CN106790475A - 智慧水务物联网系统的物联网传感模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧水务物联网系统的物联网传感模块，与天线、感知模块相连接，所述物联网传感模块集成有通信单元和网关，所述通信单元用于从所述感知模块和/或网关接收信息，所述网关用于处理由通信单元和/或天线传输的信息；所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，还与控制模块相连接，所述感知模块用于采集处理水表的感知信息，所述控制模块是根据接收到的控制信息执行控制。本发明提供的智慧水务物联网系统的物联网传感模块通过集成通信单元和网关，同时具有通信和网关的功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间，可广泛应用在智慧水务物联网系统中。
Description
技术领域
本发明涉及物联网领域，具体而言，涉及一种智慧水务物联网系统的物联网传感模块。
背景技术
随着互联网技术的飞速发展，全球信息化浪潮已经袭来。目前，全世界各个国家都在积极推行物联网领域的建设，以将物联网作为新的经济增长点。物联网作为较为新兴的行业，其中的各个模块还有提升和改进的空间，比如在传感信息传递上，现有的传递方式上需要借助多个模块进行传送，单个模块的功能较为单一，浪费资源。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种智慧水务物联网系统的物联网传感模块，以改善上述的问题。
本发明实施例提供了一种智慧水务物联网系统的物联网传感模块，与天线、感知模块相连接，所述物联网传感模块集成有通信单元和网关，所述通信单元用于从所述感知模块和/或网关接收信息，所述网关用于处理由通信单元和/或天线传输的信息；所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，还与控制模块相连接，所述通信单元用于将感知模块的信息传输至网关，或者将所述网关处理后的信息传输至所述控制模块，所述网关用于将通信单元传输的信息进行处理后通过天线传输到通信网络，或者将天线传输的信息进行处理后通过通信单元传输给控制模块，所述感知模块用于采集处理水表的感知信息，所述控制模块是根据接收到的控制信息执行控制。
进一步地，所述物联网传感模块还包括外围电路。
进一步地，所述通信单元和网关集成在一个芯片内，合为一体，所述物联网传感模块同时具备通信单元的通信功能和网关的信息处理功能。
进一步地，所述网关包括主控单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据。
进一步地，所述网关还包括设备配置单元，所述设备配置单元与所述主控单元通信，所述设备适配模块用于接收所述主控单元发送的控制命令以及向所述主控单元上传请求指令。
进一步地，所述物联网传感模块应用于水表，所述网关还包括通信协议适配单元，所述通信协议适配单元与所述主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将所述主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述水表能够接收的格式，以及用于将所述水表发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式。
进一步地，所述物联网传感模块应用于水表，所述网关还包括标识管理单元，所述标识管理单元与所述主控单元通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元获取网关或水表的标识信息的请求指令，可接收主控单元下发给标识管理单元或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令。
进一步地，所述网关还包括状态管理单元，所述状态管理单元与所述主控单元通信，所述状态管理单元用于传送一远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送所述远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向所述远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向所述远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
进一步地，所述网关还包括安全单元，所述安全单元与所述主控单元通信，所述安全单元用于接收所述主控单元下发的安全控制指令，以及向所述主控单元上传安全请求指令。
进一步地，所述网关还包括时钟同步单元，所述时钟同步单元与所述主控单元通信，所述时钟同步单元用于接收所述主控单元下发的时钟同步指令以及向所述主控单元上传请求同步指令。
进一步地，所述网关还包括性能管理单元，所述性能管理单元与所述主控单元通信，所述性能管理单元用于向所述主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由一远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元的性能参数。
进一步地，所述网关还包括业务协议适配单元，所述业务协议适配单元与所述主控单元通信，所述业务协议适配单元用于将一远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式，以及将所述主控单元上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述远程平台能够接收的格式。
进一步地，所述网关还包括业务应用单元，所述业务应用单元与所述主控单元通信，所述业务应用单元用于对所述网关内部的应用程序进行管理。
进一步地，作为智慧水务物联网系统的物联网传感模块，感知信息包括水压、流速、流量累计量等，控制信息包括关阀、充值等，对应的感知模块是压力传感器、水表计数器等，控制模块是水表阀门、主控模块等。感知模块将水压、流速、流量累计量等感知信息传递给智慧水务物联网系统的物联网传感模块通信单元，通信单元将感知信息传输给网关，网关对感知信息进行相应的处理后，将感知信息通过天线发送给传感网络，进而传输给供水公司。供水公司也可以对水表进行远程控制，通过传感网络发送关阀、充值等控制信息给水表端的天线，天线将接收到的控制信息发送给网关，网关对控制信息进行相应的处理后将其发送给通信单元，通信单元又将控制信息传递到中控模块上，由中控模块对水表进行关阀、充值等操作。
本发明提供的智慧水务物联网系统的物联网传感模块与天线、感知模块相连接，所述物联网传感模块集成有通信单元和网关，所述通信单元用于从所述感知模块和/或网关接收信息，所述网关用于处理由通信单元和/或天线传输的信息。本发明提供的智慧水务物联网系统的物联网传感模块通过集成通信单元和网关，同时具有通信和网关的功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间，能够广泛应用在智慧水务物联网系统中
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明较佳实施例提供的物联网传感模块的结构示意图。
图2是本发明较佳实施例提供的物联网传感模块的工作流程示意图。
图3是本发明较佳实施例提供的物联网传感模块的组成示意图。
图4是本发明较佳实施例提供的物联网传感模块的工作流程示意图。
图5是本发明较佳实施例提供的物联网传感模块中网关的结构示意图。
图标：100-物联网传感模块；11-通信单元；12-网关；121-主控单元；122-设备配置单元；123-通信协议适配单元；124-标识管理单元；125-状态管理单元；126-安全单元；127-时钟同步单元；128-性能管理单元；129-业务协议适配单元；130-业务应用单元；20-外围电路；200-感知模块；300-天线；400-控制模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参照图1，是本发明实施例提供的物联网传感模块100的结构示意图，该物联网传感模块100与感知模块200和天线300连接，物联网传感模块100包括集成在一起的通信单元11和网关12，在本实施例中，通信单元11和网关12集成在一个芯片内，合为一体。需要说明的是，通信单元11和网关12以软件功能模块的形式实现集成。在本实施例中，物联网传感模块100、感知模块200、天线300共同设置在一水表中。感知模块200可以为各种传感器。
请参照图2，通信单元11用于从感知模块200接收信息，网关12用于对感知模块200发送的信息进行处理，保证信息的安全性、有效性和实时性，网关12处理完信息后，将处理后的信息发送至天线300，以通过天线300将信息发送出去。需要说明的是，在其他实施例中，还可以通过网关12从感知模块200接收信息，通过通信单元11对感知模块200发送的信息进行处理，并将处理后的信息发送至天线300，以通过天线300将信息发送出去，即通信单元11和网关12可以相互代替。
请参照图3，本发明实施例提供的物联网传感模块100还包括外围电路20，外围电路20可以包括但不限于供电电路、控制电路、按键电路、显示电路等。物联网传感模块100还与控制模块400相连接，请参照图4，网关12还用于接收天线300发送的信息，例如控制信息，接收到天线300发送的信息后，网关12对天线300发送的信息进行处理并将处理后的信息发送至通信单元11，通信单元11将网关12处理后的信息发送至控制模块200。需要说明的是，在其他实施例中，还可以通过通信单元11从天线300接收信息并对信息进行处理，将处理后的信息发送至网关12，网关12将通信单元11处理后的信息发送至控制模块200，即通信单元11和网关12可以相互代替。
请参照图5，是本发明实施例提供的网关12的结构示意图，网关12包括主控单元121、设备配置单元122、通信协议适配单元123、标识管理单元124、状态管理单元125、安全单元126、时钟同步单元127、性能管理单元128、业务协议适配单元129和业务应用单元130。
设备配置单元122、通信协议适配单元123、标识管理单元124、状态管理单元125、安全单元126、时钟同步单元127、性能管理单元128、业务协议适配单元129和业务应用单元130均与主控单元121通信。
其中，主控单元121用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据。具体的，主控单元121可接收水表、物联网中的远程平台、网关12的各单元、其他设备规律的或即时的请求指令和业务数据，可向水表、物联网中的远程平台、网关12的各单元、其他设备规律的或即时的发送控制指令和业务数据。可接收经转换的远程平台规律地或即时地下发控制指令和业务数据，并转换发送至水表，可接收经转换的水表规律地或即时地上报的数据，并经转换发送至远程平台。
设备配置单元122用于接收主控单元121发送的控制命令以及向主控单元121上传请求指令。
通信协议适配单元123用于将主控单元121下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为水表能够接收的格式，以及用于将水表发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为主控单元121能够接收的格式。
标识管理单元124与主控单元121通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元121获取网关12或水表的标识信息的请求指令，可接收主控单元121下发给标识管理单元124或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令。
状态管理单元125用于传送远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
安全单元126用于接收主控单元121下发的安全控制指令，以及向主控单元121上传安全请求指令。
时钟同步单元127用于接收主控单元121下发的时钟同步指令以及向主控单元121上传请求同步指令。
性能管理单元128用于向主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元121的性能参数。
业务协议适配单元129用于将远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为主控单元121能够接收的格式，以及将主控单元121上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为远程平台能够接收的格式。
业务应用单元130用于对网关12内部的应用程序进行管理，包括应用加载、安装、监控、卸载、启用、停用、升级等。
本发明实施例提供的物联网传感模块与天线、感知模块相连接，所述物联网传感模块集成有通信单元和网关，所述通信单元用于从所述感知模块和/或网关接收信息，所述网关用于处理由通信单元和/或天线传输的信息。本发明提供的物联网传感模块通过集成通信单元和网关，同时具有通信和网关的功能，减少了安装工序，使模块小型化，节约空间。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种智慧水务物联网系统的物联网传感模块，与天线、感知模块相连接，其特征在于：所述物联网传感模块集成有通信单元和网关，所述通信单元用于从所述感知模块和/或网关接收信息，所述网关用于处理由通信单元和/或天线传输的信息；所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，还与控制模块相连接，所述通信单元用于将感知模块的信息传输至网关，或者将所述网关处理后的信息传输至所述控制模块，所述网关用于将通信单元传输的信息进行处理后通过天线传输到通信网络，或者将天线传输的信息进行处理后通过通信单元传输给控制模块，所述感知模块用于采集处理水表的感知信息，所述控制模块是根据接收到的控制信息执行控制。
2.根据权利要求1所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述物联网传感模块还包括外围电路。
3.根据权利要求1所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述通信单元和网关集成在一个芯片内，合为一体，所述物联网传感模块同时具备通信单元的通信功能和网关的信息处理功能。
4.根据权利要求1所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述网关包括主控单元，所述主控单元用于接收及发送请求指令、控制指令和业务数据。
5.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述网关还包括设备配置单元，所述设备配置单元与所述主控单元通信，所述设备适配模块用于接收所述主控单元发送的控制命令以及向所述主控单元上传请求指令。
6.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述物联网传感模块应用于水表，所述网关还包括通信协议适配单元，所述通信协议适配单元与所述主控单元通信，所述通信协议适配单元用于将所述主控单元下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述水表能够接收的格式，以及用于将所述水表发送的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式。
7.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述物联网传感模块应用于水表，所述网关还包括标识管理单元，所述标识管理单元与所述主控单元通信，用于传送由一远程平台获取或标识管理单元经由主控单元获取网关或水表的标识信息的请求指令，可接收主控单元下发给标识管理单元或其他单元的控制指令，可向主控单元上传标识管理单元的或其他单元的控制指令或请求指令。
8.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述网关还包括状态管理单元，所述状态管理单元与所述主控单元通信，所述状态管理单元用于传送一远程平台获取的网关设备状态信息的请求指令，以及传送所述远程平台获取的业务应用的状态信息的请求指令，以及向所述远程平台上传网关设备状态信息指令，以及向所述远程平台上传的业务应用的状态信息指令。
9.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述网关还包括安全单元，所述安全单元与所述主控单元通信，所述安全单元用于接收所述主控单元下发的安全控制指令，以及向所述主控单元上传安全请求指令。
10.根据权利要求4所述的智慧水务物联网系统的物联网传感模块，其特征在于，所述网关还包括时钟同步单元，所述时钟同步单元与所述主控单元通信，所述时钟同步单元用于接收所述主控单元下发的时钟同步指令以及向所述主控单元上传请求同步指令；
所述网关还包括性能管理单元，所述性能管理单元与所述主控单元通信，所述性能管理单元用于向所述主控单元传送自动检测及维护的控制指令，以及传送由一远程平台获取的网关性能数据的请求指令，以及采集主控单元的性能参数；
所述网关还包括业务协议适配单元，所述业务协议适配单元与所述主控单元通信，所述业务协议适配单元用于将一远程平台下发的控制指令和业务数据信息的格式转换为所述主控单元能够接收的格式，以及将所述主控单元上传的请求指令和业务数据信息的格式转换为所述远程平台能够接收的格式；
所述网关还包括业务应用单元，所述业务应用单元与所述主控单元通信，所述业务应用单元用于对所述网关内部的应用程序进行管理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 610000 Longquanyi, Sichuan Province Industrial Park licensing Applicant after: Chengdu Qinchuan networking Polytron Technologies Inc Address before: 610000 Longquanyi, Sichuan Province Industrial Park licensing Applicant before: Chengdu Taichuan Technology Development Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170531 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |