CN111564902B - 一种用于电力物联网的智能量测终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种用于电力物联网的智能量测终端，通过主控系统和功能模块集的模块化设计，实现不同软硬件模块的重新组合实现该智能量测终端功能的独立性以及转换功能，采用功能模块集中可拔插端口的设计实现该智能量测终端功能的扩展，不需要重新设计不同的终端，通用性强；还通过智能量测系统中分层架构设计的统一操作系统架构，保障不同厂家开发应用程序在智能量测终端上运行的协调通信能力，统一了软件开发标准化，使测试可度量化，简化了运维操作难度；根据智能量测装置和智能量测系统使得该智能量测终端具有高灵活性、易维护、易扩展、兼容性强等优点，为未来以电力为核心的多能源运维信息采集业务提供夯实的基础。

Description

一种用于电力物联网的智能量测终端
技术领域
本发明涉及电力物联网技术领域，尤其涉及一种用于电力物联网的智能量测终端。
背景技术
电力物联网是指围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。
中国经济高速发展，面临着资源枯竭和环境污染问题，在电力系统方面上，为了解决资源枯竭和环境污染问题，需要加快以电力为核心的智慧能源基础设施建设，促进清洁能源发展、保障能源安全、提高能源效率已上升为国家战略。
然而，在智能电网建设过程中，各种新能源的大规模接入对电能计量体系出现了新的要求以及对应要求的新问题，在电力系统中的计量自动化体系主要用于智能抄表，并在一定程度上提供电压质量监测等基础功能的分析，然而，随着新能源接入电能计量体系中，电能计量体系存在以下问题：一是现有电能计量体系中的量测终端结构总体上仍为整体式，设备资源较小，计算能力不足，二是该量测终端在硬件层面，该量测终端的并发处理能力较差，导致处理任务速度较慢且扩展性较差，无法满足差异化需求；三是该量测终端在软件层面，该量测终端的健壮性不足，导致设备可靠性降低。有上述三个问题让现有电能计量体系中的量测终端不仅运维水平低，同时无法满足多类能源用户与多业务场景对量测数据差异性的需求。例如用电信息采集、水气热表数据采集、分布式电源接入、电动汽车及其充电桩信息采集、智能家居应用、需求侧管理等场景中的数据采集和量测需求。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于电力物联网的智能量测终端，用于解决现有电能计量体系中的量测终端的通用性、扩展性以及兼容性差的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种用于电力物联网的智能量测终端，包括智能量测装置和智能量测系统，所述智能量测装置包括主控系统和与所述主控系统连接的功能模块集；所述主控系统包括主控模块以及与所述主控模块连接的辅助功能模块、电源模块、计量管理模块、计量及交采模块和通讯模块；所述功能模块集通过所述计量管理模块与所述主控模块连接，所述功能模块集上设置有数个可拔插端口，每个所述可拔插端口用于与任一功能模块可拆卸连接，所述功能模块包括M-BUS通讯模块、负荷控制模块、遥信脉冲模块、载波通讯模块、CAN总线模块、RS485模块和上行类模块：
所述智能量测系统包括用于提供统一操作系统的物理层、平台层、业务层和应用层。
优选地，所述主控系统还包括与所述主控模块连接的接口维护模块。
优选地，所述主控系统还包括与所述主控模块连接的人机交互模块。
优选地，所述主控模块包含有CPU、ROM和RAM。
优选地，每一所述功能模块上设置有独立的MCU。
优选地，所述计量管理模块与所述主控模块之间采用PCI总线连接。
优选地，所述辅助功能模块上设置有实时时钟单元和安全加密单元。
优选地，所述物理层，用于为所述平台层、所述业务层和所述应用层提供基础设施服务，将物理硬件资源抽象化，提供统一的调用接口；
所述平台层位于所述物理层上方，用于对不同操作系统进行二次封装，为所述业务层提供统一的编程接口；
所述业务层位于所述平台层上方，用于为所述应用层提供统一的基础接口；
所述应用层位于所述业务层上方，用于提供智能量测服务，用于根据智能量测服务为智能量测装置应用提供统一的应用程序框架和应用APP。
优选地，所述物理层采用Linux操作系统进行控制。
优选地，所述应用程序框架包括APP管理器、数据中心以及与所述应用APP之间互相通信的消息驱动引擎；
所述APP管理器用于实现APP的监控、权限控制、版本管理和开发发布；
所述数据中心用于采用SQlite数据库来存储数据；
所述消息驱动引擎用于采用MQTT总线来传递消息。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该用于电力物联网的智能量测终端通过智能量测装置中的主控系统和功能模块集的模块化设计，实现不同软硬件模块的重新组合就可以实现该智能量测终端功能的独立性以及转换功能，采用功能模块集中可拔插端口的设计实现该智能量测终端功能的扩展，不需要重新设计不同的终端，通用性强；还通过智能量测系统中分层架构设计的统一操作系统架构，保障不同厂家开发应用程序在智能量测终端上运行的协调通信能力，统一了软件开发标准化，使测试可度量化，简化了运维操作难度，也解决多厂家、分批次终端出现问题后的差异化升级，进而彻底解决造成问题的隐患；根据智能量测装置和智能量测系统使得该智能量测终端具有高灵活性、易维护、易扩展、兼容性强等优点，为未来以电力为核心的多能源运维信息采集业务提供夯实的基础，解决了现有电能计量体系中的量测终端的通用性、扩展性以及兼容性差的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端智能量测装置的框架图。
图2为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端智能量测系统的框架图。
图3为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端另一的框架图。
图4为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端又一的框架图。
图5为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端物理层的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种用于电力物联网的智能量测终端，一是从智能量测装置(硬件层面)采用模块化设计，为了实现对不同量测功能的快速和便利切换，二是从智能量测系(软件层面)采用分层架构设计的统一操作系统架构，实现应用功能的灵活开发和操作系统移植的方便快捷。用于解决了现有电能计量体系中的量测终端的通用性、扩展性以及兼容性差的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端智能量测装置的框架图，图2为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端智能量测系统的框架图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种用于电力物联网的智能量测终端，包括智能量测装置和智能量测系统，智能量测装置包括主控系统10和与主控系统10连接的功能模块集20；主控系统10包括主控模块11以及与主控模块11连接的辅助功能模块12、电源模块13、计量管理模块14、计量及交采模块15和通讯模块16；功能模块集20通过计量管理模块14与主控模块11连接，功能模块集20上设置有数个可拔插端口21，每个可拔插端口21用于与任一功能模块可拆卸连接，功能模块包括M-BUS通讯模块22、负荷控制模块23、遥信脉冲模块24、载波通讯模块25、CAN总线模块26、RS485模块27和上行类模块28。智能量测系统包括用于提供统一操作系统的物理层、平台层、业务层和应用层。
在本发明实施例中主控模块11中，主控模块11中包含有CPU、ROM和RAM，主要负责该智能量测终端的存储数据以及运行。
需要说明的是，在本实施例选择的CPU主频800MHZ、内存512M以上，满足该智能量测终端的对边缘计算、容器的底层处理能力支持，该CPU也可以实现对高级应用的支撑。ROM和RAM中存储容量至少4GB，满足该智能量测终端对高密度冻结的需求，以及新能源接入电量计量体系等复杂应用数据的本地存储。
在本发明实施例的智能量测装置中，该智能量测装置根据模块化划分为主控系统10和功能模块集20这两大部分，主控系统10主要包含有主控模块11以及与主控模块11连接的辅助功能模块12、电源模块13、计量管理模块14、计量及交采模块15、通讯模块16等，功能模块集20主要包含有M-BUS通讯模块22、负荷控制模块23、遥信脉冲模块24、载波通讯模块25、CAN总线模块26、RS485模块27、上行类模块28、定位授时GPS/北斗模块、G-LTE通讯模块、充电管理接口模块等。其中，遥信脉冲模块24主要为电力系统配变状态监测的遥信脉冲模块。电源模块13通过SPI总线与主控模块11连接，计量管理模块14和计量及交采模块15均通过PCI总线与主控模块11连接，计量管理模块14与主控模块11之间还进行A/D和D/A转换以及数据缓冲。RS485模块27用于与用于抄表的电表连接。
需要说明的是，通过主控系统10和功能模块集20将该智能量测终端的必备功能集成化，使得该智能量测终端设计简约化、集成化，从而让该智能量测终端的可靠性高。
在本发明实施例的电源模块13中，主要为主控系统10中的各个模块供电。其中，电源模块13包含有可充电电池组和备用电源。
需要说明的是，电源模块13主要是采用三相开关电源，使得电源模块13的效率高、工作范围宽，满足电源宽范围波动正常工作需求，支持断任意两项可工作，完全断电启用备用电源。当在掉电后该电源模块13可以开启备用电源，备用电源具备掉电后对相关信息的采集上报，避免数据因断电丢失。备用电源还可以在该智能量测终端上电后进行充电管理以及对长时间电源静置进行防钝化的管理等。
在本发明实施例的计量管理模块14中主要用于对功能模块集20中可拔插端口的进行管理，计量管理模块14还具备功能模块接入可拔插端口21时智能感知与层级式安全保护措施。智能感知指的是插入拔出感知、模块类型识别、安全接入认证等。
在本发明实施例的计量及交采模块15中主要是用于三相有功计量、交采，该计量及交采模块15采集数据的精度至少达到0.5％，该计量及交采模块15还具备高密度数据采集及录波功能，为该智能量测终端扩展新业务提供基础数据支撑。
在本发明实施例的通讯模块16中，通讯模块16包含有无线通信方式和有线通信方式，无线通信方式包括蓝牙和无线微功率、4G网路以及5G网络等；有线通信方式包括以太网接口和USB接口，便于运维人员进行现场设备维护和系统固件升级。
需要说明的是，通信模块16主要用于为高智能量测终端提供与无线公网以及电力无线网络的通信能力，无线通信方式可根据实际需求选用433MHz模块、4G无线模块或230MHz模块。有线通信方式可以选择为以太网模块支持IPv4及IPv6标准。
在本发明实施例的智能量测装置中，主控系统10和功能模块集20中的各个模块之间是相互独立的。主控系统10以可靠的高速通讯接口、总线与各模块体交互实现对模块的控制。功能模块集20中的每个功能模块都具备独立的MCU控制系统，根据主控系统10下发的控制信息执行采集控制等任务，每一功能模块上设置有独立的MCU优势在于避免个别功能模块的损坏导致整个智能量测装置的崩溃。
在本发明实施例的功能模块集20上设置有数个可拔插端口21，可拔插端口21的设计主要为功能模块集20与主控系统10连接提供足够的扩展端口，满足该智能量测终端未来性能升级需求，可拔插端口21让该智能量测终端通过更换和添加各类功能模块实现不同功能的扩展以及不同功能模块切换。
需要说明的是，可拔插端口21为采用统一物理扩展接口(PCI接口)，所以在尚有可用的可拔插端口21情况下，可对某类模块进行扩展，如负荷控制模块23、RS485模块27、遥信脉冲模块24在现场需求不足时，再插入一只或多只使用。该智能量测终端若有新的业务需求，可在可拔插端口21中插接与新业务对应功能模块，实现扩展功能模块的设计。在该智能量测终端上设置的可拔插端口21，当功能模块安装于可拔插端口21中，可通过计量管理模块14与主控模块11进行通信，实现采集功能的扩展，也可根据不同应用场景需求配置不同的软硬件模块，有效降低应用部署成本。
在本发明实施例的M-BUS通讯模块22主要用于为单个功能模块提供2路输出，实现对抄表(电表、热表等)的数据采集。
在本发明实施例的负荷控制模块23主要用于单个功能模块提供2路控制，实现该智能量测终端测量的电力系统中本地控制、拉合闸功能。
在本发明实施例的遥信脉冲模块24主要支持2路遥信、2路脉冲，实现对脉冲量、门节点信号采集
在本发明实施例的载波通讯模块25主要用于可支持窄带、宽带、微功率无线、双模等通讯方式，实现本地信息采集。
在本发明实施例的CAN总线模块26主要单个功能模块提供一个CAN接口，实现对负载(如充电桩)的有序充电管理。
在本发明实施例的RS485模块27主要用于单个功能模块提供2路RS485接口，实现对RS485总线方式的电能表或水表数据采集。
在本发明实施例的上行类模块28主要用于可支持2G、3G、4G、5G等通信方式，实现上行数据传输。
在本发明实施例的智能量测系统中，采用分层设计，让该智能量测系统从下往上依次设置有物理层、平台层、业务层和应用层，该分层架构具有灵活性高，软硬件设计易于实现和维护，便于产品后期测试等优势，并能够促进软硬件体系标准化工作。其中，物理层包含有物理硬件层、底层内核和硬件驱动；平台层包含有操作系统适配层和设备接口层；业务层包含有业务接口库、基础接口库以及第三方工具库；应用层包含有应用程序框架和应用APP，应用程序框架定义了应用APP的管理、发布、接入规则以及通信机制。
需要说明的是，该智能量测系统的分层设计屏蔽了物理层硬件的差异，抽象了关键要素，明确了系统底层服务接口，提供了通用基础库、业务库和第三方工具库。在该智能测量终端上方便实现APP业务定制，缩短APP开发周期和工作量。
本发明提供的一种用于电力物联网的智能量测终端通过智能量测装置中的主控系统和功能模块集的模块化设计，实现不同软硬件模块的重新组合就可以实现该智能量测终端功能的独立性以及转换功能，采用功能模块集中可拔插端口的设计实现该智能量测终端功能的扩展，不需要重新设计不同的终端，通用性强；还通过智能量测系统中分层架构设计的统一操作系统架构，保障不同厂家开发应用程序在智能量测终端上运行的协调通信能力，统一了软件开发标准化，使测试可度量化，简化了运维操作难度，也解决多厂家、分批次终端出现问题后的差异化升级，进而彻底解决造成问题的隐患；根据智能量测装置和智能量测系统使得该智能量测终端具有高灵活性、易维护、易扩展、兼容性强等优点，为未来以电力为核心的多能源运维信息采集业务提供夯实的基础，解决了现有电能计量体系中的量测终端的通用性、扩展性以及兼容性差的技术问题。
图3为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端另一的框架图。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，主控系统10还包括与主控模块11连接的接口维护模块17。其中，接口维护模块17通过USB接口与主控模块11连接。
需要说明的是，接口维护模块17主要用于支持USB方式用于该智能量测终端的本地升级、采用蓝牙通讯方式用于本地调试维护接口以解决红外对安装角度要求。
图4为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端又一的框架图。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，主控系统10还包括与主控模块11连接的人机交互模块18。其中，人机交互模块18中包含有LCD单元、LED单元和按键单元，LCD单元主要用于显示内容，LED单元主要用于警示或者指示，按键单元主要用于给用户提供操作按键或按钮。LCD单元通过IIC串行总线与主控模块11连接，LCD单元通过GPIO通用I/O接口与主控模块11连接，按键单元通过GPIO通用I/O接口与主控模块11连接。在本实施例中，人机交互模块18的设计方便运维人员对智能量测终端测量的参数查看以及该智能量测终端参数设置。
需要说明的是，人机交互模块18主要用于显示该智能量测终端运行指示以及内容显示，主要采用160*160液晶点阵蓝屏LCD，该LCD屏可满足智能量测终端运行参数及基本状态信息查询显示。人机交互模块18的设计使得该智能量测终端具备运行、告警、有功、无功LED指示功能。
在本发明的一个实施例中，辅助功能模块12上设置有实时时钟单元和安全加密单元，实时时钟单元通过IIC串口总线与主控模块11连接，安全加密单元通过SPI总线与主控模块11连接。其中，实时时钟单元主要为了提供时钟同步以及该智能量测终端测量数据时间戳等基础功能，为测量的数据分析提供时间基准。
需要说明的是，实时时钟单元使用日误差小于0.5S的实时时钟RTC，让该智能量测终端满足对精确用电信息管理的需求。安全加密单元采用ESAM安全国密芯片，以确保该智能量测终端数据传输的安全性。
在本发明的一个实施例中，物理层，用于为平台层、业务层和应用层提供基础设施服务，将物理硬件资源抽象化，提供统一的调用接口；平台层位于物理层上方，用于对不同操作系统进行二次封装，为业务层提供统一的编程接口；业务层位于平台层上方，用于为应用层提供统一的基础接口；应用层位于业务层上方，用于提供智能量测服务，用于根据智能量测服务为智能量测装置应用提供统一的应用程序框架和应用APP。
图5为本发明实施例所述的用于电力物联网的智能量测终端物理层的框架图。
如图5所示，在本发明实施例中的物理层包含物理硬件层、底层内核和硬件驱动，物理层采用Linux操作系统进行控制，主要实现对硬件的操作支持，同时提供进程调度、内存管理、IO设备管理、文件系统、网络等机制，为应用层的应用APP中应用程序提供一个稳定良好的运行环境，充分有效的发挥硬件的性能。物理层还用于实现对硬件细节的屏蔽，为智能量测装置的内核、模块以及智能量测系统的应用提供统一接口，实现硬件无关性。在物理硬件层以及硬件驱动中的设备驱动本身参照统一的设备驱动模型，对硬件资源进行抽象化，隐藏具体的操作细节，为平台层提供简单清晰的调用接口。
在本发明实施例中的平台层是对物理层中的操作系统(如Linux操作系统)关键要素进行进一步抽象，如：进程、线程、消息队列、时间、定时器、互斥量、信号量、内存等进行二次封装，形成统一智能量测终端平台统一编程接口。平台层主要是针对不同操作系统，实现对应接口的库文件，即可实现该操作系统的接入，解决差异化的问题。平台层还实现对物理层中底层内核的不同操作系统的封装，用面向对象的方法将操作系统的核心调用封装，利用Wrapper Facade设计模式统一为业务层提供与操作系统核心调用相应的类函数调用，同时，该平台层还对设备厂家开发的用户驱动进行统一的管理，即设备管理，实现为业务层的应用调用提供访问接口。
需要说明的是，设备管理是基于Linux设备树，主要采用的是用Device(structdevice)和Device Driver(struct device driver)两个数据结构，统一了编写设备驱动的格式，简化了设备驱动的开发，实现硬件设备的即插即用，驱动开发人员需要在编写设备驱动时，告知物理层中底层内核该设备的依赖关系即可使用。
在本发明实施例中的业务层主要是在物理层和平台层提供的软硬件功能之上，业务层主要是由基础接口库、业务接口库和第三方工具库组成。其中，基础接口库针对嵌入式应用场景，对一些关键要素进行抽象封装，为应用层中的应用APP开发提供众多基础接口库，为应用层提供统一的基础接口。
需要说明的是，基础接口库主要的功能包括有提供基本算法和基础功能函数等功能，如CRC&MD5库提供标准的CRC&MD5校验算法函数；Time库提供标准的时间操作等函数使用功能；ZIP库提供压缩解压等相关算法；Log库提供日志操作一些功能；BCD库提供BCD一些转换功能工具等，使用者只需要包含固定的头文件，既可以调用相关成熟的算法库。开发者可以在基础接口库增加一些经过验证过的成熟的功能库，提高二次开发效率和软件健壮性。
在本发明实施例的应用程序框架中，应用程序框架包括APP管理器、数据中心以及与应用APP之间互相通信的消息驱动引擎；APP管理器用于实现APP的监控、权限控制、版本管理和开发发布；数据中心用于采用SQlite数据库来存储数据；消息驱动引擎用于采用MQTT总线来传递消息。
需要说明的是，在应用层中通过向下需要逐级调用业务层、平台层、物理层的提供的服务，实现了智能量测终端中各类数据分析程序以及数据库的运行。应用程序框架主要定义了基于统一该智能量测终端的应用APP生态规则，应用程序框架包含APP管理器、数据中心以及与应用APP之间互相通信的消息驱动引擎，消息驱动引擎为MQTT。其中，APP管理器可实现APP的监控、权限控制、版本管理和开发发布。应用层使用容器技术来部署和管理APP应用，应用APP的架构中有主控APP，负责监控各APP运行状态、负责各APP系统资源使用和管理。应用程序框架与应用APP之间使用MQTT总线来传递消息，并由SQlite数据库来存储数据。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，包括智能量测装置和智能量测系统，所述智能量测装置包括主控系统和与所述主控系统连接的功能模块集；所述主控系统包括主控模块以及与所述主控模块连接的辅助功能模块、电源模块、计量管理模块、计量及交采模块和通讯模块；所述功能模块集通过所述计量管理模块与所述主控模块连接，所述功能模块集上设置有数个可拔插端口，每个所述可拔插端口用于与任一功能模块可拆卸连接，所述功能模块包括M-BUS通讯模块、负荷控制模块、遥信脉冲模块、载波通讯模块、CAN总线模块、RS485模块和上行类模块；
所述智能量测系统包括用于提供统一操作系统的物理层、平台层、业务层和应用层；
所述物理层，用于为所述平台层、所述业务层和所述应用层提供基础设施服务，将物理硬件资源抽象化，提供统一的调用接口；
所述平台层位于所述物理层上方，用于对不同操作系统进行二次封装，为所述业务层提供统一的编程接口；
所述业务层位于所述平台层上方，用于为所述应用层提供统一的基础接口；
所述应用层位于所述业务层上方，用于提供智能量测服务，用于根据智能量测服务为智能量测装置应用提供统一的应用程序框架和应用APP；
所述计量管理模块用于对所述功能模块集中可拔插端口的进行管理以及对接入所述可拔插端口的智能感知与层级式安全保护；
所述计量及交采模块用于三相有功计量、交采以及实现高密度数据采集及录波；
所述M-BUS通讯模块用于为单个功能模块提供2路输出；
所述遥信脉冲模块用于支持2路遥信、2路脉冲；
所述载波通讯模块用于支持窄带、宽带、微功率无线和双模通讯方式；
所述CAN总线模块用于为单个功能模块提供一个CAN接口；
所述上行类模块用于支持2G、3G、4G和5G通信方式。
2.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述主控系统还包括与所述主控模块连接的接口维护模块。
3.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述主控系统还包括与所述主控模块连接的人机交互模块。
4.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述主控模块包含有CPU、ROM和RAM。
5.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，每一所述功能模块上设置有独立的MCU。
6.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述计量管理模块与所述主控模块之间采用PCI总线连接。
7.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述辅助功能模块上设置有实时时钟单元和安全加密单元。
8.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述物理层采用Linux操作系统进行控制。
9.根据权利要求1所述的用于电力物联网的智能量测终端，其特征在于，所述应用程序框架包括APP管理器、数据中心以及与所述应用APP之间互相通信的消息驱动引擎；
所述APP管理器用于实现APP的监控、权限控制、版本管理和开发发布；
所述数据中心用于采用SQlite数据库来存储数据；
所述消息驱动引擎用于采用MQTT总线来传递消息。
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