用于智慧城市的数据采集装置及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能监控技术领域，特别涉及一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备。


背景技术：

2.目前，智慧城市理念在世界范围内悄然兴起，许多发达国家积极开展智慧城市建设，通过网络把智能化传感器连接起来形成物联网，实现对物理城市的全面感知，众所周知，目前，每家每户基本都安装有电表、水表和气表，城市中有若干用户，而现有电表、水表或气表的数据采集通常是抄表人员现场采集数据，而不能对现场数据进行实现远程采集，从而造成大范围的布线将耗费大量的人力和财力。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备，以解决现有技术中无法对安装在每家用户中的电表、水表或气表进行远程数据采集，以实现远程抄表，而无需人工现场去抄表，从而节约了人力和财力。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于智慧城市的数据采集装置，包括：摄像模块、监控模块、联盟链中的多个区块链节点、集中监测管理模块；其中，
5.所述摄像模块，用于采集电表、水表和气表的实时数据图片信息，并将所述实时数据图片信息分别发送到联盟链中的第一区块链节点；
6.所述监控模块与所述各区块链节点连接以及所述集中监测管理模块连接，以用于监控所述各区块链节点之间，以及其与所述集中监测管理模块的网络连接情况；
7.所述第一区块链节点，用于作为记账节点，并将接收到的所述实时数据图片信息发送至所述联盟链中的各区块链节点；
8.所述集中监测管理模块，用于根据接收到的所述客户端发送的数据请求，从所述记账节点中和所述联盟链中的其他任一区块链节点中获取所述实时数据图片信息，并对所述实时数据图片信息进行处理，以将处理后的数据信息发送给客户端。
9.进一步的，所述摄像模块可以包括单目或双目摄像头。
10.进一步的，所述电表、水表和气表可以分别与一所述单目或双目摄像头连接，或者，所述电表、水表和气表均与一所述单目或双目摄像头连接。
11.进一步的，所述客户端包括手机移动终端和电脑，所述手机移动终端是智能手机，所述手机移动终端支持集中账号管理。
12.进一步的，所述监控模块还包括开关单元，用于在所述集中监测管理模块的控制下，远程关闭欠费用户的电表、水表和气表的控制开关。
13.进一步的，所述监控模块上连接有无线通信单元，以通过所述无线通信单元接收无线网协调器发送无线控制信号。
14.进一步的，所述无线通信单元包括蓝牙模块、zigbee模块、wifi 模块和400mhz～
2.4ghz的微功率通信模块中的一种。
15.进一步的，所述联盟链中的多个区块链节点相互通过无线网连接，且其存储的数据信息均相同。
16.进一步的，所述集中监测管理模块设有流媒体服务器和数据库，集中管理所述数据图片信息和电表、水表和气表的初始数据信息，并对数据图片信息实现归类、数据挖掘和分析，向客户端提供信息推送服务。
17.与现有技术相比，本实用新型至少具有如下技术效果：
18.在本实用新型提供了一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备，其具体通过在用户家中的电表、水表和气表上安装摄像模块，以通过所述摄像模块来实时采集所述用户每天的电、水和煤气的实际数据图片，并将所述实际数据图片发给联盟链中的预先设置好的记账节点(第一区块链节点)，然后，在让记账节点将实际数据图片对应的信息发送给每个区块链节点，从而在客户端需要获取其使用的电、水和煤气的实时数据时，只需要通过集中监测管理模块便可获取到数据，从而实现了远程抄表，无需人工现场去抄表，从而节约了人力和财力。
19.并且，由于本实用新型中采用的是记账节点记账，且其他区块链节点同步存储数据的方式，因此，在集中监测管理模块给客户端发送数据信息时，其可以通过获取记账节点和联盟链中的其他任一区块链节点中记录的数据信息，来验证记账节点中的数据是否被人恶意篡改，从而保证了数据的准确性和有效性。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施例中提供的用于智慧城市的数据采集装置的结构示意图。
具体实施方式
21.承如背景技术所述，目前，智慧城市理念在世界范围内悄然兴起，许多发达国家积极开展智慧城市建设，通过网络把智能化传感器连接起来形成物联网，实现对物理城市的全面感知，众所周知，目前，每家每户基本都安装有电表、水表和气表，城市中有若干用户，而现有电表、水表或气表的数据采集通常是抄表人员现场采集数据，而不能对现场数据进行实现远程采集，从而造成大范围的布线将耗费大量的人力和财力。
22.为此，本实用新型提供了一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备，以解决现有技术中无法对安装在每家用户中的电表、水表或气表进行远程数据采集，以实现远程抄表，而无需人工现场去抄表，从而节约了人力和财力。
23.以下将对本实用新型的一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备作进一步的详细描述。下面将参照附图1对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
24.参考图1，图1为本实用新型一实施例中提供的用于智慧城市的数据采集装置的结构示意图。如图1所示，所述用于智慧城市的数据采集装置包括：摄像模块20、联盟链中的多
个区块链节点30、集中监测管理模块40和监控模块50；其中，
25.所述摄像模块20，用于采集电表、水表和气表的实时数据图片信息，并将所述实时数据图片信息分别发送到联盟链中的第一区块链节点31。
26.所述监控模块50与所述各区块链节点连接以及所述集中监测管理模块40连接，以用于监控所述各区块链节点之间，以及其与所述集中监测管理模块40的网络连接情况。
27.所述第一区块链节点31，用于作为记账节点，并将接收到的所述实时数据图片信息发送至所述联盟链中的各区块链节点3n。
28.所述集中监测管理模块40，用于根据接收到的所述客户端发送的数据请求，从所述记账节点中31和所述联盟链中的其他任一区块链节点3n中获取所述实时数据图片信息，并对所述实时数据图片信息进行处理，以将处理后的数据信息发送给所述客户端。
29.在本实施例中，所述所述摄像模块20包括单目或双目摄像头。所述电表11、水表12和气表13可以分别与一所述单目或双目摄像头连接，或者，所述电表11、水表12和气表13可以均与一所述单目或双目摄像头连接。
30.具体的，在本实施例中，可以在每一用户配置电表11、水表12 和气表13时，记录所述电表11、水表12和气表13的初始数值，并将所述电表11、水表12和气表13分别对应的初始数值发送给所述集中监测管理模块40；之后，再给所述电表11、所述水表12和所述气表13分别设置一所述单目或双目摄像头，并在所述电表11、水表 12和气表13进行启动开始正常工作的同时，启动所述单目或双目摄像头，以通过所述单目或双目摄像头记录所述每一用户每天或预定时间段内的电表11、水表12和气表13的每一时刻或预设时间段内的使用量，例如，50度、10吨和23立方米等。由于所述单目或双目摄像头中包括有有线或无线数据通信模块，因此，在其采集到所述数据图片信息之后，其可以将所述数据图片信息实时发送到所述联盟链中的提前设置的一个作为记账节点的区块链节点，即，第一区块链节点 31，以实现数据的远程采集。之后，所述第一区块链节点31将其接受到的所述数据图片信息进行加密，并将加密后的数据图片信息发送给联盟链中的其他区块链节点，以实现所述数据图片信息在多个区块链节点的数据同步记录，从而在集中监测管理模块40给客户端发送数据信息时，其可以通过获取记账节点和联盟链中的其他任一区块链节点中记录的数据信息，来验证记账节点中的数据是否被人恶意篡改，从而保证了数据的准确性和有效性。
31.需要理解的是，本实用新型实施例中的用于智慧城市的数据采集装置是基于联盟链数字信息网络架构，只针对特定群体的成员和有限的第三方通过该联盟链开放的访问系统，对联盟链中的数据进行存储，以及限定查询基础理论实现的。具体的，在本实用新型实施例中将每个授权加入联盟链中的服务器作为一个区块链节点。每个服务器可以包括多台设备，区块链节点生成的区块以串联的形式连接起来形成联盟链，存储在服务器中的联盟链单元中。其中，每个区块中存储有多条访问记录。
32.联盟链中的每个区块链节点都需要通过身份验证，只有通过身份验证(即授权)的区块链节点(服务器)才可以加入联盟链中，且联盟链中的每个区块链节点可以获取到联盟链中所有区块链节点的身份信息。介于联盟链中的每个区块链节点可以获取到联盟链中所有区块链节点的身份信息，可以对联盟链采取一系列安全措施。例如，当联盟链中的某个区块链节点中的数据采集设备，检测到某恶意设备对其采集的累计数据进行不良操作时，例如，篡改或非法访问累计数据，该数据采集设备可以按照就近原则，将预设的告警信息发送
给联盟链中的某一区块链节点。接收到该警告信息的区块链节点，将接收到的告警信息在联盟链中进行广播，其余区块链节点根据接收到的告警信息，将不再处理该区块链节点发送的累计数据，从而防止恶意设备访问累计数据或恶意设备连入联盟链中。
33.当联盟链中的某个区块链节点接收到不具有访问权限的访问设备发送的访问请求时，该访问设备可以向该区块链节点的所有者进行访问权限变更申请，若权限变更通过，则可对相应权限数据进行访问。例如，不具有访问权限的设备向联盟链中的某个区块链节点发出管理权限变更请求，请求可以包括访问设备标识以及请求内容。之后，由该区块链节点的所有者即车间管理员识别该请求，若该权限变更请求通过车间管理员的验证，则该访问设备具有访问该区块链节点中存储的累计数据的权限。
34.由此可见，在本实施新型提供的实施例中，其可以通过在用户家中的电表、水表和气表上安装智能计数器，以通过所述智能计数器来记录所述用户每天的电、水和煤气的使用量(累计数据)，并将所述累计数据发给联盟链中的预先设置好的记账节点(第一区块链节点)，然后，在让记账节点将数据发送给每个区块链节点，从而在客户端需要获取其使用的电、水和煤气的实时数据时，只需要通过集中监测管理模块便可获取到数据，从而实现了远程抄表，无需人工现场去抄表，从而节约了人力和财力。
35.进一步的所述客户端可以包括手机移动终端和电脑，所述手机移动终端可以是智能手机，所述手机移动终端支持集中账号管理。
36.进一步的，所述监控模块还可以包括开关单元，用于在所述集中监测管理模块的控制下，远程关闭欠费用户的电表、水表和气表的控制开关。
37.进一步的，所述监控模块上连接有无线通信单元(未图示)，以通过所述无线通信单元接收无线网协调器发送无线控制信号。
38.进一步的，所述无线通信单元包括蓝牙模块、zigbee模块、wifi 模块和400mhz～2.4ghz的微功率通信模块中的一种。
39.进一步的，所述联盟链中的多个区块链节点相互通过无线网连接，且其存储的数据信息均相同。
40.进一步的于，所述集中监测管理模块设有流媒体服务器和数据库，集中管理所述数据图片信息和电表、水表和气表的初始数据信息，并对数据图片信息实现归类、数据挖掘和分析，向客户端提供信息推送服务。
41.综上所述，在本实用新型提供了一种用于智慧城市的数据采集装置及电子设备，其具体通过在用户家中的电表、水表和气表上安装摄像模块，以通过所述摄像模块来实时采集所述用户每天的电、水和煤气的实际数据图片，并将所述实际数据图片发给联盟链中的预先设置好的记账节点(第一区块链节点)，然后，在让记账节点将实际数据图片对应的信息发送给每个区块链节点，从而在客户端需要获取其使用的电、水和煤气的实时数据时，只需要通过集中监测管理模块便可获取到数据，从而实现了远程抄表，无需人工现场去抄表，从而节约了人力和财力。
42.并且，由于本实用新型中采用的是记账节点记账，且其他区块链节点同步存储数据的方式，因此，在集中监测管理模块给客户端发送数据信息时，其可以通过获取记账节点和联盟链中的其他任一区块链节点中记录的数据信息，来验证记账节点中的数据是否被人恶意篡改，从而保证了数据的准确性和有效性。
43.此外，本实用新型的实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信，
44.存储器，用于存放计算机程序；
45.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现本实用新型实施例提供的用于智慧城市的数据采集装置。
46.另外，处理器执行存储器上所存放的程序而实现的一种用于智慧城市的数据采集装置的其他实现方式，与前述方法实施例部分所提及的实现方式相同，这里也不再赘述。
47.上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准 (peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构 (extended industry standard architecture，eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
48.通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
49.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory， ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
50.上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
51.在本实用新型提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的用于智慧城市的数据采集装置。
52.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本实用新型实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk (ssd))等。
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。