專利名稱：一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對一個(gè)城市的各種公共用電終端進(jìn)行細(xì)粒度的集中監(jiān)控具有極大的現(xiàn)實(shí)意義，尤其是在公共照明領(lǐng)域，可以即時(shí)處理故障，節(jié)約能源，降低維護(hù)費(fèi)用，增進(jìn)系統(tǒng)可靠性，提供更好的公共服務(wù)，同時(shí)也為處理突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)提供有效的支持。同時(shí)，作為公共服務(wù)的一部分，其信息安全極為重要，由于現(xiàn)有技術(shù)中沒有加入保證信息安全的措施，使得城市公共用電終端系統(tǒng)存在安全隱患。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中功耗大、成本高，同時(shí)信息不安全的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，包括三部分一.末端監(jiān)控單元(EMU) ;二·智能網(wǎng)關(guān)(SG);三·監(jiān)控中心(PMC)，所述末端監(jiān)控單元連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心(PMC)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備組成；其中，所述末端監(jiān)控單元與智能網(wǎng)關(guān)之間設(shè)有安全認(rèn)證模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)與監(jiān)控中心之間設(shè)有虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊，其中，所述安全認(rèn)證模塊包括數(shù)字簽名單元和數(shù)字驗(yàn)證單元；所述虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊包括虛擬專網(wǎng)客戶端單元、虛擬專網(wǎng)服務(wù)單元。所述的末端監(jiān)控單元(EMU)包括有驅(qū)動層、應(yīng)用丌發(fā)接口層和應(yīng)用層，其中，所述驅(qū)動層包括E印rom驅(qū)動、串口驅(qū)動、電力線載波通訊驅(qū)動和繼電器驅(qū)動；所述應(yīng)用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網(wǎng)服務(wù)模塊；所述的智能網(wǎng)關(guān)(SG)包括電力線載波通訊單元、組網(wǎng)單元、受控末端監(jiān)控智能管理單元、現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫單元、數(shù)據(jù)同步單元、上位機(jī)通訊單元。所述的受控末端監(jiān)控智能管理單元包括智能策略控制單元、實(shí)時(shí)預(yù)警通知單元、系統(tǒng)監(jiān)控單元。所述的上位機(jī)通訊單元包括以太網(wǎng)通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。所述的監(jiān)控中心包括系統(tǒng)管理監(jiān)控中心、監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)同步單元。所述的末端監(jiān)控單元還包括有ZigBee模塊。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對城市公共用電終端進(jìn)行單點(diǎn)監(jiān)控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網(wǎng)簡單，適合大規(guī)模應(yīng)用。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中末端監(jiān)控單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中智能網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明中安全認(rèn)證模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明中虛擬專網(wǎng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低、成本低廉、可大規(guī)模應(yīng)用的功能，以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，包括三部分一.末端監(jiān)控單元(EMU) ;二·智能網(wǎng)關(guān)(SG);三·監(jiān)控中心(PMC)，所述末端監(jiān)控單元連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心(PMC)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備組成；其中，所述末端監(jiān)控單元與智能網(wǎng)關(guān)之間設(shè)有安全認(rèn)證模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)與監(jiān)控中心之間設(shè)有虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊，其中，所述安全認(rèn)證模塊包括數(shù)字簽名單元和數(shù)字驗(yàn)證單元；所述虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊包括虛擬專網(wǎng)客戶端單元、虛擬專網(wǎng)服務(wù)單元。所述的末端監(jiān)控單元(EMU)包括有驅(qū)動層、應(yīng)用開發(fā)接口層和應(yīng)用層，其中，所述驅(qū)動層包括E印rom驅(qū)動、串口驅(qū)動、電力線載波通訊驅(qū)動和繼電器驅(qū)動；所述應(yīng)用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網(wǎng)服務(wù)模塊；所述的智能網(wǎng)關(guān)(SG)包括電力線載波通訊單元、組網(wǎng)單元、受控末端監(jiān)控智能管理單元、現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫單元、數(shù)據(jù)同步單元、上位機(jī)通訊單元。所述的受控末端監(jiān)控智能管理單元包括智能策略控制單元、實(shí)時(shí)預(yù)警通知單元、系統(tǒng)監(jiān)控單元。所述的上位機(jī)通訊單元包括以太網(wǎng)通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。所述的監(jiān)控中心包括系統(tǒng)管理監(jiān)控中心、監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)同步單元。所述的末端監(jiān)控單元還包括有ZigBee模塊。如圖2所示,末端監(jiān)控單元通過電力線載波通訊方式或者ZigBee通訊方式與所在區(qū)域的智能網(wǎng)關(guān)(SG)進(jìn)行通訊，采集用電設(shè)備用電狀態(tài)信息，并上傳至所在區(qū)域的智能網(wǎng)關(guān)(SG)，同時(shí)，末端監(jiān)控單元執(zhí)行智能網(wǎng)關(guān)(SG)對本監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控策略，并通過繼電器對用電設(shè)備進(jìn)行通斷。ZigBee模塊為可選模塊，采用第三方的ZigBee通訊模塊接插在主模塊內(nèi)，通過RS232接口與處理器進(jìn)行通訊。電力線載波通訊有抗干擾能力差的缺陷，當(dāng)出現(xiàn)盲點(diǎn)時(shí)可以利用Zigbee技術(shù)作為“接力”來消除盲點(diǎn)。如圖3所示，智能網(wǎng)關(guān)(SG)的用來接收監(jiān)控中心下發(fā)的監(jiān)控策略并在本區(qū)域內(nèi)執(zhí)行至各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集每個(gè)用電設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳至監(jiān)控中心。智能網(wǎng)關(guān)(SG)與各末端監(jiān)控單元(EMU)間通訊方式以電力線載波通訊為主，并以ZigBee方式作為補(bǔ)充；智能網(wǎng)關(guān)(SG)與監(jiān)控中心間通訊方式有3種局域網(wǎng)(有線/無線)、直接接入互聯(lián)網(wǎng)以及通過GPRS方式接入互聯(lián)網(wǎng)。智能網(wǎng)關(guān)(SG)應(yīng)具有一定的信息處理能力，可接受監(jiān)控中心預(yù)先為之設(shè)定的用電策略，并根據(jù)用電策略自動向末端監(jiān)控單元(EMU)發(fā)出通斷指令。智能網(wǎng)關(guān)(SG)內(nèi)置Web Server，管理終端可通過IE瀏覽器直接登錄查看用電狀態(tài)信息及進(jìn)行管理配置。如圖4所示，監(jiān)控中心對整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和智能分析，通過分析每個(gè)區(qū)域的智能網(wǎng)關(guān)(SG)上傳的數(shù)據(jù)，對整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個(gè)用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；設(shè)置監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的監(jiān)控策略，并下發(fā)至每個(gè)智能網(wǎng)關(guān)(SG)，與GIS (地理信息系統(tǒng))系統(tǒng)及城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)聯(lián)動，進(jìn)行防盜報(bào)警、故障處理及突發(fā)事件處理。如圖5、6所示，所述末端監(jiān)控單元(EMU)與智能網(wǎng)關(guān)(SG)之間設(shè)置有安全認(rèn)證模塊，所述安全認(rèn)證模塊包括數(shù)字簽名單元和數(shù)字驗(yàn)證單元，綜合采用基于PKI的安全認(rèn)證技術(shù)和加密技術(shù)加以保證。同時(shí)，所述智能網(wǎng)關(guān)(SG)與監(jiān)控中心之間設(shè)置有虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊，所述虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊包括虛擬專網(wǎng)客戶端單元和虛擬專網(wǎng)服務(wù)單元。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對城市公共用電終端進(jìn)行單點(diǎn)監(jiān)控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網(wǎng)簡單，適合大規(guī)模應(yīng)用。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，包括三部分一.末端監(jiān)控單元(EMU) ;二·智能網(wǎng)關(guān)(SG);三·監(jiān)控中心(PMC)， 所述末端監(jiān)控單元連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控中心； 所述監(jiān)控中心(PMC)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備組成； 其特征在于，所述末端監(jiān)控單元與智能網(wǎng)關(guān)之間設(shè)有安全認(rèn)證模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)與監(jiān)控中心之間設(shè)有虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊，其中， 所述安全認(rèn)證模塊包括數(shù)字簽名單元和數(shù)字驗(yàn)證單元； 所述虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊包括虛擬專網(wǎng)客戶端單元、虛擬專網(wǎng)服務(wù)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的末端監(jiān)控單元(EMU)包括有驅(qū)動層、應(yīng)用開發(fā)接口層和應(yīng)用層，其特征在于， 所述驅(qū)動層包括E印rom驅(qū)動、串口驅(qū)動、電力線載波通訊驅(qū)動和繼電器驅(qū)動； 所述應(yīng)用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網(wǎng)服務(wù)模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能網(wǎng)關(guān)(SG)包括電力線載波通訊單元、組網(wǎng)單元、受控末端監(jiān)控智能管理單元、現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫單元、數(shù)據(jù)同步單元、上位機(jī)通訊單元。
4.如權(quán)利要求1或3所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的受控末端監(jiān)控智能管理單元包括智能策略控制單元、實(shí)時(shí)預(yù)警通知單元、系統(tǒng)監(jiān)控單元。
5.如權(quán)利要求1或3所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的上位機(jī)通訊單元包括以太網(wǎng)通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。
6.如權(quán)利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控中心包括系統(tǒng)管理監(jiān)控中心、監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)同步單元。
7.如權(quán)利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的末端監(jiān)控單元還包括有ZigBee模塊。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種集中管理城市公共用電終端的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括末端監(jiān)控單元、智能網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控中心，所述末端監(jiān)控單元連接智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)連接監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心(PMC)由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及輸出設(shè)備組成；其特征在于，所述末端監(jiān)控單元與智能網(wǎng)關(guān)之間設(shè)有安全認(rèn)證模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)與監(jiān)控中心之間設(shè)有虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊，其中，所述安全認(rèn)證模塊包括數(shù)字簽名單元和數(shù)字驗(yàn)證單元；所述虛擬專網(wǎng)(VPN)模塊包括虛擬專網(wǎng)客戶端單元、虛擬專網(wǎng)服務(wù)單元，所述的末端監(jiān)控單元還包括有ZigBee模塊。通過實(shí)施本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了對城市公共用電終端進(jìn)行單點(diǎn)監(jiān)控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網(wǎng)簡單，適合大規(guī)模應(yīng)用。
文檔編號H02J13/00GK103051054SQ201110310600
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者李奇富, 林春艾, 張豪, 潘偉, 王建偉, 劉志剛 申請人:無錫天鴻信息技術(shù)有限公司