CN207251653U - 一种能源数据网关 - Google Patents
一种能源数据网关 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207251653U CN207251653U CN201721176741.0U CN201721176741U CN207251653U CN 207251653 U CN207251653 U CN 207251653U CN 201721176741 U CN201721176741 U CN 201721176741U CN 207251653 U CN207251653 U CN 207251653U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- serial ports
- data gateway
- energy data
- acquisition module
- interfaces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种能源数据网关，包括处理器和分别与处理器电连接的采集模块、电源、通信模块和存储模块；通信模块分别与Web/App客户端和云端通信连接；采集模块包括若干个串行口、若干个RJ45以太网口和若干个USB接口；采集模块通过若干个串行口与现场总线连接，实现与测控仪表的连接。本实用新型采用工业级的硬件设计，性能稳定可靠，具备灵活的扩展性，并通过采集模块中的多个接口实现与设备的连接，实时采集设备的水、电和气能源的消耗，并将采集的数据实时上传至客户端，便于客户及时维护设备，具有较强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于信息采集的技术领域，具体涉及一种能源数据网关。
背景技术
众所周知，能源已成为人类社会不可或缺的基本要素，随着能源日益紧张和环境恶化，寻找提高能源利用效率的解决之道成为全社会的共同责任。各类水、电、气设备与分类能耗是工业设施、社会基础设施与各类建筑建设投资和日常运营成本的主要构成部分之一，合理布局能源设施配置和管控功能可以显著提高设施与能源利用效率，并降低成本。
在国家大力推行节约型社会之时，酒店、大型办公楼、大型购物中心等建筑都具有能耗过高的问题，但是大多大型建筑缺乏智能设备对能耗数据进行实时采集，更不能实现对能耗数据的处理分析以及时发现问题并提供解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种能源数据网关，以解决现有大型建筑中能耗不能得到及时监控和及时发现能耗过高的问题。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种能源数据网关，包括处理器和分别与处理器电连接的采集模块、电源、通信模块和存储模块；通信模块分别与Web/App客户端和云端通信连接；采集模块包括若干个串行口、若干个RJ45以太网口和若干个USB接口；采集模块通过若干个串行口与现场总线连接，实现与测控仪表的连接。
优选地，采集模块包括9个串行口，6个RJ45以太网口和4个USB接口；其中，9个串行口均通过ADM3251E磁耦隔离串口和EP4CE FPGA芯片与处理器电连接；4个RJ45以太网口通过内置有88E6065芯片的交换机与处理器相连；USB接口包括由USB HUB芯片扩展出的3个USB2.0接口和FDTIChip FT232芯片输出的1个USB接口。
优选地，串行口包括RS232串行口、RS485串行口和RS422串行口。
优选地，存储模块包括2GB海力士DDR3和镁光4GBeMMC。
优选地，通信模块包括zbt-wm8302rt无线WIFI模块，Bt4.0无线蓝牙模块和USR-G402tf-mPCle 4G模块。
优选地，测控仪表为数字化电能表、数字化水表和数字化气表。
优选地，处理器为工业级飞思卡尔4核A9处理器。
本实用新型提供的能源数据网关，具有以下有益效果：
本实用新型中的采集模块通过各种现场总线实现与对应设备上的测控仪表的串行连接，采集模块包括9个串行口，6个RJ45以太网口和4个USB接口，其中9个串行口最多可接入576台串行设备，采集模块的串行口接口多样且数量庞大，足以满足大型建筑中对各个设备水、电和气能源的实时检测和采集。采集模块将采集的信息传送到处理器中，处理器调取存储模块中设备正常运行时的能耗数据，并与采集的数据与调取的数据对比，并将采集的数据和对比的结果上传到客户端和云端，及时告知客户当前建筑的能耗情况，并通过云端对数据进行实时备份。
本实用新型采用工业级的硬件设计，性能稳定可靠，具备灵活的扩展性，并通过采集模块中的多个接口实现与设备的连接，实时采集设备的水、电和气能源的消耗，并将采集的数据实时上传至客户端，便于客户及时维护设备，具有较强的实用性。
附图说明
图1为能源数据网关的原理框图。
图2为能源数据网关的结构框图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
根据本申请的一个实施例，如图1-2所示，本方案的能源数据网关，包括处理器和分别与处理器电连接的采集模块、电源、通信模块和存储模块，通信模块分别与Web/App客户端和云端通信连接。
其中，采集模块通过电现场总线与建筑设备的数字化电能表连接，并采集设备作业时对电能的消耗量；通过水现场总线与建筑设备的数字化水表连接，并采集设备作业时对水资源的消耗量；通过电现场总线与建筑设备的数字化气表连接，并采集设备作业时对气能的消耗量，以及通过其它现场总线与建筑设备的其它数字化能耗表连接，并采集设备作业时对其它能耗的消耗量。
采集模块包括9个串行口、4个RJ45以太网口和4个USB接口；串行口设有9个，由RS232串行口、RS485串行口和RS422串行口任意组合而成，串行口通过ALTERA(inter)公司FPGA芯片EP4CE实现Serial扩展，搭配ADI公司的磁耦隔离、接口电平一体化接口EP4CEFPGA芯片来保证适应现场电磁干扰环境，而使用最频繁的RS485串行总线的环境下，每个口最多能够接入64台串行设备，一台智慧能源数据网关具备接入576台串行建筑设备的能力，接入设备庞大。
6个可复用的RJ45以太网口通过Marvell公司交换机芯片88E6065配合国家半导体的PHY芯片DP83620，实现数据采集模块和通信模块中的复用。当在大型建筑现场水、电、气测控及保护设备数量庞大时，采集模块可通过RJ45以太网口对多个能源数据网关进行分布式级联。
4个USB接口包括通过USB HUB芯片扩展出的3个USB2.0接口和通过FDTIChipFT232芯片输出的1个用于调试的USB接口。
处理器为工业级飞思卡尔4核A9处理器，搭配2GB海力士DDR3和镁光4GBeMMC，并提供一个SATA2.0硬盘接口用于大容量存储。同时，通过Ti公司的ADS7830芯片提供能源数据网关的电源的监视。
A9处理器上的GPIO口经光电隔离提供4路遥信输入和4路空触点输出。其中，4路空触点输出用于A9处理器对相关简单设备发出控制指令，如电力开关的开闭，水闸的开闸和合闸等指令；4路遥信输入用于设备动作后状态的反馈。
存储模块包括2GB海力士DDR3和镁光4GBeMMC，2GB海力士DDR3与A9处理器中芯片的DDR引脚相连，镁光4GBeMMC与处理器中芯片的SDIO引脚连接，其中，存储模块中存储有对应设备正常作业时的电、气和水能源的消耗数据，以及设备出现能耗过高或过低时的常用备选方案。
通信模块包括zbt-wm8302rt无线WIFI模块，Bt4.0无线蓝牙模块和USR-G402tf-mPCle 4G模块，多中通信模式便于A9处理器实现与Web/App客户端和云端的实时通信。
下面对本方案的能源数据网关的工作流程进行说明：
采集模块实时采集相应能耗测控仪表上的能耗数据，并上传到A9处理器中，A9处理器接收采集模块采集的各个设备的能耗消耗数据后，存储模块中存储的设备正常作业时的数据，将两个数据进行对比。当采集到的数据不在正常范围内时，A9处理器通过通信模块或者RJ45以太网口将对比结果和常用备选方案以信息形式上传到Web/App客户端和云端，便于客户及时知晓各个设备的运行情况，并参考备选方案及时维护检修，而上传到云端便于数据的备份。同时，也将采集的数据上传到Web/App客户端和云端。
本实用新型采用工业级的硬件设计，性能稳定可靠，具备灵活的扩展性，并通过采集模块中的多个接口实现与设备的连接，实时采集设备的水、电和气能源的消耗，并将采集的数据实时上传至客户端，便于客户及时维护设备，具有较强的实用性。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (7)
1.一种能源数据网关，其特征在于：包括处理器和分别与处理器电连接的采集模块、电源、通信模块和存储模块；所述通信模块分别与Web/App客户端和云端通信连接；所述采集模块包括若干个串行口、若干个RJ45以太网口和若干个USB接口；所述采集模块通过若干个串行口与现场总线连接，实现与测控仪表的连接。
2.根据权利要求1所述的能源数据网关，其特征在于：所述采集模块包括9个串行口，6个RJ45以太网口和4个USB接口；其中，9个串行口均通过ADM3251E磁耦隔离串口和EP4CEFPGA芯片与处理器电连接；4个RJ45以太网口通过内置有88E6065芯片的交换机与处理器相连；USB接口包括由USB HUB芯片扩展出的3个USB2.0接口和FDTIChip FT232芯片输出的1个USB接口。
3.根据权利要求2所述的能源数据网关，其特征在于：所述串行口包括RS232串行口、RS485串行口和RS422串行口。
4.根据权利要求1所述的能源数据网关，其特征在于：所述存储模块包括2GB海力士DDR3和镁光4GBeMMC。
5.根据权利要求1所述的能源数据网关，其特征在于：所述通信模块包括zbt-wm8302rt无线WIFI模块，Bt4.0无线蓝牙模块和USR-G402tf-mPCle 4G模块。
6.根据权利要求1所述的能源数据网关，其特征在于：所述测控仪表为数字化电能表、数字化水表和数字化气表。
7.根据权利要求1所述的能源数据网关，其特征在于：所述处理器为工业级飞思卡尔4核A9处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721176741.0U CN207251653U (zh) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | 一种能源数据网关 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721176741.0U CN207251653U (zh) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | 一种能源数据网关 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207251653U true CN207251653U (zh) | 2018-04-17 |
Family
ID=61888401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721176741.0U Active CN207251653U (zh) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | 一种能源数据网关 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207251653U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109688102A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-04-26 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于智慧能源网关的多能采集系统及其多能采集方法 |
-
2017
- 2017-09-14 CN CN201721176741.0U patent/CN207251653U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109688102A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-04-26 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于智慧能源网关的多能采集系统及其多能采集方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203135591U (zh) | 一种用于光伏建筑一体化组成的微电网集中监控系统 | |
| CN203465569U (zh) | 用电节能监控系统 | |
| CN203502797U (zh) | 一种大型公共建筑能耗监控系统 | |
| CN104954225A (zh) | 一种能源监控管理系统 | |
| CN204089352U (zh) | 智能台区监控终端 | |
| CN204705869U (zh) | 一种配电室数据采集智能管理器 | |
| CN207251653U (zh) | 一种能源数据网关 | |
| CN202351676U (zh) | 一种能耗计量及生产安全监控系统 | |
| CN204669385U (zh) | 一种能源监控管理系统 | |
| CN206041638U (zh) | 一种变电所实时监测监控装置 | |
| CN104090242B (zh) | 智能一体化电源绝缘检测模块 | |
| CN204142798U (zh) | 多功能智能电表箱 | |
| CN201113374Y (zh) | 基于双cpu结构的电力系统微机保护测控装置 | |
| CN204205601U (zh) | 电力变压器负荷动态控制装置 | |
| CN106291036A (zh) | 一体式低压监测装置 | |
| CN109539379A (zh) | 一种供热站的数据远程监控装置 | |
| CN207117305U (zh) | 一种数据采集设备 | |
| CN205793568U (zh) | 一种led灯远程监控系统 | |
| CN203706409U (zh) | 一种适应多种外接口的数据采集远传设备 | |
| CN205139237U (zh) | 一种交流汇流箱监测装置 | |
| CN208479661U (zh) | 一种防爆工业物联网网关 | |
| CN203327017U (zh) | 一种集中器本地载波通信单元功耗测试用工装 | |
| CN102419386A (zh) | 0.5级电子式单相电能表 | |
| CN207053855U (zh) | 一种基于LoRa组网的太阳能路灯物联网监控系统 | |
| CN109687450A (zh) | 一种降低阻抗提升电能质量的设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |