一种智能移动端与服务器端数据交互系统

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，具体的说是一种智能移动端与服务器端数据交互系统。

背景技术

随着智能终端和电子信息技术的发展，许多传统行业都逐渐从繁重的有纸化操作转变为无纸化电子操作，为了保证各种业务的电子办理流程和手续顺利进行，均会设置相应的控制中心对相应的操作流程进行控制和管理，然而许多业务的办理流程都是依据相应的政策规定而实时变化的，这也就要求相应控制中心的控制逻辑需要根据政策规定而实时的进行重新调整。

在传统的维护方式中，控制中心需要维护人员手动执行升级操作，然而这种操作费时费力，而且需要维护人员亲临现场进行更新程序的烧录。随着电子技术以及通信技术的发展，越来越多的升级更新操作由手动形式转变为自动形式，即统一由升级服务器来控制相应的升级操作。但是，在实际应用的过程中，设备进行自动更新的过程中，安装在设备上的移动端与服务器端之间进行数据交互时信息的完整性、稳定性以及信息安全性存在安全隐患，容易因为各种意外或人为因素导致安全隐患，在数据的完整性、稳定性和安全性上仍存在较大的提升空间。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，提高移动端与服务器端进行数据交互时信息的完整性、稳定性和信息安全性，本发明提出一种智能移动端与服务器端数据交互系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种智能移动端与服务器端数据交互系统，所述交互系统包括移动端与服务器端；所述移动端与服务器端通过网络保持连接并交换数据；所述服务器端与移动端之间为一对多的关系，即一个服务器端与多个移动端进行连接；所述服务器端包括分析模块和存储模块；所述交互系统运行中产生的数据、接收到的移动端上传的数据、发送至移动端的数据均保存在存储模块中；所述交互系统的管理人员定时清理存储系统中保存的超过一定时限的数据；

所述分析模块包括采集单元；所述采集单元在交互系统日常运行过程中，收集并分析服务器端与移动端之间进行数据交互时的网络状态数据，并保存至存储模块内；所述分析模块对保存在存储模块内的历史网络状态数据进行分析，建立服务器端与移动端交互时的网络状态预测模型；所述移动端与服务器端连接后，服务器端在与移动端进行数据交互前，通过分析模块对网络状态预测模型进行分析，预判当前网络状态；所述分析模块预判的网路状态为繁忙，则服务器端拒绝移动端的交互请求，并向移动端发送重新申请交互指令；所述移动端接收到重新申请交互指令后，中止当前与服务器端的连接，等待下一次连接并交换数据；所述分析模块预判的网络状态为空闲，则服务器通过移动端的交互请求，开始数据交互；

工作时，通过在移动端与服务器端进行数据交互前，通过分析模块对两者之间进行通信的网络状态进行分析、预测，当网络状态不佳时，停止服务器端与移动端之间的数据交互，避免在数据交互过程中受到不良的网络状态的影响，导致两者之间交互的数据受到干扰、丢失的影响，变相拉长移动端与服务器端之间的连接时间，从而使安装移动端的生产设备受到干扰，影响到生产设备的正常运行，避免由于较差的网络状态，导致移动端消耗较多的算力资源，导致生产设备的控制卡顿或错误，影响到正常生产的进行，同时，在网络状态良好时，移动端再重新发起连接请求并进行数据的交互，缩短两者的连接与交互时间，提高数据传输的安全性、完整性。

优选的，所述服务器端包括调节模块；所述移动端与服务器端的连接关系由调节模块进行控制与调节；所述调节模块依据分析模块得出的网络状态预判结果，对移动端与服务器端的连接关系进行调节；所述分析模块预判网络状态为空闲，则调节模块允许移动端与服务器端建立连接，并为已建立的连接分配临时编号；所述调节模块安装临时编号调起连接，并将连接转移至服务器端，完成服务器端与移动端之间的数据交互；所述移动端与服务器端之间完成数据交互后，调节模块将已完成交互的连接断开，并转移新的连接至服务器端进行数据交互；所述调节模块在连接断开后，将分配给该连接的临时编号收回，并重新循环使用；所述分析模块预判网络状态为繁忙，且分析模块通过对网络状态预测模型的分析给出网络繁忙状态下最佳承受量；所述分析模块将网络繁忙状态下最佳承受量信息发送至调节模块；所述调节模块依据接收到的最佳承受量信息，随机拒绝超出最佳承载量范围的连接请求；所述调节模块对处于最佳承受量范围内且已被允许并建立的移动端与服务器端的连接分配临时编号；所述调节模块按照临时编号调起连接，并将连接转移至服务器端，完成服务器端与移动端之间的数据交互；

工作时，在网络状态较好的情况下，通过调节模块对移动端与服务器端的连接分配临时编号，保证移动端与服务器端之间的数据交互快速、有序的进行，避免大量移动端在同一时间向服务器端发出连接请求并开始数据交互，导致网络拥堵，影响到网络状态，同时，在网络状态不佳时，通过调节模块的作用，限制与服务器端进行连接与数据交互的数量与频次，在网络最佳承受量之内保证最大限度的完成移动端与服务器端的连接与数据交互，避免大量移动端与服务器端进行数据交互，导致本就状态不佳的网络彻底崩溃或者拥堵，使服务器端不能通过网络与移动端进行联系，因此，通过调节模块的作用，主动调控网络状态以及移动端和服务器端之间的连接数量和数据交互频次，维持网路稳定与存续，保证移动端与服务器端进行数据交互的稳定性、完整性。

优选的，所述服务器端包括验证模块、打包模块以及格式模块；所述客户端内包括打包模块以及格式模块；所述客户端和服务器端中的打包模块以及格式模块的功能均一致；所述服务器端在与移动端进行数据交互前，通过格式模块将待交互数据转变为具有固定格式的格式信息；所述格式信息通过服务器端的打包模块按照一定的算法进行随机拆分为单元数据后，独立打包、封装为传输数据包；所述验证模块在打包模块进行打包时，将核验码附着在随机选择的单元数据中，被同步进行打包、封装；所述核验码为验证模块依据当前进行数据交互的时间点以及当前时间点服务器端的并发连接数进行混合编制得到；所述核验码为十六位数字，且当前时间点与并发连接数混合编制后的数值超出十六位，则取前十六位作为核验码，不足十六位时，用零补足十六位；所述移动端接收到传输数据包后，使用打包模块进行解压，得到单元数据，之后，从单元数据中得到核验码；所述移动端将核验码发送至服务器端的验证模块，在验证模块内进行对比，确定对比结果；所述对比结果通过，则移动端接收到传输数据包完整且未受篡改，移动端可依据传输数据包中的指令运行；所述对比结果不通过，则传输数据包不完整或受到篡改，移动端丢弃该传输数据包，向服务器端发送重发请求；所述服务器端接收到重发请求后，重新与移动端建立连接，并重传数据；

工作时，通过使用核验码进行对比，能够传输数据包在从服务器端传送至移动端的过程中未受到干扰以及篡改，保证移动端接收到的传输传输数据包的可信度，避免不法分子恶意拦截与修改传输数据包内的信息，导致移动端接收传输数据包内的信息并运行后，出现破坏，影响到生产设备的正常运行；同时，通过使用服务器端的并发连接数与当前时间点作为基础得到的核验码不易被不发分子破解，提高传输数据包的信息安全性。

优选的，所述打包模块将待交互数据随机拆分为单元数据后，随机选择部分单元数据，计算其MD5值，并将计算得到的MD5值附加到对应的单元数据末端；所述打包模块取所有的MD5值的首位组合为八位的授权码；所述打包模块将授权码发送至对应的移动端；所述打包模块后续将附加有MD5值的单元数据同步打包组成传输数据包；所述打包模块打包、封装后的传输数据包的表层结构中包括授权码验证命令以及破坏命令；所述移动端接收到传输数据包后，在解密传输数据包时，需要使用接收到的八位的授权码；所述解密传输数据包时，无授权码或授权码错误，则触发传输数据表层结构中的破坏命令，将保存在传输数据包内层的单元数据进行随机打乱与混合；

工作时，在通过使用由MD5值组合得到的授权码，能够尽可能降低授权码被破解的可能性，保证传输数据包在中途受到不发分子拦截后，在不法分子暴力读取与篡改时，传输数据包内携带的单元数据直接被扰乱与破坏，提升传输数据包的信息安全性，避免信息泄漏的可能。

优选的，所述移动端安装在设备上后，移动端依据自身所在的设备的硬件信息生成硬件识别码，并将该硬件识别码发送至服务器端并保存在存储模块内；所述移动端与服务器端通过网络连接后，在移动端与服务器端进行数据交互前，移动端将自身的硬件识别码发送至服务器端；所述服务器端通过分析模块对硬件识别码进行对比，确认服务器端的存储模块中保存有该硬件识别码后，移动端与服务器端开始数据交互；所述服务器端的存储模块中不存在该硬件识别码，则服务器端拒绝与该移动端进行连接和进行数据交互；所述服务器端将该硬件识别码不在存储模块中移动端相关信息发送至交互系统管理人员处，供管理人员处理；所述移动端与服务器端完成一次数据交互后，将引入该次交互的时间，重新依据自身所在设备的硬件信息生成新的硬件识别码并将新硬件识别码发送至服务器端；所述服务器端接收到新硬件识别码后，使用新硬件识别码替换存储模块中已经存在的与移动端对应的硬件识别码；

工作时，在移动端与服务器端进行连接并进行数据交互前，通过验证移动端的硬件识别码，保证与服务器端进行连接的移动端从属于交互系统，而非不法分子恶意改造的仿造品，避免不法分子通过移动端与服务器端的连接入侵整个交互系统，同时，在使用过程中，引入没次进行数据交互的时间点，增加硬件识别码与移动端的关联性，增加恶意修改、破解硬件识别码的难度，保证信息安全性。

优选的，所述采集单元收集服务器端与移动端之间进行数据交互时，移动端上传至服务器端的数据；所述分析模块对移动端在与服务器端进行数据交互的过程中上传的全部数据进行分析；所述分析模块将相同移动端曾经上传的数据与当前上传的数据进行对比，得出两者之间的误差值；所述误差值处于正常范围内，则分析模块向服务器端反馈正常信号，服务器端无动作；所述误差值超出正常范围外，则分析模块向服务器端反馈异常信号；所述服务器端接收到异常信号后，服务器端将本次接收到的移动端上传数据在数据层面上进行隔离后保存，并向交互系统管理人员发出提示，提醒管理人员进行查看并做出处理；

工作时，通过对移动端上传的数据进行分析，保证移动端当前上传的数据与曾经上传的数据处于正常的误差范围内，避免移动端上传的数据受到不发分子的拦截与修改，通过修改后的数据引起服务器端故障，影响到交互系统的安全、稳定的运行，同时，在发现误差超出正常范围后，及时提醒管理人员处理，避免生产设备出现故障，导致数据超出正常范围不能及时发现，或者移动端上传的数据已经受到拦截与篡改，能够及时被管理人员发现，并剔除该受到篡改的数据，降低安全事故出现可能性。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述一种智能移动端与服务器端数据交互系统，通过分析模块建立网络状态预测模型，得出移动端与服务器端进行数据交互时的网络状态，避免在网络状态较差时进行交互，同时，通过调节模块的作用，主动调控移动端与服务器端的连接，保证连接稳定。高效，维护网络状态的稳定以及网络的存存续，保证数据的完整性和稳定性。

2.本发明所述一种智能移动端与服务器端数据交互系统，通过设置多种验证方式，保证在服务器端向移动端或移动端向服务器端传输数据时，使两者可信度较高，保证两者之间的信任，避免出现数据泄漏或者受到篡改，保证数据的安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的系统框架图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明所述一种智能移动端与服务器端数据交互系统，所述交互系统包括移动端与服务器端；所述移动端与服务器端通过网络保持连接并交换数据；所述服务器端与移动端之间为一对多的关系，即一个服务器端与多个移动端进行连接；所述服务器端包括分析模块和存储模块；所述交互系统运行中产生的数据、接收到的移动端上传的数据、发送至移动端的数据均保存在存储模块中；所述交互系统的管理人员定时清理存储系统中保存的超过一定时限的数据；

所述分析模块包括采集单元；所述采集单元在交互系统日常运行过程中，收集并分析服务器端与移动端之间进行数据交互时的网络状态数据，并保存至存储模块内；所述分析模块对保存在存储模块内的历史网络状态数据进行分析，建立服务器端与移动端交互时的网络状态预测模型；所述移动端与服务器端连接后，服务器端在与移动端进行数据交互前，通过分析模块对网络状态预测模型进行分析，预判当前网络状态；所述分析模块预判的网路状态为繁忙，则服务器端拒绝移动端的交互请求，并向移动端发送重新申请交互指令；所述移动端接收到重新申请交互指令后，中止当前与服务器端的连接，等待下一次连接并交换数据；所述分析模块预判的网络状态为空闲，则服务器通过移动端的交互请求，开始数据交互；

工作时，通过在移动端与服务器端进行数据交互前，通过分析模块对两者之间进行通信的网络状态进行分析、预测，当网络状态不佳时，停止服务器端与移动端之间的数据交互，避免在数据交互过程中受到不良的网络状态的影响，导致两者之间交互的数据受到干扰、丢失的影响，变相拉长移动端与服务器端之间的连接时间，从而使安装移动端的生产设备受到干扰，影响到生产设备的正常运行，避免由于较差的网络状态，导致移动端消耗较多的算力资源，导致生产设备的控制卡顿或错误，影响到正常生产的进行，同时，在网络状态良好时，移动端再重新发起连接请求并进行数据的交互，缩短两者的连接与交互时间，提高数据传输的安全性、完整性。

作为本发明一种实施方式，所述服务器端包括调节模块；所述移动端与服务器端的连接关系由调节模块进行控制与调节；所述调节模块依据分析模块得出的网络状态预判结果，对移动端与服务器端的连接关系进行调节；所述分析模块预判网络状态为空闲，则调节模块允许移动端与服务器端建立连接，并为已建立的连接分配临时编号；所述调节模块安装临时编号调起连接，并将连接转移至服务器端，完成服务器端与移动端之间的数据交互；所述移动端与服务器端之间完成数据交互后，调节模块将已完成交互的连接断开，并转移新的连接至服务器端进行数据交互；所述调节模块在连接断开后，将分配给该连接的临时编号收回，并重新循环使用；所述分析模块预判网络状态为繁忙，且分析模块通过对网络状态预测模型的分析给出网络繁忙状态下最佳承受量；所述分析模块将网络繁忙状态下最佳承受量信息发送至调节模块；所述调节模块依据接收到的最佳承受量信息，随机拒绝超出最佳承载量范围的连接请求；所述调节模块对处于最佳承受量范围内且已被允许并建立的移动端与服务器端的连接分配临时编号；所述调节模块按照临时编号调起连接，并将连接转移至服务器端，完成服务器端与移动端之间的数据交互；

工作时，在网络状态较好的情况下，通过调节模块对移动端与服务器端的连接分配临时编号，保证移动端与服务器端之间的数据交互快速、有序的进行，避免大量移动端在同一时间向服务器端发出连接请求并开始数据交互，导致网络拥堵，影响到网络状态，同时，在网络状态不佳时，通过调节模块的作用，限制与服务器端进行连接与数据交互的数量与频次，在网络最佳承受量之内保证最大限度的完成移动端与服务器端的连接与数据交互，避免大量移动端与服务器端进行数据交互，导致本就状态不佳的网络彻底崩溃或者拥堵，使服务器端不能通过网络与移动端进行联系，因此，通过调节模块的作用，主动调控网络状态以及移动端和服务器端之间的连接数量和数据交互频次，维持网路稳定与存续，保证移动端与服务器端进行数据交互的稳定性、完整性。

作为本发明一种实施方式，所述服务器端包括验证模块、打包模块以及格式模块；所述客户端内包括打包模块以及格式模块；所述客户端和服务器端中的打包模块以及格式模块的功能均一致；所述服务器端在与移动端进行数据交互前，通过格式模块将待交互数据转变为具有固定格式的格式信息；所述格式信息通过服务器端的打包模块按照一定的算法进行随机拆分为单元数据后，独立打包、封装为传输数据包；所述验证模块在打包模块进行打包时，将核验码附着在随机选择的单元数据中，被同步进行打包、封装；所述核验码为验证模块依据当前进行数据交互的时间点以及当前时间点服务器端的并发连接数进行混合编制得到；所述核验码为十六位数字，且当前时间点与并发连接数混合编制后的数值超出十六位，则取前十六位作为核验码，不足十六位时，用零补足十六位；所述移动端接收到传输数据包后，使用打包模块进行解压，得到单元数据，之后，从单元数据中得到核验码；所述移动端将核验码发送至服务器端的验证模块，在验证模块内进行对比，确定对比结果；所述对比结果通过，则移动端接收到传输数据包完整且未受篡改，移动端可依据传输数据包中的指令运行；所述对比结果不通过，则传输数据包不完整或受到篡改，移动端丢弃该传输数据包，向服务器端发送重发请求；所述服务器端接收到重发请求后，重新与移动端建立连接，并重传数据；

工作时，通过使用核验码进行对比，能够传输数据包在从服务器端传送至移动端的过程中未受到干扰以及篡改，保证移动端接收到的传输传输数据包的可信度，避免不法分子恶意拦截与修改传输数据包内的信息，导致移动端接收传输数据包内的信息并运行后，出现破坏，影响到生产设备的正常运行；同时，通过使用服务器端的并发连接数与当前时间点作为基础得到的核验码不易被不发分子破解，提高传输数据包的信息安全性。

作为本发明一种实施方式，所述打包模块将待交互数据随机拆分为单元数据后，随机选择部分单元数据，计算其MD5值，并将计算得到的MD5值附加到对应的单元数据末端；所述打包模块取所有的MD5值的首位组合为八位的授权码；所述打包模块将授权码发送至对应的移动端；所述打包模块后续将附加有MD5值的单元数据同步打包组成传输数据包；所述打包模块打包、封装后的传输数据包的表层结构中包括授权码验证命令以及破坏命令；所述移动端接收到传输数据包后，在解密传输数据包时，需要使用接收到的八位的授权码；所述解密传输数据包时，无授权码或授权码错误，则触发传输数据表层结构中的破坏命令，将保存在传输数据包内层的单元数据进行随机打乱与混合；

工作时，在通过使用由MD5值组合得到的授权码，能够尽可能降低授权码被破解的可能性，保证传输数据包在中途受到不发分子拦截后，在不法分子暴力读取与篡改时，传输数据包内携带的单元数据直接被扰乱与破坏，提升传输数据包的信息安全性，避免信息泄漏的可能。

作为本发明一种实施方式，所述移动端安装在设备上后，移动端依据自身所在的设备的硬件信息生成硬件识别码，并将该硬件识别码发送至服务器端并保存在存储模块内；所述移动端与服务器端通过网络连接后，在移动端与服务器端进行数据交互前，移动端将自身的硬件识别码发送至服务器端；所述服务器端通过分析模块对硬件识别码进行对比，确认服务器端的存储模块中保存有该硬件识别码后，移动端与服务器端开始数据交互；所述服务器端的存储模块中不存在该硬件识别码，则服务器端拒绝与该移动端进行连接和进行数据交互；所述服务器端将该硬件识别码不在存储模块中移动端相关信息发送至交互系统管理人员处，供管理人员处理；所述移动端与服务器端完成一次数据交互后，将引入该次交互的时间，重新依据自身所在设备的硬件信息生成新的硬件识别码并将新硬件识别码发送至服务器端；所述服务器端接收到新硬件识别码后，使用新硬件识别码替换存储模块中已经存在的与移动端对应的硬件识别码；

工作时，在移动端与服务器端进行连接并进行数据交互前，通过验证移动端的硬件识别码，保证与服务器端进行连接的移动端从属于交互系统，而非不法分子恶意改造的仿造品，避免不法分子通过移动端与服务器端的连接入侵整个交互系统，同时，在使用过程中，引入没次进行数据交互的时间点，增加硬件识别码与移动端的关联性，增加恶意修改、破解硬件识别码的难度，保证信息安全性。

作为本发明一种实施方式，所述采集单元收集服务器端与移动端之间进行数据交互时，移动端上传至服务器端的数据；所述分析模块对移动端在与服务器端进行数据交互的过程中上传的全部数据进行分析；所述分析模块将相同移动端曾经上传的数据与当前上传的数据进行对比，得出两者之间的误差值；所述误差值处于正常范围内，则分析模块向服务器端反馈正常信号，服务器端无动作；所述误差值超出正常范围外，则分析模块向服务器端反馈异常信号；所述服务器端接收到异常信号后，服务器端将本次接收到的移动端上传数据在数据层面上进行隔离后保存，并向交互系统管理人员发出提示，提醒管理人员进行查看并做出处理；

工作时，通过对移动端上传的数据进行分析，保证移动端当前上传的数据与曾经上传的数据处于正常的误差范围内，避免移动端上传的数据受到不发分子的拦截与修改，通过修改后的数据引起服务器端故障，影响到交互系统的安全、稳定的运行，同时，在发现误差超出正常范围后，及时提醒管理人员处理，避免生产设备出现故障，导致数据超出正常范围不能及时发现，或者移动端上传的数据已经受到拦截与篡改，能够及时被管理人员发现，并剔除该受到篡改的数据，降低安全事故出现可能性。

具体工作流程如下：

工作时，通过在移动端与服务器端进行数据交互前，通过分析模块对两者之间进行通信的网络状态进行分析、预测，当网络状态不佳时，停止服务器端与移动端之间的数据交互，同时，在网络状态良好时，移动端再重新发起连接请求并进行数据的交互；在网络状态较好的情况下，通过调节模块对移动端与服务器端的连接分配临时编号，保证移动端与服务器端之间的数据交互快速、有序的进行，同时，在网络状态不佳时，通过调节模块的作用，限制与服务器端进行连接与数据交互的数量与频次，在网络最佳承受量之内保证最大限度的完成移动端与服务器端的连接与数据交互；通过使用核验码进行对比，能够传输数据包在从服务器端传送至移动端的过程中未受到干扰以及篡改，保证移动端接收到的传输传输数据包的可信度；同时，通过使用服务器端的并发连接数与当前时间点作为基础得到的核验码不易被不发分子破解；在通过使用由MD5值组合得到的授权码，能够尽可能降低授权码被破解的可能性；在移动端与服务器端进行连接并进行数据交互前，通过验证移动端的硬件识别码，保证与服务器端进行连接的移动端从属于交互系统，而非不法分子恶意改造的仿造品；通过对移动端上传的数据进行分析，保证移动端当前上传的数据与曾经上传的数据处于正常的误差范围内，避免移动端上传的数据受到不发分子的拦截与修改，或生产设备出现故障，导致数据超出正常范围不能及时发现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。