數據，并將其通過通信網關轉發至交易數據采集中心平臺，同時，移動客戶端將電子秤ID和匹配交易時間tl發送至交易數據采集中心平臺；其中交易數據包括:電子秤ID、交易時間t ;步驟三、交易數據采集中心平臺將從通信網關接收的交易數據中的電子稱ID和交易時間t與移動客戶端上傳來的電子秤ID和匹配交易時間tl同時進行匹配，匹配成功后生成綁定交易數據，所述綁定交易數據包括:電子秤ID、交易時間t以及移動客戶端標識，并將其存儲在交易數據中心平臺中的數據庫中。
[0015]優選地，在進行系統初始化步驟之前，通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端預先通過交易數據采集中心平臺在物聯網交易系統注冊，注冊信息包括電子秤、通信網關的設備信息以及移動客戶端標示信息。
[0016]優選地，當移動客戶端支持近場通信功能時，物聯網電子稱通過其中的近場通信模塊自動將電子稱ID發送移動客戶端；當移動客戶端不支持近場通信功能，通過掃描該電子秤上的二維碼獲得該物聯網電子秤的ID。
[0017]本發明通過摒除了傳統物聯網數據由應用功能終端到網絡中心的信息處理設備的單鏈式傳輸，通過移動客戶端將應用功能終端信息通過移動網絡傳遞給信息處理設備，利用匹配機制，使得海量傳輸數據得到校正和分類，便于物聯網數據的集中管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為物聯網交易系統結構示意圖。[0019]圖2為物聯網電子秤結構示意圖。
[0020]圖3為通信網關結構示意圖。
[0021]圖4為交易數據采集中心平臺結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面參考說明書附圖描述根據本發明實施例的物聯網交易系統。
[0023]圖1為本發明一個實施例的物聯網交易系統的結構示意圖。
[0024]如圖1所示，本發明的物聯網交易系統包括物聯網電子秤、通信網關、交易數據采集中心平臺、交易數據分析中心平臺、移動客戶端。
[0025]物聯網電子秤用于完成對商品的計量計價，交易確認后生成交易數據并將其上傳至通信網關，同時將電子稱ID發送給移動客戶端，其中交易數據包括:電子秤ID、商品名稱1-η、單價1-η、計量1-η、總價l_n、交易時間t)。如圖2所示，物聯網電子秤可以包括以下模塊:控制處理器、數據存儲模塊、計量稱重計價模塊、短距離無線通信模塊(可以是WIF1、ZIGBEE、BT, WIA或其他ISM頻段的通信標準)、近場通信模塊(如NFC等)及人機接口模塊。
[0026]其中，控制處理器:是整個物聯網電子秤的CPU，負責數據的處理、運算及相關業務邏輯的實現。包括，根據通信網關轉發的校準時間實現與數據采集中心平臺的時間同步，檢測物聯網電子秤的網絡連接，并根據網絡連接實現交易數據的傳輸、存儲或續傳。具體為:
1、控制處理器會在開機初始化的時候負責與數據采集中心平臺進行時間同步功能，并周期性(每小時)與數據采集中心平臺同步一次時間。
[0027]2、在商品稱重前，負責把人機接口模塊輸入過來的商品單價傳輸給計重計價模塊，計重計價模塊把該筆交易的商品重量、總價等信息計算完成后傳輸給控制處理器，控制處理器此時通過短距離通信模塊會檢測當前與通信網關的網絡連接是否可用，如可用則把這些數據通過短距離通信模塊傳輸給通信網關，如網絡連接不可用，則把這些數據存儲到存儲模塊；
3、控制處理器會實時監測與通信網關的網絡連接狀況，如果連接成功則把存儲模塊的數據傳輸至通信網關，并刪除已傳輸完畢的數據。
[0028]人機接口模塊:包括顯示屏、輸入鍵盤等，負責對貨品價格的輸入、相關數據的顯示以及確認等操作。
[0029]計量稱重計價模塊:負責對商品進行計量稱重，根據輸入的價格進行計算，并顯示在人機接口模塊的顯示屏上，同時該模塊還用于在交易完成后生成上述交易數據。
[0030]數據存儲模塊:負責電子秤交易數據的緩存。本發明的數據存儲模塊具有數據大小限制的，在達到存儲上限時自動進行循環覆蓋，即永遠保存最新的一部分數據。
[0031]短距離無線通信模塊:負責與通信網關進行數據交互，可以將交易數據上傳至通信網關，并可接收通信網關轉發的交易數據采集中心平臺的校準時間。
[0032]近場通信模塊:負責與客戶的移動手機客戶端進行通信，把電子秤ID發送到移動客戶端上。
[0033]此外在該物聯網電子秤表面還可粘貼一個標示該電子秤ID的二維碼。當客戶手機不具備近場通信功能時，可以在客戶手機上對該二維碼進行掃描，獲取電子秤ID。[0034]如遇網絡堵塞無法與通信網關通信時，該電子秤可以將交易數據緩存至本地數據存儲模塊中待網絡恢復時重傳；由于物聯網電子秤與交易數據采集中心平臺無法直接通信，可以根據通信網關接收到的交易數據采集中心平臺的校準時間，由控制處理器完成與交易數據采集中心平臺的時間同步。
[0035]通信網關是數據中繼設備，如圖3所示，主要包括:控制處理器、數據存儲模塊，短距離無線通信模塊、遠程通信模塊(2G\3G\4G或INTERNET接入功能)。通信網關主要是將物聯網電子秤上傳上來的交易數據轉發至交易數據采集中心平臺，如遇網絡不暢則將交易數據緩存至數據存儲模塊待網絡恢復時重傳，并由其控制處理器完成與交易數據采集中心平臺的時間同步。
[0036]控制處理器:整個網關的CPU，負責所有數據的處理、運算及相關業務邏輯的實現。包括，根據校準時間實現與數據采集中心平臺的時間同步，檢測通信網關的網絡連接，并根據網絡連接實現交易數據的傳輸、存儲或續傳。具體為:
1、該控制處理器會在開機初始化的時候負責與數據采集中心平臺進行時間同步功能，并周期性(每小時)與數據采集中心平臺同步一次時間；
2、控制處理器會實時監測與其連接的各個物聯網電子秤的網絡連接情況，同時會實時監測與數據采集中心平臺的網絡連接情況；
3、控制處理器通過短距離通信模塊接收來自各個物聯網電子秤的交易數據，如與數據采集中心平臺的網絡連接情況是可用的，則通過遠距離通信模塊傳輸至數據采集中心平臺，如網絡不可用，則把接收到的交易數據存儲到存儲模塊；
4、控制處理器會實時監測與數據采集中心平臺的網絡連接狀況，如果連接成功則把存儲模塊的數據傳輸至數據采集中心平臺，并刪除已傳輸完畢的數據。
[0037]短距離無線通信模塊:負責與物聯網電子秤進行數據交互，接收物聯網電子秤上傳的交易數據，并將交易數據采集中心平臺的校準時間轉發至物聯網電子秤。
[0038]遠程無線通信模塊:負責把交易數據上傳到交易數據采集中心平臺，并進行其他必需的數據交互，如接收由交易數據采集中心平臺發送的進行時間同步的校準時間等。
[0039]數據存儲模塊:負責從電子秤上傳的交易數據的緩存，同物聯網電子稱中的數據存儲模塊相似，通信網關中的數據存儲模塊同樣是有數據大小限制的，在達到存儲上限時自動進行循環覆蓋，即永遠保存最新的一部分數據。
[0040]如圖4所示，交易數據采集中心平臺用于實現交易數據的采集、歸類，主要包括以下模塊:通信前置模塊、客戶信息管理模塊、數據庫、數據處理模塊。交易數據采集中心平臺主要完成如下功能:存儲所有通過通信網關上傳上來的交易數據，提供時間同步的校準時間，并根據交易數據中的電子稱ID和交易時間t與移動客戶端上傳來的電子秤ID和匹配交易時間tl同時進行匹配，在電子秤ID相同的條件下，如果交易時間t和匹配交易時間tl的間隔不超過時間閾值T (如，T=20s)時，則為匹配成功，認為是一筆交易，否則匹配不成功。
[0041]通信前置模塊:負責接收不同地方的網關發送到交易數據采集中心平臺的交易數據，并把這些數據寫入到數據庫的原始數據區域；負責交易系統所有終端(包括電子秤、通信網關及移動客戶端)的注冊信息(包括電子秤、通信網關等設備信息、移動客戶端標示信息)的匯總；負責接收移動客戶端發送上來的電子稱ID和匹配交易時間tl。[0042]數據處理模塊:負責從數據庫的原始數據區域提取原始交易數據(即電子稱通過通信網關上傳的交易數據)，之后從中獲取電子秤ID以及交易時間，將其與移動客戶端發送的電子稱ID和匹配交易時間，進行匹配，匹配成功后，數據處理模塊將生成與客戶綁定的綁定交易數據，即將移動客戶端標示添加到原始交易數據中，綁定交易數據格式為:電子秤ID、商品名稱1-η、單價1-η、計量l_n、總價l_n、移動客戶端標識、交易時間t ;此外,還可以根據情況按電子秤ID、商品名稱、移動客戶端標示、交易時間這4個屬性把所有綁定交易數據進行分類整理，方便對交易數據進行分析。之后將綁定交易數據、分類后的綁定交易數據存儲到數據庫的待分析數據區域。
[0043]客戶信息管理模塊:負責采集電子秤、通信網關以及移動客戶端的注冊信息，包括電子秤ID、網關地址等設備信息，移動客戶端ID或用戶名等移動客戶端的標識等等。
[0044]數據庫:負責存儲相關數據，包括原始數據區域，存儲由電子秤上傳的交易數據；注冊信息數據區域，存儲通過客戶信息管理模塊采集的注冊信息；待分析數據區域存儲經過數據處理模塊處理的交易數據，包括綁定交易數據、分類后的綁定交易數據。
[0045]移動客戶端，具備根據交易數據采集中心平臺提供的校準時間與交易數據采集中心平臺時間同步的功能、與物聯網電子秤進行ID讀取并上傳數據的功能，可以是手機、PDA等。在確認交易后接收物聯網電子稱發送的電子秤ID，并根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl，并將所述電子秤ID和匹配交易時間tl發送至交易數據采集中心平臺。
[0046]數據分析中心平臺:與交易數據采集中平臺進行交互，獲取交易數據采集中心平臺分類后的綁定交易數據，并對其進行歸類分析該歸類其實就是對數據采集中心平臺分類后的綁定交易數據進行分門別類的二次挖掘和分析，屬于一個大數據分析的概念，比如把某商品的交易按時間段進行分析，分析出成交量的分布曲線之類。
[0047]物聯網交易系統的工作流程如下:
初始化步驟，完成系統中設備的開啟，并保持通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端與數據采集中心平臺的時間同步。此外，在進行系統初始化步驟之前，通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端預先通過交易數據采集中心平臺在物聯網交易系統注冊。
[0048]在整個系統所有節點所處地點通信網絡完善的前提條件下，將通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端預先在交易數據采集中心平臺中的客戶信息管理模塊中進行注冊。系統初始化時通信網關和物聯網電子秤在應用環境中自動組網正常，由各自的控制處理器自動與交易數據采集中心平臺進行時間同步，并在整個工作流程中周期性進行時間同步，移動客戶端也會在系統初始化時或開機時首先與交易數據采集中心平臺進行時間同步。
[0049]交易中的數據傳輸步驟:當在該物聯網交易系統注冊成功的客戶去某應用該物聯網交易系統的交易市場購物時，客戶在購買了需計量計價的貨品后在該市場的物聯網電子秤上進行稱重計價實時交易，在交易時客戶的移動客戶端獲取該物聯網電子秤ID:如果客戶的移動客戶端支持近場通信功能，物聯網電子稱通過其中的近場通信模塊自動將電子稱ID發送移動客戶端，使得移動客戶端自動獲取該電子秤的ID ;如果客戶的移動客戶端不支持近場通信功能，則可通過掃描該電子秤上的二維碼獲得該物聯網電子秤的ID。在整個交易過程完成后，物聯網電子秤會把該筆交易數據通過通信網關轉發至交易數據采集中心平臺，交易數據包括如下內容(電子秤ID、商品名稱1-η、單價1-η、計量l_n、總價l_n、交易時間)；同時，在客戶的移動客戶端接收到物聯網電子秤ID后，根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl之后將物聯網電子秤ID和匹配交易時間發送至交易數據采集中心平臺。
[0050]數據匹配及存儲步驟:交易數據采集中心平臺會周期性的對電子秤上傳的交易數據中的電子秤ID和交易時間與移動客戶端上傳的電子秤ID和匹配交易時間進行匹配，匹配成功后，其中的數據處理模塊將生成與客戶綁定的綁定交易數據，其在數據庫中的存儲形式:電子秤ID、商品名稱1-η、單價1-η、計量l_n、總價l_n、移動客戶端標識、交易時間。
[0051]由于每臺電子秤兩筆交易之間的間隔至少在30s以上，且用戶手機和物聯網電子秤的時間是經過交易數據采集中心平臺嚴格同步過的，所以物聯網電子秤上傳到交易數據采集中心平臺的交易時間t和移動客戶端上傳到交易數據采集中心平臺的匹配交易時間tl基本是同步的，兩者的時間間隔不大，可以設置一個時間閾值T，當電子秤ID相同時，若交易時間t和匹配交易時間tl間隔不超過時間閾值T，則匹配成功，否則匹配不成功。
[0052]此外，交易數據采集中心平臺還可以根據情況按電子秤ID、商品名稱、移動客戶端標示、交易時間這4個屬性把所有綁定交易數據進行分類整理，并將綁定交易數據、分類后的綁定交易數據存儲到數據庫的待分析數據區域方便對交易數據進行分析。之后還可以將分類后的綁定交易數據發送至數據分析中心平臺對其進行歸類分析。
[0053]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0054]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種物聯網交易系統，其特征在于，所述物聯網交易系統包括物聯網電子秤、通信網關、交易數據采集中心平臺和移動客戶端； 所述物聯網電子秤用于生成交易數據并將其上傳至通信網關；同時所述物聯網電子秤還用于將電子稱ID發送給移動客戶端；其中交易數據包括:電子秤ID、交易時間t ； 所述通信網關用于將物聯網電子秤上傳上來的交易數據轉發至交易數據采集中心平臺； 移動客戶端用于接收所述物聯網電子稱發送的電子秤ID，并根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl，并將所述電子秤ID和匹配交易時間tl發送至交易數據采集中心平臺； 交易數據采集中心平臺用于提供系統時間同步的校準時間，并根據從通信網關接收的交易數據中的電子稱ID和交易時間t與移動客戶端上傳來的電子秤ID和匹配交易時間tl同時進行匹配，匹配成功后生成綁定交易數據，所述綁定交易數據包括:電子秤ID、交易時間t以及移動客戶端標識。
2.如權利要求1所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述物聯網電子秤、和通信網關分別包括短距離無線通信模塊，所述物聯網電子秤中的短距離無線通信模塊將所述交易數據上傳給所述通信網關中的短距離無線通信模塊。
3.如權利要求1所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述物聯網電子秤還包括用于將電子秤ID發送到移動手機客戶端上的近場通信模塊，以及標示電子秤ID的二維碼。
4.如權利要求1所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端與數據采集中心平臺保持時間同步。
5.如權利要求1所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述交易數據采集中心平臺可以按綁定交易數據中的一個或多個屬性把所有綁定交易數據進行分類。
6.如權利要求5所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述物聯網交易系統還包括交易數據分析中心平臺，所述交易數據分析中心平臺與交易數據采集中心平臺相連，并接收交易數據采集中心平臺發送的分類后的綁定交易數據，所述分類后的綁定交易數據是將綁定交易數據按電子秤ID、商品名稱、移動客戶端標示、交易時間進行分類。
7.如權利要求1所述的物聯網交易系統，其特征在于，所述匹配成功是指在電子秤ID相同的條件下，交易時間t和匹配交易時間tl的間隔不超過時間閾值T。
8.利用如權利要求1所述的物聯網交易系統的信息處理方法，其特征在于所述信息處理方法包括以下步驟: 步驟一、系統初始化步驟:完成系統中設備的開啟，并保持通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端與數據采集中心平臺的時間同步； 步驟二、交易時，移動客戶端接收物聯網電子秤發送的電子秤ID，并根據接收時的本地時間生成匹配交易時間tl ;交易后，物聯網電子秤生成交易數據，并將其通過通信網關轉發至交易數據采集中心平臺，同時，移動客戶端將電子秤ID和匹配交易時間tl發送至交易數據采集中心平臺；其中交易數據包括:電子秤ID、交易時間t ;步驟三、交易數據采集中心平臺將從通信網關接收的交易數據中的電子稱ID和交易時間t與移動客戶端上傳來的電子秤ID和匹配交易時間tl同時進行匹配，匹配成功后生成綁定交易數據，所述綁定交易數據包括:電子秤ID、交易時間t以及移動客戶端標識，并將其存儲在交易數據中心平臺中的數據庫中。
9.如權利要求8所述的信息處理方法，其特征在于:在進行系統初始化步驟之前，通信網關、物聯網電子秤、移動客戶端預先通過交易數據采集中心平臺在物聯網交易系統注冊，注冊信息包括電子秤、通信網關的設備信息以及移動客戶端標示信息。
10.如權利要求7所述的信息處理方法，其特征在于:當移動客戶端支持近場通信功能時，物聯網電子稱通過其 中的近場通信模塊自動將電子稱ID發送移動客戶端；當移動客戶端不支持近場通信功能，通過掃描該電子秤上的二維碼獲得該物聯網電子秤的ID。
【文檔編號】G06Q30/06GK103839181SQ201410101799
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】王建偉, 萬軍 申請人:北京車網互聯科技股份有限公司