CN102546761A - 基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***构建方法，监测***包括：①云计算***，②云端监测设备，③沼气监测备份私有云，④云端访问设备，⑤普通手机，⑥移动通讯网，⑦各类广域网，本发明基于云计算技术，云所具有的虚拟设备、虚拟计算和虚拟网络可降低***构建成本；根据***规模、表现形式、云端设备类型和数量的变化，***可以灵活部署资源池的配置，使监测规模和服务形式具有弹性扩展能力；本发明为被监测对象配置专用密钥，在设备认证、数据传输中利用密钥进行加/解密，可杜绝谎报瞒报监测结果、防止监测数据被篡改；监管方、沼气生产者和用户均可利用云端设备和普通手机获取监测数据服务。

Description

基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***构建方法

所属技术领域：

本发明是一种沼气运行参量监测***的构建方法，涉及云计算和远程实时监控技术领域，特别是提供了一种基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***构建方法。 

背景技术：

沼气运行参量监测的作用是通过采集沼气的流量、浓度、PH值、压力和设备温度等数据，监测沼气发生器的运行状况。为保证沼气运行参量监测的准确性，一般要求监测***具有实时监测和实时记录监测数据的功能。为提高监测数据的利用效率，要求监测***具有远程数据传输的功能。目前沼气运行参量监测***一般沿用气体流量远程实时监测***的架构，***由配置特殊传感装置的监测设备、专用网络和专用服务器三部分组成。 

在利用现有***架构构建远程实时沼气运行参量监测***时，常常遇到几个问题，(a)专用网络和专用服务器的构建成本导致***TCO较高，当***服务规模提升时(如服务量提高一个数量级)，巨大的投资经常会成为制约***扩容的限制条件。(b)当整个***需要增加新型监测设备、增加新型数据处理设备或增加新的服务项目时，往往需要对整个***进行规模庞大的软硬件升级。(c)现有监测结果是面向监管机构的，被监测设备的使用者和沼气用户无法及时掌握沼气设施运行状况，使监测不能发挥指导沼气设施运行维护的作用。(d)监测***没有对监测数据的加密保护，易发生篡改数据、瞒报现象。 

本发明所提供的***构建的方法旨在克服上述弊端，使远程实时沼气运行参量监测***具有较低的构建成本，对新设备和新服务具有较灵活的适应和弹性扩展能力，杜绝谎报瞒和篡改报监测结果，使监测数据对沼气生产者、沼气使用者和沼气监管机构开放，使沼气监测在沼气设施运行维护和使用中发挥积极作用。 

发明内容：

本发明所要解决的问题是：提供一种基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***的构建方法。以便解决现存远程实时流量监测***所存在的问题。 

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***的构建方法。本发明的***架构由云计算中心和云端设备组成，其中云计算中心包括云资源池、云管理技术和云表现层。云端设备包括配置特殊传感装置的沼气监测设备、各种具有网络功能的信息处理设备(如服务器、个人电脑、智能手机等)甚至普通手机构成，本远程实时沼气运行参量监测***的云计算中心与云端设备之间是通过Internet或移动电话网络连接在一起并实现数据传输的。 

所述的云计算是一种资源的交付和使用模式，它通过网络把大量由硬件、平台和软件所构成的资源池中的资源以按需服务的形式交付给用户以实现服务。 

所述的云是由第三方云服务机构提供的公用云和沼气监管机构自有的私有云组合而成的混合云。 

云计算中心根据远程实时沼气监测***的功能要求，为监测数据存储和数据处理提供PaaS层的服务，监测***管理员通过API利用虚拟技术部署云计算中心的服务器和数据库，同时以SaaS层的服务支持所有远程访问，以网页作为表现层满足监管部门、沼气生产者、沼气使用者查询沼气***运行状况的需求。 

附图说明： 

附图1为本发明的***结构示意图。 

图1中，1.云计算***，2.云端监测设备，3.沼气监测备份私有云，4.云端访问设备，5.普通手机，6.移动通讯网，7.各类广域网。 

具体实施方式

下面结合说明书附图对实施例加以详述。 

采用本发明所构成的***运作分为若干流程： 

采样/数据上传流程 

云端监测设备(2)通过读取电子标签中的UID进行身份认证，如认证未通过，(2)立即通过移动通信网(6)向云计算中心(1)报警，同时通过表现层软件将报警结果呈现在网页上。如认证通过，(2)自动利用电子标签中的序列号UIDN作为密钥，对后续监测数据进行加密，同时(2)将密钥UIDN上传至云计算中心(1)。云端监测设备(2)按照监测需要的时间间隔，向(1)上传监测数据。采样/数据上传是通过PaaS层交付服务的。 

数据备份流程 

本***配置了沼气监测备份私有云(3)，这个设备是沼气监管机构的私有云用于确保数据安全。***规定由云端监测设备(2)向云计算中心(1)的全部信息传输，均必须在私有云(3)中进行备份。数据备份是通过PaaS层交付服务的。 

监测结果访问流程 

目前所有具有Internet上网功能的云端访问设备(4)，经注册授权，均可以通过广域网(7)访问云计算中心(1)，在(1)的表现层软件支持下，利用浏览器、邮件、即时信息界面在自己的设备(4)上查询监测结果。 

本***还支持普通手机(5)的访问，(5)经注册授权后，可以向(1)发送服务请求短 信，(1)收到服务请求短信后，在(1)的表现层软件支持下，根据授权信息将监测结果以短信的方式交付给(5)。 

对监测结果访问是通过SaaS层交付服务的。 

实施示例 

一个由本发明所述方法构建的远程实时沼气运行参量监测***，对集中沼气发生器和户式沼气发酵池进行监测管理。 

***启动后，云端设备(2)首先通过被监测沼气设备上电子标签与云端监测设备的相对位置和标签内的序列号UIDN，对该沼气设备进行身份认证，如认证未通过，(2)即通过(6)向云计算中心(1)发送报错信息。如认证通过，(2)启动采集/数据上传，监测数据上传到云计算中心(1)的服务器中，(1)中的数据库管理软件自动处理该数据，内容处理软件自动生成监测数据报表，如发生云端设备报错现象，(1)根据预设的报错处理规则，利用邮件、即时信息对云端访问设备(4)或监测数据备份私有云(3)发出报警信息，如客户注册为普通手机(5)，(1)可以通过短信向(5)发出报警信息。 

县、市、省和国家沼气项目主管部门、所有沼气设备使用者和沼气用户均可利用云端访问设备(4)或手机(5)在其所拥有的权限下访问远程沼气实时监测云计算中心，例如某市沼气主管部门即可以通过云计算中心网页查询本市全部沼气设备运行状况，也可以检查某台沼气设备的详细检测数据。 

如某户式沼气用户在使用沼气设备时发现产气量不足，可以用云端访问设备(4)登录本发明所述的***进行查询，如用户使用普通手机(5)，可以向云计算中心(1)发出查询服务请求短信，(1)会自动以短信方式将该沼气池的监测数据交付(5)，沼气用户根据自家沼气池的温度、压力、PH值、产气量数据及时对沼气池进行维护，采取调整酸碱度、调整沼气池温度、检查沼气池气密性等措施。 

例如某集中沼气供应商为客户提供沼气能源，客户和沼气供应商均可利用(4)或(5)访问基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***，查询任意时刻沼气的累计流量，以此作为沼气供气服务的计费依据。 

本发明的有益效果 

1、本发明基于云计算技术，云所具有虚拟设备、虚拟计算和虚拟网络为沼气设备远程实时监测提供完备的平台支持，可以大幅度降低***构建成本。 

2、云计算技术根据监测***规模、表现形式、云端设备类型和数量的变化，灵活部署***资源池的配置，使监测***的规模和服务形式具有弹性扩展能力。 

3、本发明为每一被监测对象配置了专用密钥，并在设备认证、数据传输中，利用密钥进行加/解密，可以杜绝谎报瞒报监测结果、防止监测数据被篡改。 

4、监管机构、沼气生产者和沼气用户均可利用云端访问设备和普通手机获取监测数据，使沼气监测***在设备运营管理和日常使用维护中发挥积极作用，同时可以为沼气生产者和使用者提供服务收费的计量依据。 

Claims (8)

1.基于云计算的远程实时沼气运行参量监测***构建方法，该监测***包括：(1)云计算***，(2)云端监测设备，(3)沼气监测备份私有云，(4)云端访问设备，(5)普通手机，(6)移动通讯网，(7)各类广域网。

2.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的被监测设备包括：户式沼气设备、各种规模的集中沼气设备。

3.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的云计算由资源池、管理技术和表现层组成，是可以按需求部署资源交付和使用的服务模式。

4.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的云端监测设备是具有无线通讯功能的专用沼气监测设备。

5.按照权利要求4所述的云端监测设备，其特征在于它配备了多种物理量传感器、具有对被监测设备进行身份认证的功能。

6.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的沼气监测备份私有云是基于云计算技术构建的，是用于确保监测数据安全的私有云。

7.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的云端访问设备是具有Internet访问功能的智能设备。

8.按照权利要求1所述的方法所构建的***，其特征在于所述的广域网是指移动通信网和广域有线网络。

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