CN105610704A - 一种可多服务器上报的建筑用能采集网关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可多服务器上报的建筑用能采集网关，包括设置有STM32主控制器的主板，该主板上还设置有电源管理模块、以太网模块、GPRS/CDMA模块、RS485、RS232通信模块，STM32主控制器通过RS485来采集建筑用能仪表的信息并通过以太网或者GPRS/CDMA把数据上传到中心服务器上；通过RS232本地配置信息，同时也可以通过GPRS/CDMA或者以太网远程来配置，方便管理；下行包括MODBUS、DL645-1997、DL645-2007和CJ/T188-2004等协议，包含了建筑用能水、暖和电表的各种协议。本发明通过可设置多个服务器，会自动根据各服务器的负载情况和通信情况来更换服务器，保证数据的实时性要求，同时还可以保证服务器的负载均衡，改善了使用效果，方便根据需要使用。

Description

一种可多服务器上报的建筑用能采集网关
技术领域
本发明涉及一种可多服务器上报的建筑用能采集网关，网络服务器技术领域。
背景技术
现在市面上的建筑用能采集网关都只能配置一个服务器，在服务器负载过高或者通信链接不佳的情况下，只能先把采集的信息保存为历史数据，待服务器和网络恢复正常后上传这一段时间的数据。这种把未上传成功的保存为历史数据的方式虽然可以让数据的不丢失，但是数据的实时性就没有得到了保证，在某些要求实时性的情况下这种方式并不可取。所以本发明采取多服务器的方式来保证数据的实时性。同时服务器负载过高的时候，所有未成功上传的链接都会自动重连，这有可能会导致服务器崩溃。在网关配置多个服务器的情况下，如果出现一个服务器连接失败的时候会自动切换到其他的服务器上。从而有效的缓解服务器的负载问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可多服务器上报的建筑用能采集网关，以便能够解决数据的实时性问题，可把数据上传多个服务器，根据负载和通信质量的情况自动切换服务器。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种可多服务器上报的建筑用能采集网关，包括设置有STM32主控制器的主板，该主板上还设置有电源管理模块、以太网模块、GPRS/CDMA模块、RS485、RS232通信模块，STM32主控制器通过RS485来采集建筑用能仪表的信息并通过以太网或者GPRS/CDMA把数据上传到中心服务器上；通过RS232本地配置信息，同时也可以通过GPRS/CDMA或者以太网远程来配置，方便管理；下行包括MODBUS、DL645-1997、DL645-2007和CJ/T188-2004等协议，包含了建筑用能水、暖和电表的各种协议；本设备针对工业应用设计，采用带隔离的RS485通信接口，可以避免工业现场对设备的影响，具有ESD、过压、过流保护。
本产品下行接口都位于设备下端，采用5.08间距带固定螺栓的端子，方便接线；本产品上行端口位于设备上端，从左到右分别为GPRS/CDMA天线接口，以太网接口和RS232接口。
设备参数配置：本地配置工具可离线配置网关，将这些设置保存成XML文件，在使用串口或者以太网/GPRS连接上网关后，将保存的配置文件下发到网关上。配置信息包括数据采集时间设置、以太网IP设置、GPRS/CDMA用户名APN等设置、上报服务器设置、采集串口信息设置和采集协议设置等。
本网关主要用于建筑用能数据采集，安装在用能仪表附近，通过3路RS485采集各种用能仪表的数据，根据配置信息选择上行物理链路(GPRS、CDMA、以太网)把数据发送到对应的服务器上，服务器设置有三个，其中有一个为主服务器，其他两个为备份服务器。数据主要上传到主服务器，只有在主服务器连接失败的情况下才考虑备份服务器。
上述网关服务工作流程如下：
1)上电读取已存储的配置信息；
2)主程序运行过程中如果接收到配置命令就进入配置模式；
3)配置成功自动重启，重新读取配置信息运行；
4)根据配置协议通过RS485采集来采集各种仪表数据；
5)对返回的数据进行解析，并保存所需数据；
6)在数据上传时间间隔时间到上传所采集数据；
7)尝试连接主服务器，若连接成功则上传数据；
8)如主服务器连接失败，尝试连接备份服务器来上传数据；。
9)如备份服务器也连接失败，尝试连接另外一个备份服务器来上传数据；如所有服务器都不能连接，则把采集数据保存本地等待网络恢复正常；
10)如主服务器连接失败，但是备份服务器连接成功；在数据上传一段时间后，网关会再次尝试主服务器。
服务器设置策略：
三个服务器在各个数据采集网关下互为主备，在网关配置的时候各个主服务器下的网关数量基本会均等。在服务器资源紧张的时候，服务器会主动拒绝新的链接请求。网关在连接失败的情况下会转而连接备份服务器来上传数据。采用这种方式使整个系统的服务器达到负载均衡。
该发明的有益效果在于：本发明能够解决园区建筑用能采集网关在中心服务器过载或者数据链路通信不佳的情况不能正常上传建筑的用能信息，通过可设置多个服务器，会自动根据各服务器的负载情况和通信情况来更换服务器，保证数据的实时性要求，同时还可以保证服务器的负载均衡，改善了使用效果，方便根据需要使用。
附图说明
图1是本发明实施例中所使用系统模块架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
实施例
本实施例中的可多服务器上报的建筑用能采集网关，包括设置有STM32主控制器的主板，该主板上还设置有电源管理模块、以太网模块、GPRS/CDMA模块、RS485、RS232通信模块，STM32主控制器通过RS485来采集建筑用能仪表的信息并通过以太网或者GPRS/CDMA把数据上传到中心服务器上；通过RS232本地配置信息，同时也可以通过GPRS/CDMA或者以太网远程来配置，方便管理；下行包括MODBUS、DL645-1997、DL645-2007和CJ/T188-2004等协议，包含了建筑用能水、暖和电表的各种协议；本设备针对工业应用设计，采用带隔离的RS485通信接口，可以避免工业现场对设备的影响，具有ESD、过压、过流保护。
本产品下行接口都位于设备下端，采用5.08间距带固定螺栓的端子，方便接线；本产品上行端口位于设备上端，从左到右分别为GPRS/CDMA天线接口，以太网接口和RS232接口。
设备参数配置：本地配置工具可离线配置网关，将这些设置保存成XML文件，在使用串口或者以太网/GPRS连接上网关后，将保存的配置文件下发到网关上。配置信息包括数据采集时间设置、以太网IP设置、GPRS/CDMA用户名APN等设置、上报服务器设置、采集串口信息设置和采集协议设置等。
如图1所示，本产品主要用于建筑用能数据采集，安装在用能仪表附近，通过3路RS485采集各种用能仪表的数据，根据配置信息选择上行物理链路(GPRS、CDMA、以太网)把数据发送到对应的服务器上。图中三个服务器其中有一个为主服务器，其他两个为备份服务器。数据主要上传到主服务器，只有在主服务器连接失败的情况下才考虑备份服务器。
主要工作流程如下：
1)上电读取已存储的配置信息；
2)主程序运行过程中如果接收到配置命令就进入配置模式；
3)配置成功自动重启，重新读取配置信息运行；
4)根据配置协议通过RS485采集来采集各种仪表数据；
5)对返回的数据进行解析，并保存所需数据；
6)在数据上传时间间隔时间到上传所采集数据；
7)尝试连接主服务器，若连接成功则上传数据；
8)如主服务器连接失败，尝试连接备份服务器来上传数据；。
9)如备份服务器也连接失败，尝试连接另外一个备份服务器来上传数据；如所有服务器都不能连接，则把采集数据保存本地等待网络恢复正常；
10)如主服务器连接失败，但是备份服务器连接成功；在数据上传一段时间后，网关会再次尝试主服务器。
服务器设置策略：
三个服务器在各个数据采集网关下互为主备，在网关配置的时候各个主服务器下的网关数量基本会均等。在服务器资源紧张的时候，服务器会主动拒绝新的链接请求。网关在连接失败的情况下会转而连接备份服务器来上传数据。采用这种方式使整个系统的服务器达到负载均衡。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种可多服务器上报的建筑用能采集网关，其特征在于：包括设置有STM32主控制器的主板，该主板上还设置有电源管理模块、以太网模块、GPRS/CDMA模块、RS485、RS232通信模块，STM32主控制器通过RS485来采集建筑用能仪表的信息并通过以太网或者GPRS/CDMA把数据上传到中心服务器上；通过RS232本地配置信息，同时也可以通过GPRS/CDMA或者以太网远程来配置，方便管理；下行包括MODBUS、DL645-1997、DL645-2007和CJ/T188-2004协议，包含了建筑用能水、暖和电表的各种协议；本设备针对工业应用设计，采用带隔离的RS485通信接口，能避免工业现场对设备的影响，具有ESD、过压、过流保护；本产品下行接口都位于设备下端，采用5.08间距带固定螺栓的端子，方便接线；本产品上行端口位于设备上端，从左到右分别为GPRS/CDMA天线接口，以太网接口和RS232接口；设备参数配置：本地配置工具可离线配置网关，将这些设置保存成XML文件，在使用串口或者以太网/GPRS连接上网关后，将保存的配置文件下发到网关上；配置信息包括数据采集时间设置、以太网IP设置、GPRS/CDMA用户名APN设置、上报服务器设置、采集串口信息设置和采集协议设置。
2.根据权利要求1所述的可多服务器上报的建筑用能采集网关，其特征在于：所述网关用于建筑用能数据采集，安装在用能仪表附近，通过3路RS485采集各种用能仪表的数据，根据配置信息选择上行物理链路把数据发送到对应的服务器上，服务器设置有三个，其中有一个为主服务器，其他两个为备份服务器；数据主要上传到主服务器，只有在主服务器连接失败的情况下才考虑备份服务器。
3.根据权利要求2所述的可多服务器上报的建筑用能采集网关，其特征在于：所述上述网关服务工作流程如下：
1)上电读取已存储的配置信息；
2)主程序运行过程中如果接收到配置命令就进入配置模式；
3)配置成功自动重启，重新读取配置信息运行；
4)根据配置协议通过RS485采集来采集各种仪表数据；
5)对返回的数据进行解析，并保存所需数据；
6)在数据上传时间间隔时间到上传所采集数据；
7)尝试连接主服务器，若连接成功则上传数据；
8)如主服务器连接失败，尝试连接备份服务器来上传数据；
9)如备份服务器也连接失败，尝试连接另外一个备份服务器来上传数据；如所有服务器都不能连接，则把采集数据保存本地等待网络恢复正常；
10)如主服务器连接失败，但是备份服务器连接成功；在数据上传一段时间后，网关会再次尝试主服务器。
4.根据权利要求1所述的可多服务器上报的建筑用能采集网关，其特征在于：所述服务器设置策略为，三个服务器在各个数据采集网关下互为主备，在网关配置的时候各个主服务器下的网关数量基本会均等；在服务器资源紧张的时候，服务器会主动拒绝新的链接请求；网关在连接失败的情况下会转而连接备份服务器来上传数据，采用这种方式使整个系统的服务器达到负载均衡。
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