CN105739395A - 水务数据采集网关设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种水务数据采集网关设备，包括：数据传输模块采集来自所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的变量数据；数据标准化模块同步更新标准化数据指标库，根据所述标准化数据指标库将所述变量数据转化为标准指标数据；数据预处理模块对所述标准指标数据进行预处理；数据存储模块与所述数据传输模块和所述数据预处理模块相连，用于存储采集到的变量数据和预处理后的基础数据和特征数据。本发明采集第三方远传智能仪表数据、第三方DTU/RTU采集数据、数据库数据，并上传至远程监控系统，使得运营管理软件与上述设备直接互联，适用于第三方智能设备、数据库的数据采集。

Description

水务数据采集网关设备

技术领域

本发明涉及水务处理和网关设备技术领域，特别涉及一种水务数据采集网关设备。

背景技术

目前污水处理厂、自来水厂、泵站、监测站点的远程数据采集和远程控制没有成熟专有系统，多数情况下利用组态软件部署在互联网(或企业专网)上进行远程数据采集和远程控制，利用通用DTU/RTU进行数据通讯。

组态软件的应用基础是工业网(局域网)，工业网的网络稳定、安全性高，组态软件运行效果很好，是工业领域的常规数据采集控制系统。但在互联网领域，传统的组态软件DTU/RTU不能在稳定性差、安全性差(相对于工业网)的互联网上良好应用，存在以下问题：

(1)数据传输可靠性差：由于组态技术发源于工业网络，工业网为有线局域网，网络拓扑单一、稳定，但是互联网网络环境复杂，包括有线和无线(包括GPRS、3G等通信方式)网络路径。组态软件原有的数据传输技术不能完全适应互联网，容易出现连接中断或数据丢失，目前的DTU/RTU产品多为透明传输的通用产品，存储量小，不能实现可靠的断点续传。

(2)工业数据库支持数据综合分析能力差：组态软件利用工业库存储实时数据，工业库用于存储海量实时数据，采用线性压缩存储技术，存储机制为变化存储。另外，数据存储单元为“变量”每个变量一个记录。这种机制针对实时监控、历史分析、多变量对比分析等纵向抽取的支持力度很大，但对于多站点指标查询、对比分析、统计分析等多维分析不支持直接访问，需要大量中间处理过程，存储开发复杂，效率较低，人机交互时间长的缺点。

(3)远程控制不可靠：组态软件为实时控制软件，需要稳定快速的网络通道，但互联网网络环境复杂，并且包括有线和无线(包括GPRS、3G等通信方式)网络路径，网络不稳定，丢包率较高，导致组态软件的控制指令不能及时送达和回馈，其原有远程控制机制容易出现错误。

(4)无法进行数据标准化：组态软件采用的是变量存储管理机制，DTU/RTU为透明传输，变量由自控工程师自定义，变量定义不能包含太多业务概念，导致组态过程不能实现数据的指标化定义、管理以及标准化，不利于在线数据的后续综合分析。

水务行业厂站自控系统的数据一般以PLC变量形态存在。PLC变量的定义在一些成熟行业有行业标准，但是在水务行业没有相关行业标准指导设计人员和自控工程师定义变量，导致水务行业自控系统PLC变量的定义存在很大的随意性。传统的以组态软件为主的单厂站自控系统以监控为主，业务逻辑相对简单，这种随意性对自控系统本身来讲没有太多影响。

在互联网时代，水务公司、水务管理和监管部门采集一个城市甚至全国的厂站在线数据不仅用于集中监控，还需要将在线数据进行挖掘利用，为业务系统、决策支持系统服务。这种各厂站随意定义的变量数据集中采集到一起，很难实现标准化展现、通用对比分析、统计汇总、综合分析等常用如软件功能。

例如，每个水厂相同工艺节点设备的同一在线数据为不同变量，数据利用时不能按固定规则随意查询分析，而需要逐个变量的配置，当增加或减少厂站时，还需要重新配置，不能自动接入或剔除。当数据查询时不能任意查询一个变量进行多个厂站数据对比。

(5)无法进行数据预处理：基于组态软件功能及工业库变量存储机制，组态软件及DTU/RTU不能在采集前端实现复杂公式计算、数据统计汇总、特征数据提取等数据预处理功能。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种水务数据采集网关设备，采集第三方远传智能仪表数据、第三方DTU/RTU采集数据、数据库数据，并上传至远程监控系统，使得运营管理软件与上述设备直接互联，适用于第三方智能设备、数据库的数据采集。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种水务数据采集网关设备，包括：数据传输模块，所述数据传输模块与远程监控系统和第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元相连，用于采集来自所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的变量数据；数据标准化模块，所述数据标准化模块与所述数据传输模块相连，用于同步更新标准化数据指标库，所述标准化数据指标库包括指标匹配清单，用于实现对指标与采集的自控变量数据进行匹配，根据所述标准化数据指标库将所述变量数据转化为标准指标数据；数据预处理模块，所述数据预处理模块与所述数据标准化模块相连，用于对所述标准指标数据进行预处理，得到所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的的基础数据和特征数据，由所述数据传输模块将所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的的基础数据和特征数据上传至所述远程监控系统；数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据传输模块和所述数据预处理模块相连，用于存储采集到的变量数据和预处理后的基础数据和特征数据。

进一步，所述数据存储模块采用关系型数据库对数据进行存储。

进一步，所述数据存储模块采用固态硬盘。

进一步，所述数据传输模块包括：RJ45接口、USB接口、RS232串口和RS232/422/485集成接口。

进一步，还包括：液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于所述水务数据采集网关设备的前面板。

进一步，所述指标匹配清单包括指标名称、指标属性定义和自控变量匹配信息，所述数据标准化模块依据所述指标匹配清单将所述自控变量数据转换为对应的标准指标数据。

进一步，所述数据预处理模块进行数据预处理包括：

(1)将所述数据标准化模块标准化转换后的数据按预设指标计算公式进行指标计算；

(2)将本地存储的短期历史数据按既定规则抽取汇总生成基础库。

进一步，所述基础数据包括：对所述本地实时数据和历史数据分别以日、周和月进行统计汇总，生成对应的日表、周表和月表。

进一步，所述特征数据包括：对所述本地实时数据和历史数据进行分析得到的最大值、最小值、平均值和累计值。

根据本发明实施例的水务数据采集网关设备，采用嵌入式设备，设备包括主板、接口、固态硬盘、嵌入式软件。本发明为低功耗无风扇配置，可靠性高，内置工业标准MODBUS协议通讯模块以及主流数据库的数据抓取接口，以及数据采集接收软件。本发明可按实际情况扩展协议模块，支持更广泛的第三方设备、仪表和采集器。

本发明实施例的水务数据采集网关设备，具有以下有益效果：

(1)集成化：数据采集网关集成了多个软硬件系统功能(例如：服务器、采集软件、数据标准化软件、数据接收软件,相当于将服务器、组态软件、等集成为一个嵌入式设备)，使得整个系统简捷，故障点少。

(2)智能化：针对水务数据采集业务进行了数据标准化、数据预处理、业务逻辑控制等功能设置，使得数据网关比通用DTU/RTU具有了更多智能性。

(3)易维护：相比传统的基于服务器+组态系统，本发明采用嵌入式、低功耗、无风扇设计，设备体积小，易于放置；低功耗、无风扇特性使得设备无需机房环境，维护成本低；嵌入式系统，开机即启动，无需专业人员管理；嵌入式系统无管理桌面，一般人员无法进行其他用途，系统稳定。

(4)关系型数据库数据综合分析能力强：采用关系型数据库存储实时数据及主题数据，关系型数据库具有良好的数据统计汇总分析支撑能力。

(5)支持数据标准化：本发明内嵌数据标准化管理功能，将采集的数据就地标准化后进行存储、处理，利于在线数据的后续展现和综合分析。

(6)支持数据预处理：本发明内嵌数据预处理软件，可将标准化转换后的数据进行公式计算、基础库抽取、计算指标计算等数据预处理工作。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的水务数据采集网关设备的结构图；

图2为根据本发明实施例的水务数据采集网关设备与远程监控系统和水务数据采集控制智能终端的通信示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

水务行业为设备密集型行业，污水收集、污水处理、污泥处置、再生水回用等各板块均有大量设备设施。为实现运营管理一体化，本发明提出了一种水务数据采集网关设备，适用于水务特点的专业数据采集及控制应用，采集城镇水务单位第三方远传智能仪表数据、第三方DTU/RTU采集数据、数据库数据，使得运营管理软件与上述设备直接互联，适用于第三方智能设备、数据库的数据采集。

如图1所示，本发明实施例的水务数据采集网关设备，包括：数据传输模块1、数据标准化模块2、数据预处理模块3和数据存储模块4。

具体地，数据传输模块1与远程监控系统300和第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500相连，用于通过网口采集来自第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500的变量数据。

在本发明的一个实施例中，数据传输模块1包括：RJ45接口、USB接口、RS232串口和RS232/422/485集成接口。

数据传输模块1具有远程管理和配置功能，支持远程固件更新和运行状态监控，可配置多个数据源同时进行数据采集接收，还具有数据缓存、重发功能，保证了接收数据的连续性。

数据标准化模块2与数据传输模块1相连，用于同步更新标准化数据指标库，采集的变量数据、数据库数据转化为标准指标数据。

其中，标准化数据指标库包括指标匹配清单，用于实现对指标与采集的自控变量数据进行匹配。数据标准化模块2根据标准化数据指标库将变量数据转化为标准指标数据，标准化后进行存储、处理，利于在线数据的后续展现和综合分析。

首先，对标准指标的定义进行相关说明。

本发明为解决数据综合利用问题，建立了数据标准化管理体系，提出了数据“指标”的概念。

指标是对数据项的命名。根据城镇水务行业的业务特点，本发明将城镇水务生产运营单位(企业、事业单位)的生产运行数据项定义为生产指标。例如：进水水量、出水水质、溶解氧浓度、鼓风机电量、进水泵房提升泵状态等。指标定义的是唯一的数据项，这个数据项在一个生产序列(相对完整的生产线)里是唯一的，在不同业务单元或不同生产序列里是相同的。

具体地，标准化过程中，标准指标的命名、属性定义、匹配配置等管理功能在远程监控侧完成。

下面对指标命名和定义进行说明。

(1)指标命名

为了使指标名称代表一定的业务信息，指标名称可配置定义，实现指标标准化、唯一性，根据城镇水务行业的业务特性，将指标名称按区段定义如下：

生产指标＝构筑物(成套设备)编号+构筑物(成套设备)名称+区段+设备仪表编号+设备仪表名称+基础指标

需要说明的是，上述除“基础指标”为必须字段外，其余字段均为可选字段。

1)基础指标是指标命名体系中最短的指标名称，代表明确的业务含义，仅不包含空间位置信息。在城镇水务行业，很多指标名称已经约定俗成，无需附加位置信息就可理解其业务含义。因此，在生产指标命名体系中除基础指标以外的属性为可选区段。

为了使基础指标名称更规范，更容易维护，本发明将基础指标进行了近一步分解，基础指标区段定义如下：

基础指标＝前修饰词+基础变量+后修饰词

需要说明的是，除“基础变量”为必须字段外，其余字段均为可选字段。

基础变量为指标定义体系中最小的单元，基础变量是带有最基础业务属性的名称(不是没有业务特征的电压、水位、浓度等技术性名称)，如：生化需氧量或生化耗氧量BOD、化学需氧量COD、投药量、污泥浓度、阀门开度等)。

基础变量为梳理结果，根据城镇水务行业业务实际，在已有的生产运行数据中梳理提炼，形成基础变量清单。为使基础变量字典方便管理，本发明将基础变量分为化验类、公益类、药品类、能耗类、管理类。

前修饰词为：进水、出水、清水、备用等位置、对象及状态等信息，为了方便前修饰词字典管理，本发明将前修饰词分为对象类、工艺段类、修饰类。

后修饰词为平均、差、比例、浓度等计算及特性等信息。

2)构筑物(成套设备)编号

构筑物(成套设备)的编号统一为1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#，8#，9#，10#，11#……

3)构筑物(成套设备)名称

构筑物(成套设备)名称分为预处理工艺段、一级处理工艺段、二级处理工艺段、深度处理工艺段、污泥处理及处置工艺段、管网输配等。

4)区段

区段用于曝气池、消化池等工艺段的定义，定义如下表：

1段	2段	3段	4段	5段	…
						好氧段	缺氧段	厌氧段
好氧1段	好氧2段	好氧3段	好氧4段	好氧5段	…
						缺氧1段	缺氧2段	缺氧3段	缺氧4段	缺氧5段	…
厌氧1段	厌氧2段	厌氧3段	厌氧4段	厌氧5段	…
						一级	二级	三级	四级	五级	…

表1

5)设备仪表编号

设备仪表编码统一为以下格式：

1#	2#	3#	4#	5#	6#
						7#	8#	9#	10#	11#	…

表2

6)设备仪表名称

设备仪表名称分为泵类、机类、器类、仪表类、阀闸类、其他类等共6大类。

(2)指标定义

指标命名后，还需对其进行应用属性(操作属性)和计算公式定义。应用属性包括：指标类型、操作类型、数据单位、数据类型、指标的状态、指标使用组织机构、数据格式、默认值、最大值、最小值等。当指标类型为计算指标时，可以定义指标计算公式，计算公式包括四则运算和函数计算，计算公式中可以引用其他参数也可引用其他指标。

数据标准化模块2实现的标准化功能包括：指标匹配清单同步、数据转化。其中，标准化数据指标库包括指标匹配清单，指标匹配清单包括指标名称、指标的属性定义和自控变量匹配信息。

数据标准化模块2与远程监控系统的标准化数据指标库的同步，包括指标匹配清单同步。基于消息中间件实现与网关设备的指标匹配清单数据同步，将已经定义配置完成的本站点的指标匹配清单同步到本地数据库，并实现动态更新。

远程监控系统在获取变量数据后，基于指标匹配清单将自控变量数据转换为对应的标准指标数据。

具体地，远程监控系统300基于指标标准及指标匹配清单，将采集到的第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500变量数据转换为标准指标数据，将转换后的标准指标数据存储在本地关系型数据并上传，利于在线数据的后续展现和综合分析。

综上，数据标准化模块2同步标准化数据指标库，在采集相关变量数据时，可通过配置进行复杂的业务逻辑运算，将采集的自控系统变量数据转换为标准指标数据，为变量数据直接应用于上端的远程监控系统的提供了条件，因为标准化后的数据才可向上传输。

然后，数据处理装置2将标准指标数据以预设数据存储规则进行存储得到本地实时数据。

为实现由变量管理向指标化管理的转变，首先重新定义了数据存储模式，将部分数据属性字段化，本发明定义的预设数据存储规则如下：

数据＝业务单元+序列+生产运营指标+频次+所属时间

其中，所属时间：某日+时间段/时间点；时间段：上午、下午、白天、夜晚。

在这个预设数据存储规则下，生产运营指标名称所需要包含属性已经不用包含业务单元、生产序列等组织信息，也不用包含频次、所属时间等时间信息，指标只需要包含业务信息。

数据预处理模块3与数据标准化模块2相连，用于对标准指标数据进行预处理，得到第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500的基础数据和特征数据。由数据传输模块1将第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500的基础数据和特征数据上传至远程监控系统300。

数据预处理模块3进行数据预处理包括：

(1)将数据标准化模块2标准化转换后的数据按预设指标计算公式进行指标计算；

(2)将本地存储的短期历史数据按既定规则抽取汇总生成基础库。

数据预处理模块3可将标准化转换后的数据进行公式计算、基础库抽取、计算指标计算等数据预处理工作。

具体地，设置有实时库、历史库、基础库。其中，实时库用于存储本地实时数据，历史库用于存储历史数据，基础课用于存储基础数据。

在本发明的一个实施例中，基础数据包括：对本地实时数据和历史数据分别以日、周和月进行统计分析，生成对应的日表、周表和月表。

此外，数据预处理模块3还可以基于历史库提取特征数据，根据本地实时数据和历史数据统计计算得到特征数据。

在本发明的一个实施例中，特征数据包括：对本地实时数据和历史数据进行统计计算得到的最大值、最小值、平均值和累计值等。

进一步，数据预处理模块3对本地实时数据和历史数据进行数据预处理得到第三方远传设备仪表400、第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500的基础数据和特征数据，并将本地实时数据、基础数据和特征数据通过数据传输模块1上传至远程监控系统300。由远程监控系统300对第三方系统数据库服务器600、第三方数据传输单元DTU500的运行数据和运行状态进行监控。

数据存储模块4与数据传输模块1和数据预处理模块3相连，用于存储采集到的变量数据和预处理后的基础数据和特征数据。

在本发明的一个实施例中，数据存储模块4采用关系型数据库对数据进行存储。关系型数据库数据综合分析能力强，用关系型数据库存储实时数据及主题数据，具有良好的数据统计汇总分析支撑能力。

其中，数据存储模块4采用固态硬盘，按既定周期清理历史数据。

进一步，本发明实施例的水务数据采集网关设备，还包括：液晶显示屏，设置于水务数据接收网关设备的前面板，从而无需配置显示器，即可通过前面板配备的高亮度液晶屏显示工作状态。

本发明实施例的水务数据采集网关设备基本配置如下：

硬件架构：X86；

处理器：AtomN2600双核1.6Hz低功耗处理器；

内存：4GBDDR3；

存储：8GSSD固态硬盘；

显示：机身自带液晶屏文字输出；

网口：2个千兆RJ45端口；

USB：4个USB2.0端口；

串口：2个RS-232串口，1个RS232/422/485；

其他：1PS/2，1VGA，1HDMI；

操作系统：Linux；

软件语言：C/C++；

通讯协议：TCT/IP。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，数据接收网关设备210与水务数据采集控制智能终端100和远程监控系统300相连，用于将本地实时数据、基础数据和特征数据上传至远程监控系统300。

集中测控网关220与水务数据采集控制智能终端100和远程监控系统300相连，用于将远程控制指令下发至水务数据采集控制智能终端100。

本发明实施例的水务数据采集网关230与远传智能仪表400、第三方数据传输单元DTU500、第三方采集数据库600和远程监控系统300相连，用于将远传智能仪表400、第三方数据传输单元DTU500和第三方采集数据库600采集的数据传输至远程监控系统300。

远程监控系统300管理标准化数据指标库，并接收水务数据采集控制智能终端100的本地实时数据、基础数据和特征数据，对实时数据、基础数据和特征数据进行分析并呈现给运营管理人员，以实现对厂站设备设施运行状态的远程监控。

并且，远程监控系统300进一步对实时数据、基础数据和特征数据进行分析生成对自动控制系统的远程控制指令。其中，远程控制指令包括：对自动控制系统的控制策略，例如对自动控制系统的目标量、操作量等的控制。

具体地，水务数据采集控制智能终端100采用异步控制策略，支持远程策略控制，接收远程监控系统300的控制策略，将控制策略转化为若干控制指令逐条发给水务企业厂站的自动控制系统，例如厂站的上位机或可编程逻辑控制单元PLC，并基于控制模型在反馈数据的支撑下动态调整控制指令，以此实现可靠的远程控制。控制过程中和控制完成后，水务数据采集控制智能终端100均将控制状态和控制结果反馈给远程监控系统300。

根据本发明实施例的水务数据采集网关设备，采用嵌入式设备，设备包括主板、接口、固态硬盘、嵌入式软件。本发明为低功耗无风扇配置，可靠性高，内置工业标准MODBUS协议通讯模块以及主流数据库的数据抓取接口，以及数据采集接收软件。本发明可按实际情况扩展协议模块，支持更广泛的第三方设备、仪表和采集器。

本发明实施例的水务数据采集网关设备，具有以下有益效果：

(1)集成化：数据采集网关集成了多个软硬件系统功能(例如：服务器、采集软件、数据标准化软件、数据接收软件,相当于将服务器、组态软件、等集成为一个嵌入式设备)，使得整个系统简捷，故障点少。

(2)智能化：针对水务数据采集业务进行了数据标准化、数据预处理、业务逻辑控制等功能设置，使得数据网关比通用DTU/RTU具有了更多智能性。

(3)易维护：相比传统的基于服务器+组态系统，本发明采用嵌入式、低功耗、无风扇设计，设备体积小，易于放置；低功耗、无风扇特性使得设备无需机房环境，维护成本低；嵌入式系统，开机即启动，无需专业人员管理；嵌入式系统无管理桌面，一般人员无法进行其他用途，系统稳定。

(4)关系型数据库数据综合分析能力强：采用关系型数据库存储实时数据及主题数据，关系型数据库具有良好的数据统计汇总分析支撑能力。

(5)支持数据标准化：本发明内嵌数据标准化管理功能，将采集的数据就地标准化后进行存储、处理，利于在线数据的后续展现和综合分析。

(6)支持数据预处理：本发明内嵌数据预处理软件，可将标准化转换后的数据进行公式计算、基础库抽取、计算指标计算等数据预处理工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (9)

1.一种水务数据采集网关设备，其特征在于，包括：

数据传输模块，所述数据传输模块与远程监控系统和第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元相连，用于采集来自所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的变量数据；

数据标准化模块，所述数据标准化模块与所述数据传输模块相连，用于同步更新标准化数据指标库，所述标准化数据指标库包括指标匹配清单，用于实现对指标与采集的自控变量数据进行匹配，根据所述标准化数据指标库将所述变量数据转化为标准指标数据；

数据预处理模块，所述数据预处理模块与所述数据标准化模块相连，用于对所述标准指标数据进行预处理，得到所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的的基础数据和特征数据，由所述数据传输模块将所述第三方远传设备仪表、第三方系统数据库服务器、第三方数据传输单元的的基础数据和特征数据上传至所述远程监控系统；

数据存储模块，所述数据存储模块与所述数据传输模块和所述数据预处理模块相连，用于存储采集到的变量数据和预处理后的基础数据和特征数据。

2.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述数据存储模块采用关系型数据库对数据进行存储。

3.如权利要求1或2所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述数据存储模块采用固态硬盘。

4.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述数据传输模块包括：RJ45接口、USB接口、RS232串口和RS232/422/485集成接口。

5.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，还包括：液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于所述水务数据采集网关设备的前面板。

6.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述指标匹配清单包括指标名称、指标属性定义和自控变量匹配信息，

所述数据标准化模块依据所述指标匹配清单将所述自控变量数据转换为对应的标准指标数据。

7.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述数据预处理模块进行数据预处理包括：

(1)将所述数据标准化模块标准化转换后的数据按预设指标计算公式进行指标计算；

(2)将本地存储的短期历史数据按既定规则抽取汇总生成基础库。

8.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述基础数据包括：对所述本地实时数据和历史数据分别以日、周和月进行统计汇总，生成对应的日表、周表和月表。

9.如权利要求1所述的水务数据采集网关设备，其特征在于，所述特征数据包括：对所述本地实时数据和历史数据进行分析得到的最大值、最小值、平均值和累计值。