專利名稱：基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)備控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
二維碼(2-dimensional bar code)是以某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面 (二維方向上)分布的黑白相間的圖形來(lái)記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的一種圖形碼；在代碼編制上使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。二維碼能夠在橫向和縱向兩個(gè)方位同時(shí)表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息。二維碼可以分為堆疊式二維條碼和矩陣式二維條碼。移動(dòng)通信技術(shù)是20世紀(jì)80年代以來(lái)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，從模擬制式的移動(dòng)通信系統(tǒng)到現(xiàn)在的4G通信，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)遍及人類生活的方方面面。WAP的全稱是“無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(Wireless Application Protocol )”，是一種向移動(dòng)終端提供互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和先進(jìn)增值服務(wù)的全球統(tǒng)一的開放式協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，是簡(jiǎn)化了的無(wú)線^ternet協(xié)議，WAP將 Internet和移動(dòng)電話技術(shù)結(jié)合起來(lái)，它提供了通過手機(jī)訪問互聯(lián)網(wǎng)的途徑。WAP只要求移動(dòng)電話和WAP代理服務(wù)器的支持，而不要求現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議做任何的改動(dòng)，因而可以廣泛地應(yīng)用于GSM、⑶MA、TDMA、3G等多種網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是高職教育核心，實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化管理和儀器設(shè)備的智能化運(yùn)行慢慢在高等教育中變得越來(lái)越重要，因此實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和儀器的智能化管理已成為目前高職院校中的發(fā)展重點(diǎn)之一。但目前業(yè)內(nèi)儀器設(shè)備的控制管理智能化發(fā)展緩慢，一方面受到技術(shù)上的制約，另一方面還受到實(shí)驗(yàn)室本身運(yùn)行管理模式的限制，無(wú)法真正做到按需分配、智能調(diào)度、實(shí)時(shí)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)及方法，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器進(jìn)行按需分配、智能調(diào)度、實(shí)時(shí)控制的優(yōu)
點(diǎn)ο為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、代理服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器和設(shè)備控制器；所述移動(dòng)終端通過代理服務(wù)器連接到應(yīng)用管理服務(wù)器，并下載由應(yīng)用管理服務(wù)器生成的二維碼；
所述代理服務(wù)器在移動(dòng)終端和應(yīng)用管理服務(wù)器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，將移動(dòng)終端的連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變成WEB請(qǐng)求連接至應(yīng)用管理服務(wù)器；
所述應(yīng)用管理服務(wù)器通過代理服務(wù)器接受來(lái)自移動(dòng)終端的請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼通過代理服務(wù)器發(fā)送給移動(dòng)終端，同時(shí)將該二維碼保存；所述設(shè)備控制器將上述移動(dòng)終端下載的二維碼與應(yīng)用管理服務(wù)器保存的二維碼進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述應(yīng)用管理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)、二維碼生成模塊、運(yùn)行控制模塊、頁(yè)面管理模塊和通訊控制模塊；
所述數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)注冊(cè)用戶的身份信息和授權(quán)權(quán)限，為每個(gè)用戶開設(shè)獨(dú)立賬戶并保存該用戶所有的歷史操作記錄和數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)所有注冊(cè)設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況；
所述二維碼生成模塊根據(jù)用戶的請(qǐng)求將控制信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二維碼； 所述頁(yè)面管理模塊管理用戶頁(yè)面的操作，并將操作轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息供運(yùn)行控制模塊使用；
所述通信控制模塊管理各通信接口并控制數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸； 所述運(yùn)行控制模塊控制應(yīng)用管理服務(wù)器中所有模塊的工作。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述設(shè)備控制器包括嵌入式控制模塊、圖像讀取模塊、 二維碼識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)傳輸接口模塊、控制執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊；
所述圖像讀取模塊讀取移動(dòng)終端上的二維碼圖像的并將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流； 所述二維碼識(shí)別模塊將上述圖像讀取模塊得到的二維碼信息解碼成設(shè)備控制信息； 所述數(shù)據(jù)傳輸接口模塊控制設(shè)備端數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)端數(shù)據(jù)的傳輸； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)二維碼識(shí)別模塊的解碼信息和數(shù)據(jù)傳輸接口的數(shù)據(jù)； 所述控制執(zhí)行模塊用于控制外接設(shè)備動(dòng)作的執(zhí)行；所述嵌入式控制器控制管理設(shè)備控制器中的所有模塊；
所述電源管理模塊為設(shè)備控制器中的模塊提供電源。基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其特征在于，包括以下步驟 用戶使用移動(dòng)終端向應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行用戶注冊(cè)；
應(yīng)用管理服務(wù)器將用戶的注冊(cè)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
將外部設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況在應(yīng)用管理服務(wù)器上注冊(cè)并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
上述注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶的移動(dòng)終端上；
設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶的移動(dòng)終端上，包括以下步驟
用戶登陸用戶使用移動(dòng)終端向代理服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求，代理服務(wù)器將連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB請(qǐng)求并發(fā)送至應(yīng)用管理服務(wù)器；
應(yīng)用管理服務(wù)器將登陸用戶信息和數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶注冊(cè)信息進(jìn)行驗(yàn)證； 如驗(yàn)證通過則進(jìn)入用戶操作頁(yè)面；
用戶按需要選擇所要控制的設(shè)備，設(shè)備的使用時(shí)間、控制權(quán)限、數(shù)據(jù)參數(shù)； 系統(tǒng)根據(jù)上述用戶選擇的信息查詢數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證該選擇的信息是否有效；如上述選擇的信息有效，則將用戶信息和設(shè)備信息轉(zhuǎn)化為二維碼信息，并保存在應(yīng)用管理服務(wù)器中；
用戶將上述生成的二維碼信息下載到移動(dòng)終端上。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，包括以下步驟
設(shè)備控制器的圖像讀取模塊對(duì)上述用戶移動(dòng)終端上的二維碼進(jìn)行采集； 二維碼識(shí)別模塊將上述二維碼轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩粜畔⒑驮O(shè)備信息；
將用戶信息和設(shè)備信息通過網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息和設(shè)備信息進(jìn)行驗(yàn)證；
設(shè)備控制器根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，控制設(shè)備相應(yīng)動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，設(shè)備控制器根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，控制設(shè)備相應(yīng)動(dòng)作，包括以下步驟
如上述驗(yàn)證通過則根據(jù)用戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行的注冊(cè)控制相應(yīng)設(shè)備工作，并將操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中；
如上述驗(yàn)證沒有通過則將錯(cuò)誤代碼通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器，并由應(yīng)用管理服務(wù)器向用戶發(fā)送操作錯(cuò)誤信息。本發(fā)明的技術(shù)方案是將二維碼技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，用戶通過移動(dòng)終端從應(yīng)用管理服務(wù)器上下載二維碼，并利用該二維碼通過設(shè)備控制器對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行智能化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的按需分配、智能調(diào)度和實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)的工作原理示意圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)中應(yīng)用管理服務(wù)器的工作原理示意圖3為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)中設(shè)備控制器的工作原理示意圖4為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法的流程示意圖； 圖5為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法中控制信息二維碼生成的流程示意圖6為根據(jù)本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法中控制信息二維碼使用的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。系統(tǒng)實(shí)施例
如圖1所示，基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、代理服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器和設(shè)備控制器；移動(dòng)終端通過代理服務(wù)器連接到應(yīng)用管理服務(wù)器，并下載由應(yīng)用管理服務(wù)器生成的二維碼；代理服務(wù)器在移動(dòng)終端和應(yīng)用管理服務(wù)器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，將移動(dòng)終端的連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變成WEB請(qǐng)求連接至應(yīng)用管理服務(wù)器；應(yīng)用管理服務(wù)器 通過代理服務(wù)器接受來(lái)自移動(dòng)終端的請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼通過代理服務(wù)器發(fā)送給移動(dòng)終端，同時(shí)將該二維碼保存；設(shè)備控制器將上述移動(dòng)終端下載的二維碼與應(yīng)用管理服務(wù)器保存的二維碼進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。如圖2所示的應(yīng)用管理服務(wù)器，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、二維碼生成模塊、運(yùn)行控制模塊、頁(yè)面管理模塊和通訊控制模塊；數(shù)據(jù)庫(kù)包括設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)和用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)注冊(cè)用戶的身份信息和授權(quán)權(quán)限，為每個(gè)用戶開設(shè)獨(dú)立賬戶并保存該用戶所有的歷史操作記錄和數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)所有注冊(cè)設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況；二維碼生成模塊根據(jù)用戶的請(qǐng)求將控制信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二維碼；頁(yè)面管理模塊管理用戶頁(yè)面的操作，并將操作轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息供運(yùn)行控制模塊使用；通信控制模塊管理各通信接口并控制數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸；運(yùn)行控制模塊控制應(yīng)用管理服務(wù)器中所有模塊的工作。如圖3所示的設(shè)備控制器，包括嵌入式控制模塊、圖像讀取模塊、二維碼識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)傳輸接口模塊、控制執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊；圖像讀取模塊讀取移動(dòng)終端上的二維碼圖像的并將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流；二維碼識(shí)別模塊將上述圖像讀取模塊得到的二維碼信息解碼成設(shè)備控制信息；數(shù)據(jù)傳輸接口模塊控制設(shè)備端數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)端數(shù)據(jù)的傳輸；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)二維碼識(shí)別模塊的解碼信息和數(shù)據(jù)傳輸接口的數(shù)據(jù)；控制執(zhí)行模塊用于控制外接設(shè)備動(dòng)作的執(zhí)行；嵌入式控制器控制管理設(shè)備控制器中的所有模塊；電源管理模塊為設(shè)備控制器中的模塊提供電源。方法實(shí)施例
如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其具體工作步驟如下
用戶使用移動(dòng)終端向應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行用戶注冊(cè)； 應(yīng)用管理服務(wù)器將用戶的注冊(cè)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
將外部設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況在應(yīng)用管理服務(wù)器上注冊(cè)并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶的移動(dòng)終端上；
設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。如圖5所示，注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶的移動(dòng)終端上，具體工作步驟如下用戶登陸用戶使用移動(dòng)終端向代理服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求，代理服務(wù)器將連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB請(qǐng)求并發(fā)送至應(yīng)用管理服務(wù)器；
應(yīng)用管理服務(wù)器將登陸用戶信息和數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶注冊(cè)信息進(jìn)行驗(yàn)證； 如驗(yàn)證通過則進(jìn)入用戶操作頁(yè)面；
用戶按需要選擇所要控制的設(shè)備，設(shè)備的使用時(shí)間、控制權(quán)限、數(shù)據(jù)參數(shù)； 系統(tǒng)根據(jù)上述用戶選擇的信息查詢數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證該選擇的信息是否有效； 如上述選擇的信息有效，則將用戶信息和設(shè)備信息轉(zhuǎn)化為二維碼信息，并保存在應(yīng)用管理服務(wù)器中；
用戶將上述生成的二維碼信息下載到移動(dòng)終端上。如圖6所示，所述設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，包括以下步驟
設(shè)備控制器的圖像讀取模塊對(duì)上述用戶移動(dòng)終端上的二維碼進(jìn)行采集； 二維碼識(shí)別模塊將上述二維碼轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩粜畔⒑驮O(shè)備信息；
將用戶信息和設(shè)備信息通過網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息和設(shè)備信息進(jìn)行驗(yàn)證；
如驗(yàn)證通過則根據(jù)用戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行的注冊(cè)控制相應(yīng)設(shè)備工作，并將操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中；
如驗(yàn)證沒有通過則將錯(cuò)誤代碼通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器，并由應(yīng)用管理服務(wù)器向用戶發(fā)送操作錯(cuò)誤信息。本發(fā)明的系統(tǒng)包括用戶接入終端、代理服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器、設(shè)備控制器及連接總線等。其中，用戶接入端可通過智能移動(dòng)終端的WAP接入的方式連接到代理服務(wù)器； 代理服務(wù)器是一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，將用戶的連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變成WEB請(qǐng)求連接至應(yīng)用管理服務(wù)器； 應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)建立在應(yīng)用管理服務(wù)器上，包括后臺(tái)用戶和設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、二維碼生成模塊、運(yùn)行控制模塊、頁(yè)面管理模塊和通訊控制模塊等；設(shè)備控制器是一種具有識(shí)別二維碼功能、數(shù)據(jù)傳輸功能和設(shè)備控制功能的控制器，能將二維碼圖像轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信息對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，并將數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)，其一端與設(shè)備相連，另一端通過總線與網(wǎng)絡(luò)適配器相連進(jìn)而接入應(yīng)用管理服務(wù)器。應(yīng)用管理服務(wù)器是整個(gè)設(shè)備控制系統(tǒng)的核心，完成銜接用戶與設(shè)備之間的功能， 其包括后臺(tái)用戶和設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、二維碼生成模塊、運(yùn)行控制模塊、頁(yè)面管理模塊和通訊控制模塊等。后臺(tái)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)包含所有注冊(cè)用戶的身份信息和授權(quán)權(quán)限，并為每個(gè)用戶開設(shè)獨(dú)立賬戶保存所有的歷史操作記錄和數(shù)據(jù)保存服務(wù)；后臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)包含所有注冊(cè)設(shè)備的基本信息(如設(shè)備號(hào)、資產(chǎn)號(hào)、管理人、入庫(kù)登記等)、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況；二維碼生成模塊主要實(shí)現(xiàn)將控制涉及到的信息轉(zhuǎn)化成二維碼；運(yùn)行控制模塊負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理和各模塊間的調(diào)度控制；頁(yè)面管理模塊負(fù)責(zé)處理前臺(tái)用戶頁(yè)面的操作，并將操作轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息供運(yùn)行控制模塊使用；通訊控制模塊負(fù)責(zé)各通信接口的管理與數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸控制。設(shè)備控制器是一種嵌入式控制裝置，具有識(shí)別二維碼、數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備控制等功能，其包括嵌入式控制模塊、圖像讀取模塊、二維碼識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)傳輸接口模塊、控制執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊等。嵌入式控制器使用i^essscal公司的Cortex-M4，主要負(fù)責(zé)對(duì)所有模塊的控制管理；圖像讀取模塊為高像素CMOS攝像頭模塊0V9650，實(shí)現(xiàn)對(duì)二維碼圖像的讀取并將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流；二維碼識(shí)別模塊完成將圖像讀取單元得到的二維碼信息解碼成原始信息，數(shù)據(jù)傳輸接口提供以太網(wǎng)、RS485、RS232、MODBUS等總線接口用于控制設(shè)備端數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)端數(shù)據(jù)的傳輸；控制執(zhí)行模塊用于外接設(shè)備的控制動(dòng)作執(zhí)行； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊主要用于存儲(chǔ)二維碼識(shí)別模塊的解碼信息和數(shù)據(jù)傳輸接口的數(shù)據(jù)。本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法中控制信息二維碼生成如下 用戶通過智能移動(dòng)終端的WAP接入方式登錄建立在應(yīng)用管理服務(wù)器上應(yīng)用服務(wù)頁(yè)面，
進(jìn)行用戶身份驗(yàn)證后進(jìn)入用戶操作頁(yè)面；用戶按需選擇所控制的設(shè)備，使用時(shí)間、控制權(quán)限、數(shù)據(jù)參數(shù)等控制使用信息并確認(rèn)；系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的信息查詢用戶數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證選擇的信息是否有效；系統(tǒng)經(jīng)查詢確認(rèn)上述信息有效后將用戶信息、設(shè)備信息和使用控制信息編織成一個(gè)二維碼保存在用戶賬戶中；用戶可以通過直接下載或短消息的形式將該二維碼下載到與本用戶賬戶綁定的移動(dòng)終端中。本發(fā)明基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法中控制信息二維碼使用如下
用戶持有保存了上述二維碼的移動(dòng)終端在設(shè)備控制器上使用，通過設(shè)備控制器的圖像讀取模塊將二維碼圖形讀入控制器；經(jīng)二維碼識(shí)別模塊恢復(fù)二維碼圖形中包含的原始信息；設(shè)備控制器將原始信息中的用戶信息、設(shè)備信息和控制權(quán)限與本地設(shè)備信息、權(quán)限進(jìn)行比對(duì)，如驗(yàn)證通過則根據(jù)原始信息中的使用時(shí)間、數(shù)據(jù)參數(shù)和使用控制信息開放設(shè)備，接受用戶的控制操作，并將控制過程中涉及到的操作信息和數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸接口模塊上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器；如驗(yàn)證未通過，設(shè)備控制器則將錯(cuò)誤代碼直接傳至應(yīng)用管理服務(wù)器，并由應(yīng)用管理服務(wù)器向用戶發(fā)送錯(cuò)誤操作提示。綜上所述，本發(fā)明將二維碼技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，用戶通過移動(dòng)終端從應(yīng)用管理服務(wù)器上下載二維碼，并利用該二維碼通過設(shè)備控制器對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行智能化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的按需分配、智能調(diào)度和實(shí)時(shí)控制。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，包括移動(dòng)終端、代理服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器和設(shè)備控制器；所述移動(dòng)終端通過代理服務(wù)器連接到應(yīng)用管理服務(wù)器，并下載由應(yīng)用管理服務(wù)器生成的二維碼；所述代理服務(wù)器在移動(dòng)終端和應(yīng)用管理服務(wù)器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接，將移動(dòng)終端的連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變成WEB請(qǐng)求連接至應(yīng)用管理服務(wù)器；所述應(yīng)用管理服務(wù)器通過代理服務(wù)器接受來(lái)自移動(dòng)終端的請(qǐng)求，根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼通過代理服務(wù)器發(fā)送給移動(dòng)終端，同時(shí)將該二維碼保存；所述設(shè)備控制器將上述移動(dòng)終端下載的二維碼與應(yīng)用管理服務(wù)器保存的二維碼進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用管理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)、二維碼生成模塊、運(yùn)行控制模塊、頁(yè)面管理模塊和通訊控制模塊；所述數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)注冊(cè)用戶的身份信息和授權(quán)權(quán)限，為每個(gè)用戶開設(shè)獨(dú)立賬戶并保存該用戶所有的歷史操作記錄和數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)所有注冊(cè)設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況；所述二維碼生成模塊根據(jù)用戶的請(qǐng)求將控制信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二維碼； 所述頁(yè)面管理模塊管理用戶頁(yè)面的操作，并將操作轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息供運(yùn)行控制模塊使用；所述通信控制模塊管理各通信接口并控制數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸； 所述運(yùn)行控制模塊控制應(yīng)用管理服務(wù)器中所有模塊的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備控制器包括嵌入式控制模塊、圖像讀取模塊、二維碼識(shí)別模塊、數(shù)據(jù)傳輸接口模塊、控制執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊；所述圖像讀取模塊讀取移動(dòng)終端上的二維碼圖像的并將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)流； 所述二維碼識(shí)別模塊將上述圖像讀取模塊得到的二維碼信息解碼成設(shè)備控制信息； 所述數(shù)據(jù)傳輸接口模塊控制設(shè)備端數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)端數(shù)據(jù)的傳輸； 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)二維碼識(shí)別模塊的解碼信息和數(shù)據(jù)傳輸接口的數(shù)據(jù)； 所述控制執(zhí)行模塊用于控制外接設(shè)備動(dòng)作的執(zhí)行； 所述嵌入式控制器控制管理設(shè)備控制器中的所有模塊； 所述電源管理模塊為設(shè)備控制器中的模塊提供電源。
4.基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其特征在于，包括以下步驟 用戶使用移動(dòng)終端向應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行用戶注冊(cè)；應(yīng)用管理服務(wù)器將用戶的注冊(cè)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；將外部設(shè)備的基本信息、完好狀態(tài)、設(shè)備使用情況在應(yīng)用管理服務(wù)器上注冊(cè)并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；上述注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送到用戶的移動(dòng)終端上；設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其特征在于，所述注冊(cè)用戶使用移動(dòng)終端，通過代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求給應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶的移動(dòng)終端上，包括以下步驟用戶登陸用戶使用移動(dòng)終端向代理服務(wù)器發(fā)出連接請(qǐng)求，代理服務(wù)器將連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB請(qǐng)求并發(fā)送至應(yīng)用管理服務(wù)器；應(yīng)用管理服務(wù)器將登陸用戶信息和數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶注冊(cè)信息進(jìn)行驗(yàn)證； 如驗(yàn)證通過則進(jìn)入用戶操作頁(yè)面；用戶按需要選擇所要控制的設(shè)備，設(shè)備的使用時(shí)間、控制權(quán)限、數(shù)據(jù)參數(shù)； 系統(tǒng)根據(jù)上述用戶選擇的信息查詢數(shù)據(jù)庫(kù)并驗(yàn)證該選擇的信息是否有效； 如上述選擇的信息有效，則將用戶信息和設(shè)備信息轉(zhuǎn)化為二維碼信息，并保存在應(yīng)用管理服務(wù)器中；用戶將上述生成的二維碼信息下載到移動(dòng)終端上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其特征在于，所述設(shè)備控制器采集上述移動(dòng)終端上的二維碼，并將該二維碼轉(zhuǎn)換為設(shè)備控制信息，將該設(shè)備控制信息發(fā)送到應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果控制設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，包括以下步驟設(shè)備控制器的圖像讀取模塊對(duì)上述用戶移動(dòng)終端上的二維碼進(jìn)行采集； 二維碼識(shí)別模塊將上述二維碼轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩粜畔⒑驮O(shè)備信息；將用戶信息和設(shè)備信息通過網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用管理服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息和設(shè)備信息進(jìn)行驗(yàn)證；設(shè)備控制器根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，控制設(shè)備相應(yīng)動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制方法，其特征在于，設(shè)備控制器根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，控制設(shè)備相應(yīng)動(dòng)作，包括以下步驟如上述驗(yàn)證通過則根據(jù)用戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行的注冊(cè)控制相應(yīng)設(shè)備工作，并將操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中；如上述驗(yàn)證沒有通過則將錯(cuò)誤代碼通過網(wǎng)絡(luò)上傳至應(yīng)用管理服務(wù)器，并由應(yīng)用管理服務(wù)器向用戶發(fā)送操作錯(cuò)誤信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括移動(dòng)終端、代理服務(wù)器、應(yīng)用管理服務(wù)器和設(shè)備控制器，用戶通過移動(dòng)終端發(fā)出連接請(qǐng)求，代理服務(wù)器將連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)變?yōu)閃EB請(qǐng)求、并發(fā)送至應(yīng)用管理服務(wù)器，應(yīng)用管理服務(wù)器根據(jù)用戶的注冊(cè)信息、設(shè)備注冊(cè)信息和用戶控制信息生成二維碼，并將該二維碼發(fā)送給用戶，用戶將二維碼放置到設(shè)備控制器上驗(yàn)證，設(shè)備控制器根據(jù)二維碼的信息控制相應(yīng)設(shè)備工作。本發(fā)明所述基于二維碼和通信技術(shù)的設(shè)備控制系統(tǒng)及方法，將二維碼和通信技術(shù)相結(jié)合，用戶通過移動(dòng)終端從應(yīng)用管理服務(wù)器上下載二維碼，通過設(shè)備控制器對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行智能化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的按需分配、智能調(diào)度和實(shí)時(shí)控制。
文檔編號(hào)G06K7/10GK102289726SQ20111017195
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者李元熙 申請(qǐng)人:李元熙