基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及运维技术领域，尤其是涉及一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统。
背景技术
水电气集中器在部署后，通过无线4G（the 4 Generation mobile communicationtechnology，第4代移动通信技术）网络与服务器连接，主动向服务器上传日常监测数据。
由于水电气集中器是通过无线4G网络所搭建的内网与服务器进行通信，该内网为单向传输，即水电气集中器可以通过该无线4G网络主动连接到服务器，但是服务器无法通过无线4G网络主动连接至水电气集中器。使得在水电气集中器发生故障的情况下，不仅增加了故障定位的难度，该需要维护人员对该水电气集中器进行现场维修，从而增加了人力成本。降低了维修效率。
发明内容
本发明提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统，所述技术方案包括：
第一方面，提供一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法，所述方法包括：
在水电气集中器发生故障时，所述水电气集中器接收服务器发送的VPN连接命令，并向VPN服务器发起VPN连接请求；
所述VPN服务器根据所述VPN连接请求，建立所述服务器与所述水电气集中器之间的VPN连接；
所述服务器对从所述水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；
所述服务器将所述故障数据以及所述故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端；
所述终端显示与所述权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，所述服务器对从所述水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因包括：
根据所述故障数据，确定至少一个故障元器件；
根据所述故障元器件的运行参数以及其他元器件的运行参数，生成故障原因，所述运行参数用于描述元器件的运行状态。
可选的，所述服务器将所述故障数据以及所述故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端包括：
根据所述权限信息，确认所述终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将所述终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与所述权限信息对应的终端。
可选的，所述方法还包括：
所述服务器按照所述权限信息，配置与所述权限信息对应的操作权限；
所述服务器将所述操作权限，分别发送至所述多个终端；
所述终端根据所述操作权限，显示操作界面。
可选的，所述方法还包括：
用户在所述操作界面输入操作指令后，所述终端将所述操作指令发送至所述服务器；
所述服务器将所述操作指令发送至所述水电气集中器，以使所述水电气集中器执行所述操作指令。
可选的，所述方法还包括：
所述操作界面至少包括用于指示其他终端的标识；
所述终端获取用户输入的分享指令，并根据所述分享指令将所述故障数据和所述故障原因发送至所述其他终端，以使所述其他终端显示所述故障数据和所述故障原因，并根据与所述其他终端对应的操作权限，显示操作界面。
第二方面，提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问装置，所述装置包括：
发送模块，用于在水电气集中器发生故障时，向所述水电气集中器发送VPN连接命令，所述VPN连接命令用于指示所述水电气集中器向VPN服务器发起VPN连接请求，以使所述VPN服务器根据所述VPN连接请求，建立服务器与所述水电气集中器之间的VPN连接；
处理模块，用于对从所述水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；
所述发送模块还用于将所述故障数据以及所述故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端，以使所述终端显示与所述权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，所述处理模块具体用于：
根据所述故障数据，确定至少一个故障元器件；
根据所述故障元器件的运行参数以及其他元器件的运行参数，生成故障原因，所述运行参数用于描述元器件的运行状态。
可选的，所述发送模块具体用于：
根据所述权限信息，确认所述终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将所述终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与所述权限信息对应的终端。
可选的，
所述处理模块还用于按照所述权限信息，配置与所述权限信息对应的操作权限；
所述发送模块还用于将所述操作权限，分别发送至所述多个终端，以使所述终端根据所述操作权限，显示操作界面。
可选的，
所述装置还包括接收模块，所述接收模块用于接收所述终端发送的用户在所述操作界面输入的操作指令；
所述发送模块还用于将所述操作指令发送至所述服务器；
所述发送模块还用于将所述操作指令发送至所述水电气集中器，以使所述水电气集中器执行所述操作指令。
第三方面，提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问系统，所述系统包括服务器、VPN服务器以及多个终端，其中，
在水电气集中器发生故障时，所述水电气集中器用于接收服务器发送的VPN连接命令，并向VPN服务器发起VPN连接请求；
所述VPN服务器用于根据所述VPN连接请求，建立所述服务器与所述水电气集中器之间的VPN连接；
所述服务器用于对从所述水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；
所述服务器用于将所述故障数据以及所述故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端；
所述终端用于显示与所述权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，所述服务器具体用于：
根据所述权限信息，确认所述终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将所述终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与所述权限信息对应的终端。
可选的，所述服务器具体用于：
根据所述权限信息，确认所述终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将所述终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与所述权限信息对应的终端。
可选的，
所述服务器还用于按照所述权限信息，配置与所述权限信息对应的操作权限；
所述服务器还用于将所述操作权限，分别发送至所述多个终端；
所述终端还用于根据所述操作权限，显示操作界面。
可选的，
用户在所述操作界面输入操作指令后，所述终端还用于将所述操作指令发送至所述服务器；
所述服务器还用于将所述操作指令发送至所述水电气集中器，以使所述水电气集中器执行所述操作指令。
可选的，
所述操作界面至少包括用于指示其他终端的标识；
所述终端还用于获取用户输入的分享指令，并根据所述分享指令将所述故障数据和所述故障原因发送至所述其他终端，以使所述其他终端显示所述故障数据和所述故障原因，并根据与所述其他终端对应的操作权限，显示操作界面。
本发明提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统，包括：在水电气集中器发生故障时，水电气集中器接收服务器发送的VPN连接命令，并向VPN服务器发起VPN连接请求；VPN服务器根据VPN连接请求，建立服务器与水电气集中器之间的VPN连接；服务器对从水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；服务器将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端；终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因。
本发明提供的技术方案所达到的有益效果是：
1、通过VPN连接，主动获取从水电气集中器的故障数据，并根据该故障数据进行故障定位，相交于现有技术，降低了故障定位的难度，从而提高了维修效率；
2、通过将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端；终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因，使得维护人员无需对水电气集中器进行现场查看实现故障定位，从而降低了人力成本，提高了维修效率。同时使得维护人员可以远程进行故障维修，进一步降低了人力成本，提高了维修效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法流程图；
图3是本发明实施例提供的一种基于VPN的水电气集中器远程访问装置结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种基于VPN的水电气集中器远程访问系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法，参照图1所示，该方法包括：
101、在水电气集中器发生故障时，水电气集中器接收服务器发送的VPN连接命令，并向VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）服务器发起VPN连接请求。
102、VPN服务器根据VPN连接请求，建立服务器与水电气集中器之间的VPN连接。
103、服务器对从水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因。
具体的，根据故障数据，确定至少一个故障元器件；
根据故障元器件的运行参数以及其他元器件的运行参数，生成故障原因，运行参数用于描述元器件的运行状态。
104、服务器将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端。
具体的，根据权限信息，确认终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与权限信息对应的终端。
105、终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，还包括：
服务器按照权限信息，配置与权限信息对应的操作权限；
服务器将操作权限，分别发送至多个终端；
终端根据操作权限，显示操作界面。
可选的，还包括：
用户在操作界面输入操作指令后，终端将操作指令发送至服务器；
服务器将操作指令发送至水电气集中器，以使水电气集中器执行操作指令。
可选的，还包括：
操作界面至少包括用于指示其他终端的标识；
终端获取用户输入的分享指令，并根据分享指令将故障数据和故障原因发送至其他终端，以使其他终端显示故障数据和故障原因，并根据与其他终端对应的操作权限，显示操作界面。
实施例二
本发明实施例提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法，参照图2所示，该方法包括：
201、在水电气集中器未发生故障时，水电气集中器向服务器实时发送日常监测数据。
具体的，该日常监测数据可以为元器件的运行参数以及水电气集中器所实时记录的水电气参数；
水电气集中器通过TCP连接，向服务器实时发送日常监测数据；
服务器实时接收该日常监测数据，并根据日常监测数据，判断水电气集中器是否故障，该判断方式可以是通过判断该日常监测数据是否异常实现的，也可以是在预设时间之后，若未接收到日常监测数据或部分日常监测数据，判定水电气集中器发生故障。
202、在水电气集中器发生故障时，水电气集中器接收服务器发送的VPN连接命令，并向VPN服务器发起VPN连接请求。
具体的，在部署VPN服务器之后，VPN服务器分别向服务器和水电气集中器分配用于VPN连接的IP地址；
服务器向水电气集中器发送VPN连接命令，该VPN连接命令用于指示水电气集中器向VPN服务器发起VPN连接请求；
水电气集中器根据VPN服务器所分配的IP地址与水电气集中器的IP地址，向VPN服务器发起VPN连接请求。或者
服务器向水电气集中器发送VPN连接命令；
水电气集中器向VPN服务器发起VPN连接请求；该VPN连接请求至少包括服务器真实的IP地址以及水电气集中器真实的IP地址；
VPN服务器在接收到该VPN连接请求后，再分别向服务器和水电气集中器分配用于VPN连接的IP地址，并在VPN连接结束之后，释放该IP地址，以增加安全性，同时节省网络资源。
203、VPN服务器根据VPN连接请求，建立服务器与水电气集中器之间的VPN连接。
具体的，VPN服务器分别根据所分配服务器的IP地址和水电气集中器的IP地址，建立VPN连接。
可选的，VPN服务器在建立服务器与水电气集中器之间的VPN连接之后，对该VPV连接进行加密，该加密过程可以具体为：
生成与该VPV连接对应的加密算法，该加密算法用于加密和解密该VPV连接中的报文；
将该加密算法分配至服务器和水电气集中器，以使服务器和水电气集中器根据该加密算法对VPV连接中的报文进行加密和解密；
示例性的，在实际应用中，该加密算法可以是非对称加密算法。
204、服务器对从水电气集中器获取故障数据。
具体的，服务器通过该VPN连接向水电气集中器发送数据获取请求，该数据获取请求用于指示水电气集中器获取从故障开始时间至当前时间内所有的历史数据；
水电气集中器根据该数据获取请求，将从故障开始时间至当前时间内所有的历史数据，通过VPN连接发送至服务器，该历史数据即为故障数据。
205、服务器根据故障数据，确定至少一个故障元器件。
具体的，获取故障数据中的多个异常数据，该异常数据包括缺失、以及相较于正常数据误差大于或者等于对应阈值的数据；
确认采集或者发送多个异常数据中任意一个异常数据的元器件为故障元器件；
继续确认采集或者发送下一个异常数据的元器件为故障元器件，直至确认采集或者发送所有多个异常数据的元器件，从而得到至少一个故障元器件。
206、根据故障元器件的运行参数以及其他元器件的运行参数，生成故障原因。
具体的，元器件的运行参数用于描述元器件的运行状态。
若故障元器件的运行参数指示故障元器件运行异常，且该故障元器件采集或者发送的数据异常，则确认该故障原因为故障元器件的异常运行引起；
若故障元器件的运行参数指示故障元器件运行正常，且该故障元器件采集或者发送的数据异常，则通过将其他元器件的运行参数以及故障数据输入预先设置的分析算法，输出故障原因；
其中，预先设置分析算法的过程可以为：
设置各个元器件之间的影响系数，该影响系数可以是根据元器件之间的安装位置以及元器件之间的电路结构所引起的温度影响以及电磁影响设置的；该过程可以是通过对各个元器件进行测试并对测试结果进行统计实现的；
根据各个元器件之间的影响系数，生成分析算法。
上述通过将其他元器件的运行参数以及故障数据输入预先设置的分析算法，输出故障原因的过程可以为：
其他元器件的运行参数以及故障数据输入预先设置的分析算法；
该分析算法分析与故障元器件之间影响系数最高的其他元器件是否运行异常，若是，则确认该故障原因为该其他元器件的异常运行引起，若不是，则继续分析算法分析与故障元器件之间影响系数仅次于最高的其他元器件是否运行异常，直至获取与故障元器件之间影响系数不为０，且运行异常的元器件，并确认该故障原因为该元器件的异常运行引起。
值得注意的是，步骤204至步骤206是实现服务器对从水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因的过程，除了上述步骤所述的方式之外，还可以通过其他方式实现该过程，本发明实施例对具体的方式不加以限定。
207、服务器根据权限信息，确认终端可查看的部分故障数据和故障原因。
具体的，该权限信息可以是预先设置的，该权限信息可以是水电气集中器的管理权限，也可以是水电气集中器的管理权限维修权限，还可以是水电气集中器敏感数据的查看权限，该敏感数据可以为水电气集中器所实时记录的水电气参数；
该权限信息的设置过程可以为：
设置用户的管理权限最高，则可查看全部故障数据和故障原因；设置用户的管理权限中等，则仅可查看故障原因；或者
设置用户的维修成功率最高，则可查看全部故障数据和故障原因；设置用户的维修成功率中等，则仅可查看故障原因；
设置用户的查看权限，则可查看全部故障数据和故障原因；设置用户的查看权限中等，则仅可查看故障原因以及故障数据中的元器件的运行参数；
服务器根据用户的权限信息，确认该用户所持有的终端可查看的部分故障数据和故障原因。
208、服务器将终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与权限信息对应的终端。
具体的，本发明实施例对具体的发送方式不加以限定。
可选的，还包括：
服务器按照权限信息，配置与权限信息对应的操作权限。
具体的，该操作可以是元器件的重启、数据的本地下载以及维修人员的委派；
设置用户的管理权限最高，则可以进行元器件的重启、数据的本地下载以及维修人员的委派；设置用户的管理权限中等，则仅可进行元器件的重启以及维修人员的委派；或者
设置用户的维修成功率最高，则可以进行元器件的重启、数据的本地下载以及维修人员的委派；设置用户的维修成功率中等，则仅可进行元器件的重启以及维修人员的委派；
设置用户的查看权限，则可以进行元器件的重启、数据的本地下载以及维修人员的委派；设置用户的查看权限中等，则仅可进行元器件的重启以及维修人员的委派。
服务器将操作权限，分别发送至多个终端。
具体的，本发明实施例对具体的发送方式不加以限定。
终端根据操作权限，显示操作界面。
具体的，该显示界面至少包括与操作对应的虚拟按键或图标，示例性的，用户的管理权限最高，则该用户的操作界面至少包括进行元器件重启的虚拟按键、数据本地下载的虚拟按键以及维修人员委派的虚拟按键；设置用户的管理权限中等，则该用户的操作界面仅包括进行元器件重启的虚拟按键以及维修人员委派的虚拟按键。
值得注意的是，步骤207至步骤208是实现服务器将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端的过程，除了上述步骤所述的方式之外，还可以通过其他方式实现该过程，本发明实施例对具体的方式不加以限定。
209、终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因。
具体的，本发明实施例对具体的显示方式不加以限定。
可选的，还包括：
用户在操作界面输入操作指令后，终端将操作指令发送至服务器。
具体的，终端在用户显示界面通过手势或者键盘选择操作对应的虚拟按键或图标后，将该虚拟按键或者图标对应的操作指令发送至服务器。
服务器将操作指令发送至水电气集中器，以使水电气集中器执行操作指令。
具体的，本发明实施例对具体的发送方式不加以限定。
水电气集中器执行操作指令，并将执行该操作指令后的故障数据发送至服务器；
服务器根据权限信息，再将该故障数据转发至对应的终端。
可选的，还包括：
操作界面至少包括用于指示其他终端的标识。
具体的，该用于指示其他终端的标识可以为手持该其他终端用户的头像。
终端获取用户输入的分享指令，并根据分享指令将故障数据和故障原因发送至其他终端。
具体的，用户通过点击其他终端的标识后，显示分享按键；
用户点击该分享按键，并获取用户所选取的故障数据和故障原因，并将该故障数据和故障原因发送至其他终端；或者
用户所选取的故障数据和故障原因，并通过手势输入的拖拽操作，将该故障数据和故障原因拖拽至其他终端的标识，则将该故障数据和故障原因发送至其他终端。
其他终端显示故障数据和故障原因，并根据与其他终端对应的操作权限，显示操作界面。
具体的，该过程所述的显示方式与前述相同，此处不再加以赘述。
需要说明的是，本发明实施例所述的终端可以为电脑、手机或者平板电脑等，还可以为专用手持移动设备，本发明实施例对具体的终端不加以限定。
实施例三
本发明实施例提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问装置3，参照图3所示，该装置3包括：
发送模块31，用于在水电气集中器发生故障时，向水电气集中器发送VPN连接命令，该VPN连接命令用于指示水电气集中器向VPN服务器发起VPN连接请求，以使VPN服务器根据VPN连接请求，建立服务器与水电气集中器之间的VPN连接；
处理模块32，用于对从水电气集中器所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；
发送模块31还用于将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端，以使终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，处理模块32具体用于：
根据故障数据，确定至少一个故障元器件；
根据故障元器件的运行参数以及其他元器件的运行参数，生成故障原因，运行参数用于描述元器件的运行状态。
可选的，发送模块31具体用于：
根据权限信息，确认终端可查看的部分故障数据和故障原因；
将终端可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与权限信息对应的终端。
可选的，
处理模块32还用于按照权限信息，配置与权限信息对应的操作权限；
发送模块31还用于将操作权限，分别发送至多个终端，以使终端根据操作权限，显示操作界面。
可选的，
装置还包括接收模块33，用于接收终端发送的用户在操作界面输入的操作指令；
发送模块31还用于将操作指令发送至服务器；
发送模块31还用于将操作指令发送至水电气集中器，以使集中器执行操作指令。
实施例四
本发明实施例提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问系统，参照图4所示，该系统包括服务器41、VPN服务器42、多个终端43以及水电气集中器44，其中，
在水电气集中器44发生故障时，水电气集中器44用于接收服务器41发送的VPN连接命令，并向VPN服务器42发起VPN连接请求；
VPN服务器42用于根据VPN连接请求，建立服务器41与水电气集中器44之间的VPN连接；
服务器41用于对从水电气集中器44所获取的故障数据进行故障定位，生成故障原因；
服务器41用于将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端43；
终端43用于显示与权限信息对应的故障数据和故障原因。
可选的，服务器41具体用于：
根据权限信息，确认终端43可查看的部分故障数据和故障原因；
将终端43可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与权限信息对应的终端43。
可选的，服务器41具体用于：
根据权限信息，确认终端43可查看的部分故障数据和故障原因；
将终端43可查看的部分故障数据和故障原因，分别发送至与权限信息对应的终端43。
可选的，
服务器41还用于按照权限信息，配置与权限信息对应的操作权限；
服务器41还用于将操作权限，分别发送至多个终端；
终端43还用于根据操作权限，显示操作界面。
可选的，
用户在操作界面输入操作指令后，终端43还用于将操作指令发送至服务器41；
服务器41还用于将操作指令发送至水电气集中器44，以使水电气集中器44执行操作指令。
可选的，
操作界面至少包括用于指示其他终端的标识；
终端43还用于获取用户输入的分享指令，并根据分享指令将故障数据和故障原因发送至其他终端，以使其他终端显示故障数据和故障原因，并根据与其他终端对应的操作权限，显示操作界面。
本发明实施例提供了一种基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统，通过VPN连接，主动获取从水电气集中器的故障数据，并根据该故障数据进行故障定位，相交于现有技术，降低了故障定位的难度，从而提高了维修效率；通过将故障数据以及故障原因，按照终端的权限信息，发送至多个终端；终端显示与权限信息对应的故障数据和故障原因，使得维护人员无需对水电气集中器进行现场查看实现故障定位，从而降低了人力成本，提高了维修效率。同时使得维护人员可以远程进行故障维修，进一步降低了人力成本，提高了维修效率。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
需要说明的是：上述实施例提供的基于VPN的水电气集中器远程访问装置和系统在执行基于VPN的水电气集中器远程访问方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置和系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的基于VPN的水电气集中器远程访问方法、装置和系统实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
