CN113359579A - 一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，涉及环境监控技术领域，包括硬件主体，所述硬件主体上设置有串口、连接轨、开关一、IO端口、以太网、LED指示灯、说明板以及开关二。本发明通过设置硬件主体、串口、连接轨、开关一、IO端口、以太网、LED指示灯以及开关二适应不同的工作环境以及不同的设备接入，且通过以太网或者硬件主体内的2G/3G/4G/5G全网通网络接入内嵌连接网络，同时通过硬件主体内设置的上百种工业协议能够支持99%以上PLC及绝大多数工业设备接入，从而解决了现今多数的分散式污染源监控的边缘计算控制装置在使用过程中接口过于单一，进而不能够满足绝大多数的监控场景以及监控设备接入的问题。

Description

一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置

技术领域

本发明涉及一种污染源监控辅助装置，特别涉及一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置。

背景技术

污染源是指造成环境污染的污染物发生源，通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置或人体，而且随着我国经济的飞速发展，环境污染问题日益严峻。工业废水、废气与废渣的排放严重破坏了我们赖以生存的环境，给我们的健康带来了极大的威胁，而为了使得经济发展与环境保护相协调，则出现了相应的分散式污染源监控设备，而为了保证相应的分散式污染源监控设备的控制，则出现了相应的分散式污染源监控的边缘计算控制装置，而边缘计算机控制装置大多使用传统的iot感知端数据通过边缘网关接入，边缘网关具有数据的采集和转发的功能，能够采集不同的数据源数据，通过现场总线网络，物理上支持有线与无线两种连接方式连至现场传感网络，支持多种通信协议modbustcp/rtu、ethernetip、profibusdp、canopen，能够将所采集的感知层的数据发送数据到云端，还可根据需要实现数据的压缩，同时具有远程固件升级的功能，远程固件升级支持采用客户端发起的方式，由边缘控制器自动连接远程容器服务器中的软件管理服务器，自动选择更新并下载，这一特性也是在系统维护中最重要的特点，直接影响到关键安全修补的及时性。

但是目前分散式污染源监控的边缘计算控制装置在使用时，还存在一些缺陷和不足，具体需要改进的地方如下：

现今多数的分散式污染源监控的边缘计算控制装置在使用过程中接口过于单一，进而不能够满足绝大多数的监控场景以及监控设备接入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，以解决上述背景技术中提出的现今多数的分散式污染源监控的边缘计算控制装置在使用过程中接口过于单一，进而不能够满足绝大多数的监控场景以及监控设备接入的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，包括硬件主体，所述硬件主体上设置有串口、连接轨、开关一、IO端口、以太网、LED指示灯、说明板以及开关二，所述硬件主体为搭载LINUX系统的ARM Cortex-A7800MHz的CPU以及CPU主板，所述硬件主体包括的CPU主板电连接有串口、开关一、IO端口、以太网以及LED指示灯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述开关一为系统复位开关，所述开关二为远程控制开关，所述硬件主体包括的CPU主板内镶嵌有2G/3G/4G/5G全网通网络、SD卡插槽以及CAN端口，所述硬件主体包括的CPU主板内的本地存储容量为8GB。

作为本发明的一种优选技术方案，所述串口为RS485/RS232/RS422三合一电气连接口，所述LED指示灯具有自主定义功能，所述硬件主体包含的CPU主板支持DC9～36V宽压输入。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硬件主体包含的CPU主板内固化有上百种工业协议，所述硬件主体包含的CPU主板上固定化有快捷检测网关故障支持多种标准的VPN即PPTP/ L2TP/IPSec/OpenVPN的网络主备模式。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硬件主体外壳为工程塑料材质，所述以太网为10M/ 100M自适应RJ45规格的两路。

作为本发明的一种优选技术方案，所述IO端口为2路光电隔离DI以及2路继电器隔离DO设置，所述硬件主体包括的CPU主板上设置有SIM插槽，且SIM插槽为标准大卡槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述硬件主板包括的CPU主板数据采集最大支撑点为20000点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置硬件主体、串口、连接轨、开关一、IO端口、以太网、 LED指示灯以及开关二适应不同的工作环境以及不同的设备接入，且通过以太网或者硬件主体内的2G/3G/4G/5G全网通网络接入内嵌连接网络，同时通过硬件主体内设置的上百种工业协议能够支持99%以上PLC及绝大多数工业设备接入，同时通过8GB本地存储+SD卡支持能够达到本地数据缓存及离线应用，通过两个三合一串口支持RS485/RS232/RS422三种电气连接，通过LED指示灯的自定义功能能够辅助用户根据需要定义LED指示灯，如设备状态、边缘计算结果等，同时通过硬件主体支持DC9～36V宽压输入，能够使得硬件主体适应多种复杂工业现场支持边缘计算，在物联网边缘节点实现数据优化、实时响应、敏捷连接、模型分析等业务,有效分担云端计算资源支持多台设备同时接入无需客户端，且通过以太网以及全网通网络使得硬件主体能够支持按需连接的远程上传、下载，有效节省网络流量支持网关健康自诊断，快捷检测网关故障支持多种标准的VPN即PPTP/ L2TP/IPSec/OpenVPN支持网络主备模式，根据网络情况智能切换网络接入方式能够支持智能网络诊断，同时支持多链接并发数据采集支持5G流量详情分析及流量控制支持网络自恢复强大的云端软件中心支持，从而解决了现今多数的分散式污染源监控的边缘计算控制装置在使用过程中接口过于单一，进而不能够满足绝大多数的监控场景以及监控设备接入的问题。

附图说明

图1为本发明的正视轴侧结构示意图；

图2为本发明的后视轴侧结构示意图。

图中：1硬件主体、2串口、3连接轨、4开关一、5 IO端口、6以太网、7 LED指示灯、8说明板、9开关二。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供了一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置的技术方案：

硬件主体1上设置有串口2、连接轨3、开关一4、IO端口5、以太网6、LED指示灯7、说明板8以及开关二9，硬件主体1为搭载LINUX系统的ARM Cortex-A7 800MHz的CPU以及CPU主板，硬件主体1包括的CPU主板电连接有串口2、开关一4、IO端口5、以太网6以及LED指示灯7。

开关一4为系统复位开关，开关二9为远程控制开关，硬件主体1包括的CPU主板内镶嵌有2G/3G/4G/5G全网通网络、SD卡插槽以及CAN端口，硬件主体1包括的CPU主板内的本地存储容量为8GB。

串口2为RS485/RS232/RS422三合一电气连接口，LED指示灯7具有自主定义功能，硬件主体1包含的CPU主板支持DC9～36V宽压输入。

硬件主体1包含的CPU主板内固化有上百种工业协议，硬件主体1包含的CPU主板上固定化有快捷检测网关故障支持多种标准的VPN即PPTP/ L2TP/IPSec/OpenVPN的网络主备模式。

硬件主体1外壳为工程塑料材质，以太网6为10M/ 100M自适应RJ45规格的两路。

IO端口5为2路光电隔离DI以及2路继电器隔离DO设置，硬件主体1包括的CPU主板上设置有SIM插槽，且SIM插槽为标准大卡槽。

硬件主板包括的CPU主板数据采集最大支撑点为20000点。

使用时，通过以太网6、串口2、CAN端口、IO端口5将设备接入，并且通过以太网6或者硬件主体1内的2G/3G/4G/5G全网通网络接入内嵌连接网络，同时通过硬件主体1内设置的上百种工业协议能够支持99%以上PLC及绝大多数工业设备接入，同时通过8GB本地存储+SD卡支持能够达到本地数据缓存及离线应用，通过两个三合一串口2支持RS485/RS232/RS422三种电气连接，通过LED指示灯7的自定义功能能够辅助用户根据需要定义LED指示灯7，如设备状态、边缘计算结果等，同时通过硬件主体1支持DC9～36V宽压输入，能够使得硬件主体1适应多种复杂工业现场支持边缘计算，在物联网边缘节点实现数据优化、实时响应、敏捷连接、模型分析等业务,有效分担云端计算资源支持多台设备同时接入无需客户端，同时通过以太网6以及全网通网络使得硬件主体1能够支持按需连接的远程上传、下载，有效节省网络流量支持网关健康自诊断，快捷检测网关故障支持多种标准的VPN即PPTP/L2TP/IPSec/OpenVPN支持网络主备模式，根据网络情况智能切换网络接入方式能够支持智能网络诊断，同时支持多链接并发数据采集支持5G流量详情分析及流量控制支持网络自恢复强大的云端软件中心支持，可根据连接轨3连接硬件主体1到合适的位置上，且硬件主体1上设置有开关二9即物理远程控制开关，进而能够一键开关远程控制功能。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，包括硬件主体（1），其特征在于：所述硬件主体（1）上设置有串口（2）、连接轨（3）、开关一（4）、IO端口（5）、以太网（6）、LED指示灯（7）、说明板（8）以及开关二（9），所述硬件主体（1）为搭载LINUX系统的ARM Cortex-A7800MHz的CPU以及CPU主板，所述硬件主体（1）包括的CPU主板电连接有串口（2）、开关一（4）、IO端口（5）、以太网（6）以及LED指示灯（7）。

2.根据权利要求2所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述开关一（4）为系统复位开关，所述开关二（9）为远程控制开关，所述硬件主体（1）包括的CPU主板内镶嵌有2G/3G/4G/5G全网通网络、SD卡插槽以及CAN端口，所述硬件主体（1）包括的CPU主板内的本地存储容量为8GB。

3.根据权利要求1所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述串口（2）为RS485/RS232/RS422三合一电气连接口，所述LED指示灯（7）具有自主定义功能，所述硬件主体（1）包含的CPU主板支持DC9～36V宽压输入。

4.根据权利要求1所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述硬件主体（1）包含的CPU主板内固化有上百种工业协议，所述硬件主体（1）包含的CPU主板上固定化有快捷检测网关故障支持多种标准的VPN即PPTP/ L2TP/IPSec/OpenVPN的网络主备模式。

5.根据权利要求1所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述硬件主体（1）外壳为工程塑料材质，所述以太网（6）为10M/ 100M自适应RJ45规格的两路。

6.根据权利要求1所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述IO端口（5）为2路光电隔离DI以及2路继电器隔离DO设置，所述硬件主体（1）包括的CPU主板上设置有SIM插槽，且SIM插槽为标准大卡槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于分散式污染源监控的边缘计算控制装置，其特征在于：所述硬件主板包括的CPU主板数据采集最大支撑点为20000点。

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