CN106254481A - 用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关 - Google Patents

用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关 Download PDF

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CN106254481A CN201610653592.6A CN201610653592A CN106254481A CN 106254481 A CN106254481 A CN 106254481A CN 201610653592 A CN201610653592 A CN 201610653592A CN 106254481 A CN106254481 A CN 106254481A
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    • H04L67/01—Protocols
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways

Abstract

本发明公开了一种用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，从物理结构上看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关独立设置在智慧能源传感器的外部，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关与传感器的通信模块存在信号传输关系，也通过公共网络与能源运营商通信服务器信号相连；从信息结构来看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收传感器的通信模块发送过来的通过传感器获得的感知信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再通过公共网络将感知信息传输至能源运营商通信服务器。本发明的物联网智能网关是智慧能源物联网体系中传感器与能源运营商通信服务器之间的信息传输桥梁，是整个智慧能源物联网体系信息传输的核心设备。

Description

用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关
技术领域
本发明涉及一种网关，具体涉及一种应用于用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，属于物联网相关技术领域。
背景技术
网关是通信的重要中转部件，目前已经得到了普遍的推广和应用。
近几年，无线通信技术、移动网络技术和电子信息技术高速发展，许多无线产品也应运而生，且已经逐渐深入人们的日常生活，改变人们生活。而随着物联网技术的不断发展，物联网体系对于网关的要求也越来越高。目前，人们对物联网网关已经进行了部分研究。目前公开的物联网网关，基本部件都类似，一般包括数据接收模块、系统模块、数据处理模块和通信模块等。当然，作为通信部件，在信号传输过程中，存在与上下行信号发送、接收部件之间的连接关系。目前，对于水、热、气、电等家用能源，其使用已经遍及千家万户，但如何实现家用能源的智慧管理，就是政府部门和相关厂商需要考虑的问题。通过物联网解决这一问题是一个很好的思路和途径，不过目前对于智慧能源物联网系统的研究还处于初步发展阶段，研究较少。正由于目前对智慧能源物联网系统本身的功能、物理结构、信息系统等缺乏系统研究，因此作为物联网体系中的物联网智能网关，其在整个智慧能源物联网系统中的位置关系和作用并没有得到深入和充分的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关。
本发明是这样实现的：
一种用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关是感知信息和控制信息在智慧能源传感网络平台中通信的核心中转单元；
从物理结构上看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关独立设置在智慧能源传感器的外部，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关与传感器的通信模块存在信号传输关系，也通过公共网络与能源运营商通信服务器信号相连；
从信息结构来看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收传感器的通信模块发送过来的通过传感器获得的感知信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再通过公共网络将感知信息传输至能源运营商通信服务器，从而完成感知信息在传感网络平台中的通信；
用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收能源运营商通信服务器通过公共网络发送的控制信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再将控制信息发送到传感器的通信模块，完成控制信息在传感网络平台中的通信。
更进一步的方案是：
所述智慧能源包括水、电、气和热能，所述智慧能源传感器包括水表、电表、气表和热能表。
更进一步的方案是：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关包括本地通信模块和远程通信模块，本地通信模块和一个或多个智慧能源传感器的通信模块实现通信，远程通信模块与能源运营商通信服务器通过公共网络实现通信。
更进一步的方案是：
所述感知信息和控制信息在传感器的通信模块和用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关之间，是通过专用网络进行通信的。
更进一步的方案是：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关有一个或多个。
更进一步的方案是：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关具有如下一种或多种功能：
所述智慧能源的物联网智能网关单独与一个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与同一类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与不同类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信。
更进一步的方案是：
所述物联网智能网关通过采集适配器接收感知信息，通过本地通信模块和远程通信模块传输感知信息和控制信息。
更进一步的方案是：
所述物联网智能网关具有如下至少一种功能：
具有数据存储功能，能够存储感知信息和控制信息；
具有协议转换功能，根据数据传输要求进行协议转换；
具有数据加密的功能，实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全；
具有包括数据处理的数据管理功能；
具有对应智慧能源传感器的通信信息列表，并随着管理平台相关信息更新而更新，能下载或接收管理平台的智慧能源传感器信息。
更进一步的方案是：
所述物联网智能网关的软件具有升级功能。
更进一步的方案是：
所述物联网智能网关具有故障指示功能，能通过光或声音的方式报警，并将故障信息实时上传至管理平台。
更进一步的方案是：
所述物联网智能网关具有备用电源，保证连续通信。
本发明将用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关的应用定位于在智慧能源传感网络平台中实现感知信息和控制信息的传输，而由于传感网络平台是整个物联网体系信息传输的核心平台，因此，本发明的物联网智能网关是物联网体系中传感器与能源运营商通信服务器之间的信息传输桥梁，是整个智慧能源物联网体系信息传输的核心设备。
本发明根据实际情况，可以选择将物联网智能网关应用于针对某一个传感器，比如针对某一个燃气表或水表等传感器进行感知信息和控制信息的通信；也可以选择将物联网智能网关与同一类型的多个传感器之间，比如与一批燃气表进行感知信息和控制信息的通信；还可以选择将物联网智能网关与不同类型的多个传感器之间，比如既与一批燃气表，又与一批水表进行感知信息和控制信息的通信。
附图说明
图1为本发明物联网智能网关应用的示意图。
图2为本发明物联网智能网关示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
在对物联网智能网关进行说明之前，需要对其应用的具体领域进行说明。本发明的物联网智能网关主要应用于智慧能源物联网体系中的物联网传感网络平台。物联网传感网络平台是由信息和物理部分组成，所述信息部分包括感知信息和控制信息；所述物理部分包括传感器的通信模块、物联网智能网关、公共网络和能源运营商的通信服务器；
传感器的通信模块将传感器获得的感知信息发送到物联网智能网关，物联网智能网关再通过公共网络将感知信息传输至能源运营商通信服务器，从而完成感知信息在传感网络平台中的通信；
能源运营商通信服务器通过公共网络发送控制信息到物联网智能网关，物联网智能网关再将控制信息发送到传感器的通信模块，完成控制信息在传感网络平台中的通信。
传感器的通信模块安装在传感器上，用于传送传感器获得的感知信息和接收物联网智能网关传来的控制信息。
所述公共网络是指互联网，移动通信网，卫星通信网，PSTN，IP网络中的一种或几种。
所述能源运营商的通信服务器，接收物联网智能网关通过公共网络传输过来的感知信息，并通过公共网络向物联网智能网关发送控制信息。
通过上述的介绍，就基本清楚了本发明物联网智能网关的实际应用情况。下面介绍本发明物联网智能网关。
一种用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，是感知信息和控制信息在智慧能源传感网络平台中通信的核心中转单元；
从物理结构上看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关独立设置在智慧能源传感器的外部，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关与传感器的通信模块信号相连，也通过公共网络与能源运营商通信服务器信号相连；
从信息结构来看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收传感器的通信模块发送过来的通过传感器获得的感知信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再通过公共网络将感知信息传输至能源运营商通信服务器，从而完成感知信息在传感网络平台中的通信；
用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收能源运营商通信服务器通过公共网络发送的控制信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再将控制信息发送到传感器的通信模块，完成控制信息在传感网络平台中的通信。
所述智慧能源包括水、电、气和热能，所述智慧能源传感器包括水表、电表、气表和热能表。
如附图2所示，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关包括本地通信模块和远程通信模块，本地通信模块和一个或多个智慧能源传感器的通信模块实现通信，远程通信模块与能源运营商通信服务器通过公共网络实现通信。
所述感知信息和控制信息在传感器的通信模块和用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关之间，是通过专用网络进行通信的。
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关有一个或多个。
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关具有如下一种或多种功能：
所述智慧能源的物联网智能网关单独与一个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与同一类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与不同类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信。
所述物联网智能网关通过采集适配器接收感知信息，通过通信模块传输感知信息和控制信息。
所述物联网智能网关具有如下至少一种功能：
具有数据存储功能，能够存储感知信息和控制信息；
具有协议转换功能，根据数据传输要求进行协议转换；
具有数据加密的功能，实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全；
具有包括数据处理的数据管理功能；
具有对应智慧能源传感器的通信信息列表，并随着管理平台相关信息更新而更新，能下载或接收管理平台的智慧能源传感器信息。
所述物联网智能网关的软件具有升级功能。
所述物联网智能网关具有故障指示功能，能通过光或声音的方式报警，并将故障信息实时上传至管理平台。
所述物联网智能网关具有备用电源，保证连续通信。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (11)

1.用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关是感知信息和控制信息在智慧能源传感网络平台中通信的核心中转单元；
从物理结构上看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关独立设置在智慧能源传感器的外部，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关与智慧能源传感器的通信模块存在信号传输关系，也通过公共网络与能源运营商通信服务器信号相连；
从信息结构来看，所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收智慧能源传感器的通信模块发送过来的通过智慧能源传感器获得的感知信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再通过公共网络将感知信息传输至能源运营商通信服务器，从而完成感知信息在传感网络平台中的通信；
用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关接收能源运营商通信服务器通过公共网络发送的控制信息，用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关再将控制信息发送到传感器的通信模块，完成控制信息在传感网络平台中的通信。
2.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述智慧能源包括水、电、气和热能，所述智慧能源传感器包括水表、电表、气表和热能表。
3.根据权利要求1或2所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关包括本地通信模块和远程通信模块，本地通信模块和一个或多个智慧能源传感器的通信模块实现通信，远程通信模块与一个或多个能源运营商通信服务器通过公共网络实现通信。
4.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：所述感知信息和控制信息在智慧能源传感器的通信模块和用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关之间，是通过专用网络进行通信的。
5.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关有一个或多个。
6.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关具有如下一种或多种功能：
所述智慧能源的物联网智能网关单独与一个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与同一类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信；
或
所述智慧能源的物联网智能网关与不同类型的多个智慧能源传感器之间进行感知信息和控制信息的通信。
7.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述物联网智能网关通过采集适配器接收感知信息，通过本地通信模块和远程通信模块传输感知信息和控制信息。
8.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述物联网智能网关具有如下至少一种功能：
具有数据存储功能，能够存储感知信息和控制信息；
具有协议转换功能，根据数据传输要求进行协议转换；
具有数据加密的功能，实现对物联网数据传输的数据加密，保障数据安全；
具有包括数据处理的数据管理功能；
具有对应智慧能源传感器的通信信息列表，并随着管理平台相关信息更新而更新，能下载或接收管理平台的智慧能源传感器信息。
9.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述物联网智能网关的软件具有升级功能。
10.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述物联网智能网关具有故障指示功能，能通过光或声音的方式报警，并将故障信息实时上传至管理平台。
11.根据权利要求1所述用于智慧能源物联网系统的物联网智能网关，其特征在于：
所述物联网智能网关具有备用电源，保证连续通信。
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