CN110493128A - 一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，用于互联网、物联网领域，包括数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块，通过数据收发模块进行多方的数据变换、数据过滤、运算处理等数据交互，通过集成定位模块，定位数据来源，有助于依据地域分布进行大数据处理，通过集成环境数据采集模块，对安装环境进行监控预警，保障设备安全运行，定位模块可连接多个卫星导航系统或在多个卫星导航系统中选择，根据定位精度要求变换，基于不同的通讯接口，可实现多方数据的变换、过滤和运算处理，同时，装置壳体密封优秀，数据采集网关装置运行安全，并可结合无线充电技术，降低其安装难度以及维护难度。

Description

一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置

技术领域

本发明涉及物联网、互联网、工业互联网、工业物联网、大数据设备技术领域，特别是一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置。

背景技术

数据采集网关是一种网络互连设备，用于不同网络之间的数据变换、处理、传输等，常被运用于物联网、大数据、人工智能、工业互联网、工业物联网等领域。

在数据采集网关的实际运行、运营及生产作业当中，会产生大量的数据，这些数据包含了各种计量仪表数据、传感器数据以及工厂模块设备数据等，如：环境、设备运行状态；人、经济动物、经济植物、经济微生物等健康、成长、生长状态等数据。

数据采集网关经常和其他电气设备放置在同一个配电设备箱内，容易受到其内的其他电气设备影响，存在隐患，同时，现有数据采集网关缺乏必要的定位设备，不仅不利于后期通过定位系统进行人员上门或通过远程升级方式进行设备维护，同时，也无法通过定位对数据进行有效的区分、数据统计，不利于后期大数据的整合、计算、分析、预警。

发明内容

本发明针对上述问题，从而公开了一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置。

具体的技术方案如下：

一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述的数据采集网关装置包括数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块，所述数据处理模块与电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块交互；

所述电源管理模块接外部电源，并通过直流供电的方式与数据处理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块连接，在数据处理模块控制下，向数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块供电；

所述数据收发模块包括上行通讯模组和下行通讯模组，数据处理模块与数据收发模块交互，通过上行通讯模组向网关服务器传输数据，通过下行通讯模组接收网关服务器传输的数据；

所述定位模块通过卫星导航系统获取定位信息，或通过基站定位、WIFI热点获取运行商基站地理信息或AP信号进行定位，获取定位信息；

所述显示模块为显示器、指示灯中的一个或多个，与数据处理模块交互，实现信息显示和报警功能，显示当前运行状态、运行数据和操作界面；

所述环境数据采集模块包含传感器，检测并监控设备运行环境状态；

所述按键模块为接触型和或非接触型触摸按键中的一种和或多种的组合，其与数据处理模块交互，进行操作命令输入。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述数据处理模块为MCU、RAM、FLASH、EEPROM中的一个或多个的组合。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述基站定位为LBS基站定位，该基站定位模式包含的模块有GPRS、GIS、GSM中一种和或多种的组合。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述数据收发模块为有线数据收发模块或无线数据收发模块中的一个或多个的组合；

其中，所述有线数据收发模块为包含但不限于基于RS485、以太网、MBUS、RS232、LIN、CAN中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过串行总线与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换；

所述无线数据收发模块为包含但不限于基于Zigbee、4G、WIFI、GPRS、GIS、GSM、LoRa、NB-IoT、蓝牙中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过无线网络与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述的上行通讯模组和下行通讯模组包括模拟或数字开关数据量采集接口和继电器开关控制输出接口，所述模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关环境数据、人的健康状态数据和或动物、植物、微生物的成长、生长状态数据，并通过无线或有线方式接受远程控制指令，所述继电器开关控制输出接口与继电器交互，控制执行设备的工作、运行状态。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述卫星导航系统为GPS/BDS/GLONASS/Galileo satellite navigation system中一种或多种的组合，定位模块通过上述的卫星导航，系统利用卫星信号进行定位；

首先，通过设定定位模块使用一种或多种综合定位模式，获取模组的定位信息，按照信息组织方式，解析出模组的经纬度等信息；

随后，将经纬度等定位信息通过网络信道发送给服务器，服务器参照这些数据查询地理信息数据库及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息；

定位模块通过基站定位，利用基站定位原理，通过定位模组获取最优的基站定位信息；

首先，将获取的基站定位信息经过通讯信道发送到服务器，服务器根据基站信息数据查询基站位置信息；

随后，服务器参照基站位置信息及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述数据采集网关装置安装于由ABS工程塑料和或金属成型制得的装置壳体上，数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块和定位模块位于装置壳体内，显示模块、环境数据采集模块和按键模块位于装置壳体外表面上。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述装置壳体上的间隙通过密封圈密封。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述电源管理模块通过防水电源接头与外部电源连接。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述定位模块上配置有外置或内置的信号放大天线。

上述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其中，所述电源管理模块接直流电源、交流电源或蓄电池中的一种或多种方式的组合，为数据采集网关装置供电，所述蓄电池通过直流电源、交流电源、太阳能供电或与蓄电池交互的无线充电线圈中一种和或多种方式进行充电。

本发明的有益效果为：

本发明公开的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，用于互联网、物联网领域，包括数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块，通过数据收发模块进行多方的数据变换、数据过滤、运算处理等数据交互，通过集成定位模块，定位数据来源，有助于依据地域分布进行大数据处理，通过集成环境数据采集模块，对安装环境进行监控预警，保障设备安全运行，定位模块可连接多个卫星导航系统或在多个卫星导航系统中选择，根据定位精度要求变换，基于不同的通讯接口，可实现多方数据的变换、过滤和运算处理，同时，装置壳体密封优秀，数据采集网关装置运行安全，并可结合无线充电技术，降低其安装难度以及维护难度。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为应用本发明的养殖业大数据管理示意图。

图3为应用本发明的种植业大数据管理示意图。

图4为应用本发明的工业大数据管理示意图。

图5为应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的供热管网数控系统示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

实施例一

本实施例的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述的数据采集网关装置包括数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块，所述数据处理模块与电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块交互；

所述电源管理模块接外部电源，并通过直流供电的方式与数据处理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块连接，在数据处理模块控制下，向数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块供电；

所述数据收发模块包括上行通讯模组和下行通讯模组，数据处理模块与数据收发模块交互，通过上行通讯模组向网关服务器传输数据，通过下行通讯模组接收网关服务器传输的数据；

所述定位模块通过卫星导航系统获取定位信息，或通过基站定位、WIFI热点获取运行商基站地理信息或AP信号进行定位，获取定位信息；

所述显示模块为显示器、指示灯中的一个或多个，与数据处理模块交互，实现信息显示和报警功能，显示当前运行状态、运行数据和操作界面；

所述环境数据采集模块包含传感器，所述传感器包含但不限于温度传感器、湿度传感器、粉尘传感器、火焰传感器中的一种或多种的组合，检测并监控设备运行环境状态；

所述按键模块为接触型按键和或非接触型触摸按键中的一种或多种的组合，其与数据处理模块交互，进行操作命令输入；

其中，所述数据处理模块为MCU、RAM、FLASH、EEPROM中的一个或多个的组合，所述基站定位为LBS基站定位，该基站定位模式包含的模块有GPRS、GIS、GSM中一种和或多种的组合；

本实施例的数据采集网关装置运用于互联网、物联网领域，通过数据收发模块进行多方的数据变换、数据过滤、运算处理等数据交互；

同时，本实施例中，于数据采集网关装置内集成定位模块，通过定位模块可定位实际的多方数据来源，有助于依据地域分布对多方数据进行分类区分，整合大数据，进行统计、分析、处理；

而且，由于数据采集网关装置经常和其他电气设备放置在同一个配电设备箱内，配电设备箱中的其他电气设备长期运行，如发生运行异常情况，容易导致箱内温度升高，长期处于运行异常状态，极容易发生起火情况，而且，配电设备箱也可能存在湿度大、漏水的情况，为此，数据采集网关装置上还集成有环境数据采集模块，可长期对数据采集网关装置的工作环境进行检测采集，如检测到温度异常、湿度异常、粉尘超标、火焰发生等情况，数据采集网关装置可将异常状态数据传输给网关服务器，从而做好设备维护的预报工作和快速反应工作。

实施例二

本实施例的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置中，所述数据收发模块为有线数据收发模块或无线数据收发模块中的一个或多个的组合；

其中，所述有线数据收发模块为包含但不限于基于RS485、以太网、MBUS、RS232、LIN、CAN中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过串行总线与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换；

所述无线数据收发模块为包含但不限于基于Zigbee、4G、WIFI、GPRS、GIS、GSM、LoRa、NB-IoT、蓝牙中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过无线网络与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换；

本实施例中，数据收发模块可通过无线和有线两种方式进行数据交换，同时，基于多种类型的通讯结合以及匹配的通讯协议，进行多方数据的变换、过滤和运算处理等，如计量仪表的数据交互、传感器的数据交互、工厂物联网模块(IO模块、PLC、工业设备等)的数据交互，并可根据数据的传输速率需求以及应用方向，进行高速CAN或低速CAN的选择。

实施例三

本实施例中，所述的上行通讯模组和下行通讯模组包括模拟或数字开关数据量采集接口和继电器开关控制输出接口，所述模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关环境数据、人的健康状态数据和或动物、植物、微生物的成长、生长状态数据，并通过无线或有线方式，接受远程控制指令，所述继电器开关控制输出接口与继电器交互，控制执行设备的工作、运行状态；

本实施例的数据采集网关装置还可通过有线或无线方式进行控制指令的远程传输，进而通过继电器远程控制执行设备的工作、运行状态。

实施例四

本实施例的卫星导航系统为GPS/BDS/GLONASS/Galileo satellite navigationsystem中一种或多种的组合，定位模块通过上述的卫星导航，系统利用卫星信号进行定位；

首先，通过设定定位模块使用一种或多种综合定位模式，获取模组的定位信息，按照信息组织方式，解析出模组的经纬度等信息；

随后，将经纬度等定位信息通过网络信道发送给服务器，服务器参照这些数据查询地理信息数据库及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息；

定位模块通过基站定位，利用基站定位原理，通过定位模组获取最优的基站定位信息；

首先，将获取的基站定位信息经过通讯信道发送到服务器，服务器根据基站信息数据查询基站位置信息；

随后，服务器参照基站位置信息及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息；

其中，较为常用的卫星导航系统为GPS，其定位精度可控制在15M，而如对定位精度要求较高，可选用BDS(北斗卫星导航系统)，其定位精度可控制在0.5M。

实施例五

本实施例中，所述数据采集网关装置安装于由ABS工程塑料和或金属成型制得的装置壳体上，数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块和定位模块位于装置壳体内，显示模块、环境数据采集模块和按键模块位于装置壳体外表面上；

其中，所述装置壳体上的间隙通过密封圈密封，所述电源管理模块通过防水电源接头与外部电源连接；

本设计可强化数据采集网关装置的密封防水防潮性能，提高其实际使用寿命，降低维护成本；

同时，所述定位模块上配置有外置或内置的信号放大天线；优化定位模块的信号接收。

实施例六

本实施例中，所述电源管理模块接直流电源、交流电源或蓄电池中的一种或多种方式的组合，为数据采集网关装置供电，所述蓄电池通过直流电源、交流电源、太阳能供电或与蓄电池交互的无线充电线圈中一种和或多种方式进行充电；

当使用蓄电池进行供电时，数据采集网关装置的便携性提高，配合无线数据收发模块，可大大降低数据采集网关装置的安装难度以及维护难度；

上述的无线充电器，可配置于配电设备箱或其他电气安全区域处。

综上述实施例所述，本发明用于互联网、物联网领域，通过数据收发模块进行多方的数据变换、数据过滤、运算处理等数据交互，通过集成定位模块，定位数据来源，有助于依据地域分布进行大数据处理，通过集成环境数据采集模块，对安装环境进行监控预警，保障设备安全运行，定位模块可连接多个卫星导航系统或在多个卫星导航系统中选择，根据定位精度要求变换，基于不同的通讯接口，可实现多方数据的变换、过滤和运算处理，同时，装置壳体密封优秀，数据采集网关装置运行安全，并可结合无线充电技术，降低其安装难度以及维护难度。

实施例七

基于上述实施例，本实施例的数据采集网关装置可用于养殖业、种植业、工业、酒店管理、楼宇管理等多个领域；

以下就应用该数据采集网关装置的养殖业大数据管理、应用该数据采集网关装置的种植业大数据管理、应用该数据采集网关装置的工业大数据管理为例进行说明；

实施例八

应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的养殖业大数据管理，包括第一数据采集网关装置以及安装于养殖区域内的各类养殖环境传感器及其仪器仪表、执行设备和安防设备，所述的养殖环境传感器及其仪器仪表包括但不限于空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、直读远传水表、二氧化碳传感器、硫化氢传感器、氨气传感器和风速风向传感器，所述执行设备包含但不限于空气加热器、风机、热泵、湿帘、空气加湿器、电磁流量阀、水泵、卷帘窗中一种和或多种的组合，所述安防设备包括但不限于粉尘报警器、火焰报警器和监控设备中一种和或多种的组合；

所述养殖环境传感器及其仪器仪表、执行设备和安防设备与当前养殖区域的区域服务器双向交互，并通过第一数据采集网关装置上的数据收发模块与区域服务器数据交互，向第一数据采集网关装置传输当前养殖区域的养殖环境数据、执行设备运行数据以及安防设备采集的预警数据、报警数据和监控数据，并通过实施例三的模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关养殖环境数据、动物的成长状态数据，并通过无线或有线方式，给继电器开关控制输出接口下达控制指令，远程传输控制指令，从而控制相关执行设备(如空气加热器、风机、热泵、湿帘、空气加湿器、电磁流量阀、水泵、卷帘窗中的一个或多个)的工作、运行状态；

应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的养殖业大数据管理，还包括安装于每个禽畜身上的无线电子标签以及安装于每个禽畜圈舍内的、独立的第二数据采集网关装置，所述无线电子标签上集成有主控电路模块、无线模块和体温传感器，无线电子标签通过无线模块与第二数据采集网关装置交互，每个无线电子标签分配有独立的电子序列号，用于禽畜的数量统计和监管，体温传感器监控禽畜体温，当前禽畜的体温数据与当前无线电子标签的电子序列号一一对应，无线电子标签通过无线模块向第二数据采集网关装置传输禽畜数量统计数据和体温数据；

其中，所述无线电子标签多采用穿刺固定的方式固定在禽畜的耳朵上，所述第二数据采集网关装置通过区域服务器与第一数据采集网关装置数据交互；

本实施例的应用一种新型的第二数据采集网关装置的养殖业大数据管理，通过无线电子标签进行禽畜的数量数据统计和体温数据采集，并以禽畜圈舍为采集单元，进行第二数据采集网关装置的安装分配，并通过与第一数据采集网关装置的交互，进行数量统计数据和体温采集数据的传输；

同时，第一数据采集网关装置接收环境数据、执行设备运行数据、预警数据、报警数据、监控数据、数量统计数据和体温采集数据后，向网关服务器输送，并最终存储于大数据平台中，养殖业用户可通过大数据平台查询不同养殖区域的养殖环境数据、执行设备运行数据、监控数据、禽畜数量统计数据和禽畜体温数据，随时监控某一养殖区域的实时状态，并可调取过去的养殖区域数据，进而远程控制执行设备，改善养殖区域环境，并监控禽畜体温，如发生禽畜体温异常，则极有可能存在疫病，养殖业用户可根据异常禽畜体温，准确的对应当前禽畜的电子序列号，并根据第一数据采集网关装置准确定位养殖区域、根据第二数据采集网关装置准确定位禽畜圈舍，可有效快速启动应急方案防止疫病扩散。

实施例九

应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的种植业大数据管理，包括第一数据采集网关装置以及安装于种植区域内的各类种植环境传感器及其仪器仪表、执行设备、安防设备和监测设备，所述的种植环境传感器包含但不限于土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤温湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、空气温湿度传感器、水位传感器、大田灌溉流量计、土壤PH值传感器、蒸发传感器、雨量传感器、光照传感器、二氧化碳传感器和风速风向传感器，所述执行设备包含但不限于土壤加热器、空气加热器、空气加湿器、空气干燥器、自动喷淋装置、自动施肥机、水肥一体化装置、自动雨棚和自动遮光设备，所述安防设备包含但不限于粉尘报警器、火焰报警器和监控设备，所述监测设备包含但不限于热量表、远传水表、远传电表、远传燃气表；

所述种植环境传感器及其仪器仪表、执行设备、安防设备和监测设备与当前种植区域的区域服务器双向交互，并通过第一数据采集网关装置上的数据收发模块与区域服务器数据交互，向第一数据采集网关装置传输当前种植区域的环境数据、执行设备运行数据以及安防设备采集的预警数据、报警数据和监控数据，并通过实施例三的模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关种植环境数据、植物、微生物的生长状态数据，并通过无线或有线方式，通过给继电器开关下达控制指令控制输出接口，远程传输控制指令，从而控制相关执行设备(如土壤加热器、空气加热器、空气加湿器、空气干燥器、自动喷淋装置、自动施肥机、水肥一体化装置、自动雨棚和自动遮光设备中的一个或多个)的工作、运行状态；

本实施例的应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的种植业大数据管理，第一数据采集网关装置接收环境数据、执行设备运行数据、预警数据、报警数据、监控数据后，向网关服务器输送，并最终存储于大数据平台中，种植业用户可通过大数据平台查询不同种植区域的环境数据、执行设备运行数据、监控数据，随时监控某一种植区域的实时状态，并可调取过去的种植区域数据，通过监控环境数据，如土壤温度、土壤湿度、土壤温湿度、土壤PH值、土壤肥沃度、空气温度、空气湿度、空气温湿度、二氧化碳浓度、雨量、风向、风速数据等，远程控制执行设备，改善种植区域环境，提升种植效率，同时，具备快速定位功能，准确定位某一种植区域，便于种植区域管理。

实施例十

应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的工业大数据管理，包括数据采集网关装置以及安装于工厂区域内的各类厂区环境传感器、数据存储器、安防设备和安防执行设备，所述的厂区环境传感器包括但不限于温度传感器、湿度传感器、有害气体传感器、PM2.5传感器、VOC传感器，所述数据存储器通过数据传输线连接至各个厂区数控设备上，接收并存储厂区数控设备上的数控数据，包括运行数据、操作数据、报错数据等，所述安防设备包括但不限于粉尘报警器、火焰报警器和监控设备中的一种和或多种的组合，所述安防执行设备包括紧急制动闸门、紧急制动开关、紧急制动卷帘门、洗消装置、喷淋装置中的一种或多种方式的组合；

所述厂区环境传感器、数据存储器、安防设备和安防执行设备与当前工厂区域的区域服务器双向交互，并通过数据采集网关装置上的数据收发模块与区域服务器数据交互，向数据采集网关装置传输当前工厂区域的环境数据、数控数据以及安防设备采集的预警数据、报警数据和监控数据，并通过实施例三的模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关环境数据，并通过无线或有线方式，通过给继电器开关下达控制指令控制输出接口，远程传输控制指令，从而控制安防执行设备(如紧急制动闸门、紧急制动开关、紧急制动卷帘门、洗消装置、喷淋装置中的一种或多种方式的组合)的工作、运行状态；

所述数据采集网关装置接收环境数据、数控数据、预警数据、报警数据和监控数据后，向网关服务器输送，并最终存储于大数据平台中，工业用户可通过大数据平台查询不同工厂区域的环境数据、数控数据、预警数据、报警数据和监控数据，随时监控某一工厂区域的实时状态，并可调取过去的工厂区域数据。

实施例十一

本实施例涉及应用一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置的供热管网数控系统，其特征在于，包括数据采集网关装置、一次管网供水系统和二次管网供水系统，所述一次管网供水系统和二次管网供水系统之间通过热交换器交互，一次管网供水系统包括一次进水管道和一次出水管道，二次管网供水系统包括二次进水管道和二次出水管道，数据采集网关装置通过终端服务器与热源节能远程监控平台通讯监护，向终端服务器、热源节能远程监控平台传输采集的管网数据，并接受热源节能远程监控平台传输的控制指令，控制一次管网供水系统和二次管网供水系统运行；

所述一次进水管道上连接一次水泵、热量表和一次供水压力变送器，所述一次出水管道上连接有一次回水压力变送器，所述一次水泵上连接有一次变频器，所述数据采集网关装置分别于一次变频器、热量表、一次供水压力变送器和一次回水压力变送器通讯交互，通过实施例三的模拟或数字开关数据量采集接口获取热量表采集的累计热量、热功率、累计流量、瞬时流量数据和进回水温度数据，获取一次供水压力变送器采集的一次供水压力数据，获取一次回水压力变送器采集的一次回水压力数据，并通过无线或有线方式，由继电器开关控制输出接口向一次变频器传输控制指令，控制一次水泵运作；

所述二次进水管道上连接补水泵、供水温度变送器、二次供水压力变送器、循环水泵、二次回水压力变送器和回水温度变送器，所述补水泵上设有二次变频器，并连接补水水箱，所述补水水箱由远传阀控水表控制补水，其内设液位变送器，所述循环水泵上连接有启停装置，所述数据采集网关装置分别与启停装置、二次供水压力变送器、供水温度变送器、二次回水压力变送器、回水温度变送器、二次变频器、液位变送器和远传阀控水表通讯交互，通过实施例三的模拟或数字开关数据量采集接口采集获取启停装置、二次供水压力变送器、供水温度变送器、二次回水压力变送器和回水温度变送器的运行数据，并通过无线或有线方式，由继电器开关控制输出接口向二次变频器、液位变送器和远传阀控水表传输控制指令，控制其运作。

基于实施例八～十一，所述的数据采集网关装置在养殖、种植、工业领域的应用，数据采集网关装置基于有线和或无线方式通讯，进而与多种传感器装置进行交互，进行多方向的功能性监控和数据采集，并经由无线或有线数据网络进行远程方式的数据展示和反馈，从而实现管理者的远程数据采集和监控，并通过数据采集网关装置的内置定位模块，准确定位数据的采集地点，从而实时反馈数据的采集来源，快速准确定位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述的数据采集网关装置包括数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块，所述数据处理模块与电源管理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块和按键模块交互；

所述电源管理模块接外部电源，并通过直流供电的方式与数据处理模块、数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块连接，在数据处理模块控制下，向数据收发模块、定位模块、显示模块、环境数据采集模块、按键模块供电；

所述数据收发模块包括上行通讯模组和下行通讯模组，数据处理模块与数据收发模块交互，通过上行通讯模组向网关服务器传输数据，通过下行通讯模组接收网关服务器传输的数据；

所述定位模块通过卫星导航系统获取定位信息，或通过基站定位、WIFI热点获取运行商基站地理信息或AP信号进行定位，获取定位信息；

所述显示模块为显示器、指示灯中的一个或多个，与数据处理模块交互，实现信息显示和报警功能，显示当前运行状态、运行数据和操作界面；

所述环境数据采集模块包含传感器，检测并监控设备运行环境状态；

所述按键模块为接触型按键和或非接触型触摸按键中的一种或多种的组合，其与数据处理模块交互，进行操作命令输入。

2.如权利要求1所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述数据处理模块为MCU、RAM、FLASH、EEPROM中的一个或多个的组合。

3.如权利要求2所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述基站定位为LBS基站定位，该基站定位模式包含的模块有GPRS、GIS、GSM中一种和或多种的组合。

4.如权利要求3所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述数据收发模块为有线数据收发模块或无线数据收发模块中的一个或多个的组合；

其中，所述有线数据收发模块为包含但不限于基于RS485、以太网、MBUS、RS232、LIN、CAN中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过串行总线与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换；

所述无线数据收发模块为包含但不限于基于Zigbee、4G、WIFI、GPRS、GIS、GSM、LoRa、NB-IoT、蓝牙中的一个和或多个通讯接口的数据收发模块，上行通讯模组或下行通讯模组通过无线网络与数据处理模块进行双向通讯，实现与网关服务器的数据交换。

5.如权利要求4所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述的上行通讯模组和下行通讯模组包括模拟或数字开关数据量采集接口和继电器开关控制输出接口，所述模拟或数字开关数据量采集接口采集设备运行状态数据、采集相关环境数据、人的健康状态数据和或动物、植物、微生物的成长、生长状态数据，并通过无线或有线方式接受远程控制指令，所述继电器开关控制输出接口与继电器交互，控制执行设备的工作、运行状态。

6.如权利要求5所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述卫星导航系统为GPS/BDS/GLONASS/Galileo satellite navigation system中一种或多种的组合，定位模块通过上述的卫星导航，系统利用卫星信号进行定位；

首先，通过设定定位模块使用一种或多种综合定位模式，获取模组的定位信息，按照信息组织方式，解析出模组的经纬度等信息；

随后，将经纬度等定位信息通过网络信道发送给服务器，服务器参照这些数据查询地理信息数据库及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息；

定位模块通过基站定位，利用基站定位原理，通过定位模组获取最优的基站定位信息；

首先，将获取的基站定位信息经过通讯信道发送到服务器，服务器根据基站信息数据查询基站位置信息；

随后，服务器参照基站位置信息及产品用户数据库，获取出当前数据采集网关装置的安装位置信息。

7.如权利要求1或6所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述数据采集网关装置安装于由ABS工程塑料和或金属成型制得的装置壳体上，数据处理模块、电源管理模块、数据收发模块和定位模块位于装置壳体内，显示模块、环境数据采集模块和按键模块位于装置壳体外表面上。

8.如权利要求7所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述装置壳体上的间隙通过密封圈密封。

9.如权利要求8所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述电源管理模块通过防水电源接头与外部电源连接。

10.如权利要求6或9所述的一种具有地理位置定位系统的数据采集网关装置，其特征在于，所述定位模块上配置有外置或内置的信号放大天线，所述电源管理模块接直流电源、交流电源或蓄电池中的一种或多种方式的组合，为数据采集网关装置供电；所述蓄电池通过直流电源、交流电源、太阳能供电或与蓄电池交互的无线充电线圈中一种和或多种方式进行充电。