CN116156358A - 一种多功能新型能耗网关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能新型能耗网关设备，所述能耗网关设备包括能耗统一计量模块、电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块、存储单元、4G通信模块和天线增益模块，所述能耗统一计量模块的输入端分别与电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块连接和存储单元，所述能耗统一计量模块的输出端与4G通信模块连接，且4G通信模块的输出端与天线增益模块连接；所述能耗统一计量模块从系统时间模块获取系统时间。该多功能新型能耗网关设备中，同时支持电、水、气能耗数据的获取，并能适应地下建筑空间无线信号较弱的环境，为用户提供主动的、不受时间和空间限制的便利和服务。
Description
技术领域
本发明涉及能耗型网关设备技术领域，具体为一种多功能新型能耗网关设备。
背景技术
当前，大多数企业仍采用人工统计的方式收集各种能源消耗数据，企业管理者只能靠统计报表和电费、水费、燃气费等结算账单了解每月的能耗情况，而操作者凭经验和惯例对设备运行进行操控，这种粗放的管理方式数据时效性、准确性差，由于缺少对能源消耗动态过程的监测和分析，以及不同地域对能源消耗的需求，不能及时发现能源消耗结构和运行方式中存在的问题，不能及时了解被消耗的能源中哪些部分是合理的、哪些部分是不合理的。
在“节能减排”逐步融入经济发展主旋律的今天，急需一种对能源统一采集管理的能耗型网关设备，虽然市场上出现了个别能耗型网关设备，但是目前大多数能耗采集网关采集设备类型单一，不能远程控制，不同厂家设备通信规约不统一，数据不能本地存储且网关需要定制协议，设备地理位置不清晰，区域性分析数据难，同时在地下室安装后由于信号弱而不能通信的问题频繁出现。
因此急需一种能够对电、水、气不同类型的智能表实现统一远程抄表和远程控制，解决网关对接各种通信接口规约，实现本地周期性存储及地理位置定位功能，同时解决地下室由于信号弱而不能通信的问题，为此，我们提出一种多功能新型能耗网关设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能新型能耗网关设备，以解决上述背景技术中提出的大多数能耗采集网关采集设备类型单一，不能远程控制，不同厂家设备通信规约不统一，数据不能本地存储且网关需要定制协议，设备地理位置不清晰，区域性分析数据难，同时在地下室安装后由于信号弱而不能通信的问题频繁出现的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能新型能耗网关设备，所述能耗网关设备包括能耗统一计量模块、电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块、存储单元、4G通信模块和天线增益模块，所述能耗统一计量模块的输入端分别与电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块连接和存储单元，所述能耗统一计量模块的输出端与4G通信模块连接，且4G通信模块的输出端与天线增益模块连接；所述能耗统一计量模块从系统时间模块获取系统时间，用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口分别电量数据、水量数据、气量数据，采集系统时间分别与电量数据、水量数据、气量数据结合后存储到本地数据库内，能耗统一计量模块分别将电量、水量、气量等数据补充时间戳后的数据实时传给4G通信模块，4G通信模块通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析、处理。
进一步的，所述存储单元包括有系统程序、用户程序、数据库、规约库。
进一步的，所述能耗统一计量模块从存储器的规约库中选择用电能耗接口规约，通过RS485、M-BUS硬件接口方式，电性连接智能电表设备。
进一步的，所述电能耗接口规约包括modbus协议、DLT645-2007电能表通讯协议、DLT698-2007电能表通讯协议。
进一步的，所述电量采集模块将电量采集IC与锰铜组合进行采集，直接采集电信号，无需考虑通信规约。
进一步的，所述天线增益模块采用30DBI高增益超强信号吸盘天线，线长达到50米距离。
进一步的，所述天线增益模块通过网络与能耗管理平台连接。
进一步的，所述4G通信模块以MQTT通信协议通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该多功能新型能耗网关设备，该设备自身满足电量采集功能，同时该网关集成通信规约库，满足市场大多数智能电表、智能水表、智能气表通信规约，支持数据存储，可满足数据一个月的存储量，支持GPS、北斗卫星定位功能。同时增加了天线信号增益模块，解决地下室由于信号弱而不能通信的问题。
内部集成多种水表、电表、气表等通信规约，满足市场大多数设备使用，同时该网关可内部存储一个月的数据，可进行定期打包传输，实时传输，休闲时传输等多种传输方法。增加的无线增益模块具有30DBI高增益超强信号吸盘天线，线长可达到50米距离，即便是地下5层，也可将天线延伸到地表，无需担心信号问题。该能耗型网关生产工艺采用防湿防潮，可满足地下室使用，安装使用方便，系统稳定性好。
附图说明
图1为本发明系统流程结构示意图；
图2为本发明能耗管理流程结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1至图2所示，一种多功能新型能耗网关设备，能耗网关设备包括能耗统一计量模块、电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块、存储单元、4G通信模块和天线增益模块，能耗统一计量模块的输入端分别与电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块连接和存储单元，能耗统一计量模块根据需求在存储单元的规约库中选择与之对接的用电能耗接口规约、用水能耗接口规约和用气能耗接口规约，电量采集模块通过直接采集电信号传输给能耗统一计量模块，无需接口规约，能耗统一计量模块的输出端与4G通信模块连接，且4G通信模块的输出端与天线增益模块连接；能耗统一计量模块与4G通信模块结合，能够满足几乎所有M2M应用需求，支持MQTT协议可接入阿里云，支持OTA，支持TCP、UDP网络协议，支持心跳包、支持GPS、北斗卫星定位，定位更加精准，能耗统一计量模块从系统时间模块获取系统时间，用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口分别电量数据、水量数据、气量数据，采集系统时间分别与电量数据、水量数据、气量数据结合后存储到本地数据库内，能耗统一计量模块分别将电量、水量、气量等数据补充时间戳后的数据实时传给4G通信模块，4G通信模块通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析、处理，本能耗型网关支持OTA，支持GPS、北斗卫星定位功能，本能耗型网关内部集成多种水表、电表、气表等通信规约，满足市场大多数设备使用，同时该网关可内部存储一个月的数据，可进行定期打包传输，实时传输，空闲传输等多种传输方法，整体采用防潮、防湿的工艺设计，完全满足地下室使用。本能耗型网关内部集成多种水表、电表、气表等通信规约，满足市场大多数设备使用，同时该网关可内部存储一个月的数据，可进行定期打包传输，实时传输，休闲时传输等多种传输方法。
存储单元包括有系统程序、用户程序、数据库、规约库，对程序数据进行储存。
能耗统一计量模块从存储器的规约库中选择用电能耗接口规约，通过RS485、M-BUS硬件接口方式，电性连接智能电表设备，根据握手、认证、数据通信的步骤，将智能电表数据读出来并与系统时间结合后存储到本地数据库中。
电能耗接口规约包括modbus协议、DLT645-2007电能表通讯协议、DLT698-2007电能表通讯协议，通过RS485、M-BUS等硬件接口方式，电性连接智能电表设备，根据握手、认证、数据通信的步骤，将智能电表数据读出来并与系统时间结合后存储到本地数据库中，同时也将该数据以硬件uart、spi等的通信接口方式传给4G通信模块。
电量采集模块将电量采集IC与锰铜组合进行采集，直接采集电信号，无需考虑通信规约，为用户提供更多选择性。
天线增益模块采用30DBI高增益超强信号吸盘天线，线长达到50米距离，即便是地下5层，也可将天线延伸到地表，无需担心信号问题。该能耗型网关生产工艺采用防湿防潮，可满足地下室使用，安装使用方便，系统稳定性好。
天线增益模块通过网络与能耗管理平台连接，通过网络连接对数据进行传输，从而便于调控，4G通信模块以MQTT通信协议通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析，如果存储器的规约库中不存在智能设备的通信规约，那么能耗统一计量模块会在存储器的用户程序中添加该设备通信规约，通过用户程序将该通信规约增加到规约库中，通过4G通信，将新增的通信规约同步到其他网关设备中。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种多功能新型能耗网关设备，所述能耗网关设备包括能耗统一计量模块、电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块、存储单元、4G通信模块和天线增益模块，其特征在于：所述能耗统一计量模块的输入端分别与电量采集模块、用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口、系统时间模块和存储单元连接，所述能耗统一计量模块的输出端与4G通信模块连接，且4G通信模块的输出端与天线增益模块连接；所述能耗统一计量模块从系统时间模块获取系统时间，用电能耗接口、用水能耗接口、用气能耗接口分别电量数据、水量数据、气量数据，采集系统时间分别与电量数据、水量数据、气量数据结合后存储到本地数据库内，能耗统一计量模块分别将电量、水量、气量等数据补充时间戳后的数据实时传给4G通信模块，4G通信模块通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析、处理。
2.根据权利要求1所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述存储单元包括有系统程序、用户程序、数据库、规约库。
3.根据权利要求1所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述能耗统一计量模块从存储器的规约库中选择用电能耗接口规约，通过RS485、M-BUS硬件接口方式，电性连接智能电表设备。
4.根据权利要求3所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述电能耗接口规约包括modbus协议、DLT645-2007电能表通讯协议、DLT698-2007电能表通讯协议。
5.根据权利要求4所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述电量采集模块将电量采集IC与锰铜组合进行采集，直接采集电信号，无需考虑通信规约。
6.根据权利要求1所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述天线增益模块采用30DBI高增益超强信号吸盘天线，线长达到50米距离。
7.根据权利要求1所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述天线增益模块通过网络与能耗管理平台连接。
8.根据权利要求1所述的一种多功能新型能耗网关设备，其特征在于：所述4G通信模块以MQTT通信协议通过天线增益模块将数据传至能耗管理平台进行存储、分析。
Priority Applications (1)
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| CN202310171658.8A CN116156358A (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种多功能新型能耗网关设备 |
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Publications (1)
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ID=86340584
Family Applications (1)
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| CN202310171658.8A Pending CN116156358A (zh) | 2023-02-27 | 2023-02-27 | 一种多功能新型能耗网关设备 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-02-27 CN CN202310171658.8A patent/CN116156358A/zh active Pending
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