一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括ZigBee模塊、SD模塊、USB模塊、Flash模塊、一網(wǎng)口以及由所述串口擴(kuò)展出的若干路RS485總線接口；ZigBee模塊通過SPI接口與該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接；RS485總線接口與不同協(xié)議的前端儀表相連接；SD模塊與Flash模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對無線或有線方式采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；USB模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對存儲的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出；網(wǎng)口與多種平臺通過以太網(wǎng)或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接。該網(wǎng)關(guān)設(shè)備同時支持有線和無線數(shù)據(jù)采集方式，支持采集參數(shù)動態(tài)配置，實時更新，通過靈活配置方式，可以實現(xiàn)在一路RS485下接多種協(xié)議的儀表，通過對上傳方式的配置，可以實現(xiàn)對多種平臺的支持。
【專利說明】—種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，屬于嵌入式系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的普及，其功能也越來越強(qiáng)大，目前市面上此類網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)采集功能多為有線采集或者無線，能夠采集的點數(shù)也較少，而且配置不夠靈活，不能同時支持多種協(xié)議。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其具有同時支持有線或無線采集，并同時支持多種協(xié)議和多種平臺。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括ZigBee模塊、SD模塊、USB模塊、Flash模塊、一網(wǎng)口以及由所述串口擴(kuò)展出的若干路RS485總線接口 ；
[0006]所述ZigBee模塊通過SPI接口與該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，用于通過無線方式采集能耗數(shù)據(jù)；
[0007]所述RS485總線接口與不同協(xié)議的前端儀表相連接，用于通過有線方式采集能耗數(shù)據(jù)；
[0008]所述SD模塊與Flash模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對無線或有線方式采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；
[0009]所述USB模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對存儲的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出；
[0010]所述網(wǎng)口與多種平臺通過以太網(wǎng)或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，用于將采集/存儲的數(shù)據(jù)上傳到多種平臺。
[0011]本實用新型的有益效果:該網(wǎng)關(guān)設(shè)備同時支持有線和無線數(shù)據(jù)采集方式，支持采集參數(shù)動態(tài)配置，實時更新，通過靈活配置方式，可以實現(xiàn)在一路RS485下接多種協(xié)議的儀表，通過對上傳方式的配置，可以實現(xiàn)對多種平臺的支持，在進(jìn)行數(shù)據(jù)保存時支持SD模塊和Flash模塊之間的自動切換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括ZigBee模塊1、Flash模塊2、SD模塊3、USB模塊4、一網(wǎng)口 7以及由所述串口 5擴(kuò)展出的若干路RS485總線接口 6 ;ZigBee模塊I通過SPI接口與該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，用于通過無線方式采集能耗數(shù)據(jù)；RS485總線接口 6與不同協(xié)議的前端儀表相連接，用于通過有線方式采集能耗數(shù)據(jù)；SD模塊3與Flash模塊2，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對無線或有線方式采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；USB模塊4，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對存儲的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出；網(wǎng)口 7與多種平臺8通過以太網(wǎng)或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，用于將采集/存儲的數(shù)據(jù)上傳到多種平臺。
[0014]本設(shè)備通過WEB配置界面，可以對各種參數(shù)進(jìn)行靈活配置。其中包括有線采集和無線采集參數(shù)，多協(xié)議、多平臺實現(xiàn)的參數(shù)配置。這些主要配置方式大大增強(qiáng)了主體設(shè)備的功能，從而使得設(shè)備對下采集和對上上傳方面互動性更高，有較強(qiáng)的市場占有優(yōu)勢。
[0015]該網(wǎng)關(guān)設(shè)備從功能上劃分，具有4大功能，包括配置維護(hù)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)保存及數(shù)據(jù)上傳功能。
[0016]配置維護(hù)
[0017]本實用新型擁有強(qiáng)大的WEB配置界面，主要有采集參數(shù)及系統(tǒng)參數(shù)，采集參數(shù)包括RS485本地采集和ZigBee模塊采集參數(shù)的配置功能，除此之外，還可以對端口參數(shù)進(jìn)行配置以及一些輔助性的維護(hù)功能，如權(quán)限設(shè)置，設(shè)備重啟，數(shù)據(jù)導(dǎo)出等。
[0018]ZigBee模塊采集參數(shù)需要配置采集儀的基本參數(shù)，基本參數(shù)中有兩路串口可以進(jìn)行選擇，每一路串口都可以連接多個不同協(xié)議的計量儀表。目前大多數(shù)的采集實現(xiàn)只能在一路RS485下接一種協(xié)議的儀表；本網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以實現(xiàn)在一路RS485下接多種協(xié)議的儀表，具有相同協(xié)議類型的儀表可以接在同一路RS485總線上，這就使得現(xiàn)場布線更加靈活，便捷，無需考慮更多協(xié)議匹配問題。本設(shè)備可以支持的硬件協(xié)議有RS485，通過擴(kuò)展還可以支持M-BUS協(xié)議及Hart協(xié)議，支持的軟協(xié)議包括Modbus-RTU協(xié)議、DL/T 645-1997協(xié)議及CJ/T 188-2004協(xié)議，通過這些協(xié)議可以對多種計量儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括電表，水表，熱量表，燃?xì)獗淼雀鞣N支持以上協(xié)議的儀表。
[0019]在眾多參數(shù)配置當(dāng)中，系統(tǒng)參數(shù)是比較重要的，系統(tǒng)參數(shù)包括樓宇參數(shù)和服務(wù)器參數(shù)，樓宇參數(shù)可以配置與云中心上傳相關(guān)的一些參數(shù)，包括樓宇名稱及樓宇編碼，通過初次配置可以進(jìn)行云中心認(rèn)證。服務(wù)器參數(shù)可以配置項目編碼和服務(wù)器的ip及端口號，并可以通過配置及時切換不同上傳平臺中心。
[0020]通過本W(wǎng)EB配置軟件還可以進(jìn)行采集點的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，可點擊采集儀序號以查看相應(yīng)的采集點數(shù)據(jù)，這樣將監(jiān)測集成后可方便查看數(shù)據(jù)，無需另外登錄數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)查看數(shù)據(jù)，也可通過及時查看以確保所有需要的數(shù)值是否已經(jīng)全部采到。
[0021]數(shù)據(jù)匯集
[0022]本設(shè)備可進(jìn)行有線及無線采集數(shù)據(jù)的匯集。
[0023]有線方式是通過RS485總線接口直接與現(xiàn)場計量儀表相連的，無需考慮儀表的具體協(xié)議，使安裝更加靈活方便。
[0024]無線采集通過采用ZigBee通信技術(shù),其支持Mesh組網(wǎng)和多級路由功能,保證了能耗數(shù)據(jù)的可靠傳輸，同時也解決了傳統(tǒng)有線方式工程施工存在的布線困難問題，降低了工程安裝的成本。
[0025]數(shù)據(jù)保存
[0026]數(shù)據(jù)保存即將從ZigBee模塊和本地匯集上來的數(shù)據(jù)做統(tǒng)一處理，保存到Flash模塊或SD模塊中。
[0027]數(shù)據(jù)上傳
[0028]數(shù)據(jù)上傳是在采集開始后以一定間隔時間將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心或云中心。通過上傳軟件功能的整合及WEB的配置，可對各平臺中心進(jìn)行隨意切換，最終通過廣域網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳到相應(yīng)平臺中心。
[0029]本網(wǎng)關(guān)支持多個數(shù)據(jù)中心平臺，其中包括大型公建、可再生、佳華云中心，通過WEB配置命令，采用不同的數(shù)據(jù)中心平臺通信協(xié)議，實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)中心平臺的良好兼容。
[0030]在傳輸過程中如果數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器無響應(yīng)或失去連接，網(wǎng)關(guān)設(shè)備會使用斷點續(xù)傳功能及時將本應(yīng)該上傳的數(shù)據(jù)記錄下來，等到下一次與服務(wù)器建立連接后，就將從上次斷開連接起始到重新建立連接為止的數(shù)據(jù)依次上傳到數(shù)據(jù)中心。除此之外，服務(wù)器還可通過發(fā)送命令的方式調(diào)取網(wǎng)關(guān)上保存的數(shù)據(jù)，這是通過發(fā)送歷史數(shù)據(jù)查詢命令來實現(xiàn)的，網(wǎng)關(guān)相應(yīng)命令后，會根據(jù)兩個時間結(jié)點從數(shù)據(jù)庫中取出相應(yīng)數(shù)據(jù)，然后在通過指定ip上傳到相應(yīng)服務(wù)器。通過斷點續(xù)傳機(jī)制及歷史數(shù)據(jù)查詢功能保證了網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)上傳的完整性和可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種支持單串口多協(xié)議及單網(wǎng)口多平臺的智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于，包括ZigBee模塊、Flash模塊、SD模塊、USB模塊、一網(wǎng)口以及由所述串口擴(kuò)展出的若干路RS485總線接Π ； 所述ZigBee模塊通過SPI接口與該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，用于通過無線方式采集能耗數(shù)據(jù)； 所述RS485總線接口與不同協(xié)議的前端儀表相連接，用于通過有線方式采集能耗數(shù)據(jù)； 所述SD模塊與Flash模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對無線或有線方式采集的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲； 所述USB模塊，設(shè)置在該智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，用于對存儲的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出； 所述網(wǎng)口與多種平臺通過以太網(wǎng)或GPRS無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，用于將采集/存儲的數(shù)據(jù)上傳到多種平臺。
【文檔編號】H04L12/66GK203840366SQ201320805692
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李瑋, 鄧中恒, 吳曉闖, 陶波, 王玉宏, 田濤, 李鵬, 張建江, 柳飛榮, 王耀華 申請人:太原羅克佳華工業(yè)有限公司