CN206181094U - 工业数据网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及信息采集领域，具体涉及工业数据网关，包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置；所述处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置进行数据输出的输出接口。本实用新型人工成本低、工作效率高、能准确采集产能信息。

Description

工业数据网关

技术领域

本实用新型涉及信息采集领域，特别是涉及工业数据网关。

背景技术

随着科学技术的不断进步，现代工业生产规模不断扩大延伸，在工业生产过程中，数据采集是现代工业管理中不可缺少的一部分，高质量的数据采集对提高我国的科技发展水平具有重要意义。

随着我国工业生产水平的不断提高，对数据采集器的要求也越来越高，不仅需要实现对多参量数据的采集，而且要保证采集过程的时效性和精准性。目前，工业现场多传感器融合参数检测得到越来越多的应用，市面上的数据采集装置多是基于单片机设计实现单一数据采集功能，受限于单片机的计算能力，现有数据采集器存在以下问题：(1)数据处理能力达不到工业现场多参量数据采集的要求；(2)精度较低，易受干扰造成数据的误采集；(3)时效性无法满足，数据传输速度慢，导致采集的信息滞后；(4)现在的工业数据网关设备基本都基于单一设备协议或基于窄带无线通讯，现有技术中相对施工成本较高，维护使用成本较高，不利于用户的使用推广；(5)现有网关只能依靠后端软件平台实现数据的展示。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用的工业数据网关。

本实用新型所采用的技术方案是：工业数据网关，包括用于数据采集的数据采集装置、连接于数据采集装置用于对采集的数据进行处理的处理装置、连接于处理装置用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置；所述处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置进行数据输出的输出接口。

对上述技术方案的进一步改进为，所述数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。

对上述技术方案的进一步改进为，所述通讯装置包括顺次连接的CPU主板、网络控制器和通信接口单元，还包括用于供电的供电单元，所述通信接口单元包括wifi接口模块、lan接口模块、gprs接口模块、3g接口模块、4g接口模块、光纤通讯接口模块、卫星通信接口模块中的一种或多种。

对上述技术方案的进一步改进为，所述供电单元为直流电源，所述供电单元的供电压为20V～28V。

对上述技术方案的进一步改进为，所述CPU主板设置有扩展接口，所述扩展接口通过扩展总线连接扩展模块。

对上述技术方案的进一步改进为，所述远程控制终端为PC机或手机或PAD，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。

对上述技术方案的进一步改进为，所述处理装置为实体处理器或云服务器。

对上述技术方案的进一步改进为，所述wifi接口模块包括射频控制器和WiFi芯片。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，本实用新型通过数据采集装置采集工业数据，经处理装置处理后，通过通讯装置反馈至远程控制终端，供管理者实时监控工业生产情况，智能化程度高，工作效率高，数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用；第二方面，处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置进行数据输出的输出接口，通过输入接口输入数据，储存于储存单元后经处理单元处理，再经输出接口输出，处理装置处理效率高，进一步提高了本实用新型的时效性。

2、数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。根据不同传感器选择不同的信号输入方式，输入通道多种多样，以保证最佳的输入速度和输入质量，进一步提高了数据采集的精确度，且时钟模块提供实时时钟信号，保证处理装置获取的信息、远程控制终端获取的信息与数据采集装置采集的信息之间的同步性，进一步有利于实时准确采集工业数据。

3、通讯装置包括顺次连接的CPU主板、网络控制器和通信接口单元，还包括用于供电的供电单元，所述通信接口单元包括wifi接口模块、lan接口模块、gprs接口模块、3g接口模块、4g接口模块、光纤通讯接口模块、卫星通信接口模块中的一种或多种，信息传输速度快，组网方便、且可根据不同场合选用不同接口模块以满足不同用户的需求。

4、供电单元为直流电源，所述供电单元的供电压为20V～28V，支持工业常见的24V电压输入，便于大规模推广和应用。

5、CPU主板设置有扩展接口，所述扩展接口通过扩展总线连接扩展模块，当设备有特殊需求时，可通过连接扩展模块，扩展总线采用级联方式，可在同意数据网关中扩展更多接口，以满足不同用户的需求。

6、远程控制终端为PC机或手机或PAD，用户选择多样化，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。设有启动单元，只有当输入正确的指纹时，系统才能启动，以进行远程控制，增加了本实用新型使用的安全性，防止恶意入侵造成的远程控制失灵，进一步确保产能信息采集的准确性。

7、处理装置为实体处理器或云服务器，处理装置可为云服务器，各类工业数据均能反馈至服务器，数据储存量大，且能避免实体服务器故障造成的网关无法正常工作。

8、wifi接口模块包括射频控制器和WiFi芯片，既可以配置成一个无线站点模式，也可以配置成无线接入点模式，进一步满足不同用户需求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的数据采集装置的结构示意图；

图3为本实用新型的处理装置的结构示意图；

图4为本实用新型的远程控制终端的结构示意图；

图5为本实用新型的通讯装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，为本实用新型的结构示意图。

工业数据网关100，包括用于数据采集的数据采集装置110、用于对采集的数据进行处理的处理装置120、用于进行远程控制的远程控制终端130、用于处理装置120与远程控制终端130通讯的通讯装置140。

如图2所示，为本实用新型的数据采集装置的结构示意图。

数据采集装置110包括数字量输入接口电路装置111、模拟量输入接口121电路装置、RS485输入装置113、RS232输入装置114、视频输入装置115和时钟装置116，所述视频输入装置115前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置111前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口121电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置113前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置114前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置116连接于处理装置120以提供实时时钟信号。根据不同传感器选择不同的信号输入方式，输入通道多种多样，以保证最佳的输入速度和输入质量，进一步提高了数据采集的精确度，且时钟模块提供实时时钟信号，保证处理装置120获取的信息、远程控制终端130获取的信息与数据采集装置110采集的信息之间的同步性，进一步有利于实时准确采集工业数据。

如图3所示，为本实用新型的处理装置的结构示意图。

处理装置120包括用于数据采集装置110输入数据的输入接口121、连接于输入接口121用于储存数据的储存单元122、连接于储存单元122用于处理数据的处理单元123、连接于处理单元123用于向通讯装置140进行数据输出的输出接口124、连接于处理单元123用于接收通信装置反馈信号的远程信号接口125，处理装置120既能向远程控制终端130传输数据，又能接受远程控制终端130的远程控制，智能化程度高。

如图4所示，为本实用新型的远程控制终端的结构示意图。

远程控制终端130为PC机或手机或PAD，用户选择多样化，所述远程控制终端130包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元131、用于进行远程控制的控制单元132、用于启动系统的启动单元133，所述启动单元133内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。设有启动单元133，只有当输入正确的指纹时，系统才能启动，以进行远程控制，增加了本实用新型使用的安全性，防止恶意入侵造成的远程控制失灵，进一步确保产能信息采集的准确性。

如图5所示，为本实用新型的通讯装置的结构示意图。

通讯装置140包括顺次连接的CPU主板141、网络控制器142和通信接口单元143，还包括用于供电的供电单元144，所述通信接口单元143包括wifi接口模块、lan接口模块、gprs接口模块、3g接口模块、4g接口模块、光纤通讯接口模块、卫星通信接口模块中的一种或多种，信息传输速度快，组网方便、且可根据不同场合选用不同接口模块以满足不同用户的需求。

供电单元144为直流电源，所述供电单元144的供电压为20V～28V，支持工业常见的24V电压输入，便于大规模推广和应用。

CPU主板141设置有扩展接口145，所述扩展接口145通过扩展总线连接扩展模块，当设备有特殊需求时，可通过连接扩展模块，扩展总线采用级联方式，可在同意数据网关100中扩展更多接口，以满足不同用户的需求。

处理装置120为实体处理器或云服务器，处理装置120可为云服务器，各类工业数据均能反馈至服务器，数据储存量大，且能避免实体服务器故障造成的网关100无法正常工作。

wifi接口模块包括射频控制器和WiFi芯片，既可以配置成一个无线站点模式，也可以配置成无线接入点模式，进一步满足不同用户需求。

一方面，本实用新型通过数据采集装置110采集工业数据，经处理装置120处理后，通过通讯装置140反馈至远程控制终端130，供管理者实时监控工业生产情况，智能化程度高，工作效率高，数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用；第二方面，处理装置120包括用于数据采集装置110输入数据的输入接口121、连接于输入接口121用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置140进行数据输出的输出接口，通过输入接口121输入数据，储存于储存单元后经处理单元处理，再经输出接口输出，处理装置120处理效率高，进一步提高了本实用新型的时效性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.工业数据网关，其特征在于：包括用于数据采集的数据采集装置、连接于数据采集装置用于对采集的数据进行处理的处理装置、连接于处理装置用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置；所述处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置进行数据输出的输出接口。

2.根据权利要求1所述的工业数据网关，其特征在于：所述数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。

3.根据权利要求2所述的工业数据网关，其特征在于：所述通讯装置包括顺次连接的CPU主板、网络控制器和通信接口单元，还包括用于供电的供电单元，所述通信接口单元包括wifi接口模块、lan接口模块、gprs接口模块、3g接口模块、4g接口模块、光纤通讯接口模块、卫星通信接口模块中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的工业数据网关，其特征在于：所述供电单元为直流电源，所述供电单元的供电压为20V～28V。

5.根据权利要求4所述的工业数据网关，其特征在于：所述CPU主板设置有扩展接口，所述扩展接口通过扩展总线连接扩展模块。

6.根据权利要求5所述的工业数据网关，其特征在于：所述远程控制终端为PC机或手机或PAD，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。

7.根据权利要求6所述的工业数据网关，其特征在于：所述处理装置为实体处理器或云服务器。

8.根据权利要求7所述的工业数据网关，其特征在于：所述wifi接口模块包括射频控制器和WiFi芯片。