CN209879723U - 一种电表读数采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电表读数采集装置，包括：采集终端、采集网关、采集服务器；采集终端与采集网关连接，采集网关与采集服务器连接；采集终端包括：第一RS‑485通讯模块、第一Lora无线通讯模块，采集网关包括：以太网通讯模块、第二Lora无线通讯模块；第一Lora无线通讯模块与第二Lora无线通讯模块连接，以太网通讯模块与采集服务器连接；采集终端与电表连接；采集终端，用于采集电表的数据。通过本实用新型的电表读数采集装置，能够实现在不对现有系统和设备造成影响和改动的情况下准确地采集电表的数据，节省了人力物力。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及能耗监测管理领域，特别是涉及一种电表读数采集装置。
背景技术
在工厂和各种实验室中用电设备种类繁多，而各种使用习惯和工况都会导致不同的能耗情况，因此我们需要分析不同设备的能耗情况，提高使用效率。虽然现在很多设备都安装了独立电表，但是因为没有专门的系统去记录和分析数据，只是靠定期人工采集读数去记录，无法分析能耗使用情况。因为电表的安装可能比较分散，传统的采集可能会遇到线路改造和布线麻烦的情况。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电表读数采集装置，能够实现在不对现有系统和设备造成影响和改动的情况下准确地采集电表的数据，节省了人力物力。
为了达到本实用新型目的，本实用新型提供了一种电表读数采集装置，所述装置包括：采集终端、采集网关、采集服务器；
采集终端与采集网关连接，采集网关与采集服务器连接；
其中，采集终端包括：第一RS-485通讯模块、第一Lora无线通讯模块，采集网关包括：以太网通讯模块、第二Lora无线通讯模块；
第一Lora无线通讯模块与第二Lora无线通讯模块连接，以太网通讯模块与采集服务器连接；
采集终端与电表连接；
采集终端，用于采集电表的数据。
可选地，电表包括：第二RS-485通讯模块；
采集终端与电表连接，具体包括：第一RS-485通讯模块与第二 RS-485通讯模块连接；
第一RS-485通讯模块，用于接收第二RS-485通讯模块发送的电表的数据；
其中，电表的数据包括以下的一种或多种：电表的总电量、电压、电流、频率。
可选地，采集终端还包括：缓存模块；
缓存模块分别与第一RS-485通讯模块和第一Lora无线通讯模块连接；
缓存模块，用于将接收到的电表的数据生成缓存数据。
可选地，采集终端的个数为M个；M为正整数；
采集终端与采集网关连接，具体包括：采集网关与所述M个采集终端连接；
采集网关还包括：第一编号模块；
第一编号模块，用于对所述M个采集终端进行编号。
可选地，电表的个数为N个；N为大于1的正整数；
对于每个采集终端，
采集终端与电表连接，具体包括：采集终端与一个以上的电表连接；
采集终端还包括：第二编号模块；
第二编号模块，用于对所述一个以上的电表进行编号。
可选地，所述将接收到的电表的数据生成缓存数据，具体包括：将接收到的电表的数据生成带采集终端的编号和电表的编号的缓存数据。
可选地，采集服务器，用于将请求讯号发送给采集网关；
采集网关，用于将请求讯号发送给请求讯号所对应的采集终端；
其中请求讯号中包含采集终端的编号，或采集终端的编号和电表的编号。
可选地，采集终端，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送至网关终端；
采集网关，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送给采集服务器。
可选地，电表与采集终端之间采用Modbus-RTU协议进行通讯；
采集终端与采集网关之间采用Lora私有协议进行通讯。
可选地，采集网关与采集服务器之间采用TCP/IP协议进行通讯。
本实用新型的优点在于，通过本实用新型所述的电表读数采集装置，能够实现在不对现有系统和设备造成影响和改动的情况下准确地采集电表的数据；进一步通过本实用新型的实施例中的采集网关数据的传输通过以太网通信模块发送到以太网络中，通过以太网接插头接入以太网络的设备实现数据的远程传输与读取，该过程无需额外增加通讯线缆，以及铺设线缆，只需应用现有现成的以太网设备即可实现数据的传输与监控，实施维护成本大大降低。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电表读数采集装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的电表读数采集装置的具体结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的电表读数采集装置的采集终端结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的电表读数采集装置的采集网关结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-4所示，本实用新型实施例提供一种电表读数采集装置，该装置包括：采集终端、采集网关、采集服务器；
采集终端与采集网关连接，采集网关与采集服务器连接；
其中，采集终端包括：第一RS485通讯模块、第一Lora无线通讯模块，采集网关包括：以太网通讯模块、第二Lora无线通讯模块；
采集终端与采集网关连接，采集网关与采集服务器连接，具体包括：第一Lora无线通讯模块与第二Lora无线通讯模块连接，以太网通讯模块与采集服务器连接；
采集终端与电表连接；
采集终端，用于采集电表的数据。
可选地，采集终端与采集网关之间采用Lora私有协议进行通讯；
通过采用上述Lora私有协议，保证数据传输的安全性；
可选地，本申请中，在采集终端配置无线通讯的通讯波特率、空中速率和信道等参数，在采集网关中也配置相应的通讯波特率、空中速率和信道等参数；
可选地，电表与采集终端之间采用Modbus-RTU协议进行通讯；具体可以通过RS485接口采用RS485屏蔽双绞线进行通讯连接。
可选地，电表包括：第二RS485通讯模块；
采集终端与电表连接，具体包括：第一RS485通讯模块与第二 RS485通讯模块连接；
第一RS485通讯模块，用于接收第二RS485通讯模块发送的电表的数据；
其中，电表的数据包括以下的一种或多种：电表的总电量、电压、电流、频率；
可选地，采集终端在读取电表的数据时可以根据实际对接的电表进行修改通讯波特率、空中速率和信道等参数，其中读取电表的数据可以具体包括：读取电表地址、寄存器个数、寄存器开始地址和采集频率。
可选地，采集终端还包括：缓存模块；
缓存模块分别与第一RS485通讯模块和第一Lora无线通讯模块连接；
缓存模块，用于将接收到的电表的数据生成缓存数据；
可选地，本申请中，采集终端为从站，被动应答；采集终端主要目的是隔离设备和无线网络；对采集终端配置后，采集终端按设定频率循环读取电表的数据并保存在采集终端缓存中。
可选地，采集终端的个数为M个；M为正整数，个数一般可设置255以内的整数。
采集终端与采集网关连接，具体包括：采集网关与所述M个采集终端连接；
可选地，本申请中，采集网关为主站，主动请求；采集网关可配置查询采集终端个数，并且可实现同步上传；
可选地，如图采集终端可以包括但不限于：接口P7为串口1 (UART1)、接口P10为串口2(UART2)、Lora透传模块、端口P9 为串口3(UART3)、端口P11为电源(7-24V)和loar_def为主控芯片；其中，P7、P10均为两种通讯方式，如通过跳线来选择采用哪种方式，如在配置时用RS232，正常通讯时用RS485；P9为RS485接口，G接地线，分别接电表的A、B接口。
可选地，采集网关可以包括但不限于：配备2个RS485接口、 1个无线Lora接口、1个以太网接口，还可以配备1个WIFI接口作为预留借口；
可选地，采集网关可以包括但不限于：接口P10为串口1 (UART1)、接口P10为串口2(UART2)、Lora透传模块、端口P3 为以太网端口、端口9为电源(7-24V)和arm为主控芯片；其中， P10、P11均为两种通讯方式，如通过跳线来选择采用哪种方式，一般是在配置时用RS232，正常通讯时用RS485；P9中GND接地线， VIN接电源输入。
采集网关还包括：第一编号模块；
第一编号模块，用于对所述M个采集终端进行编号。
可选地，电表的个数为N个；N为大于1的正整数；N大于M；
对于每个采集终端，
采集终端与电表连接，具体包括：采集终端与一个以上的电表连接，连接个数一般可设置32以内的整数。
采集终端还包括：第二编号模块；
第二编号模块，用于对所述一个以上的电表进行编号。
可选地，缓存数据，具体包括：带采集终端的编号和电表的编号的缓存数据；如某电表的编号是第31号，某终端的编号是第251号，则某缓存数据为终端的编号是第251号、电表的编号是第31号的数据。
可选地，采集服务器，用于将请求讯号发送给采集网关；可选地，本实用新型中采集服务器为常见的服务器，能够实现其功能的服务器都可以，并不对其进行限制。
采集网关，用于将请求讯号发送给请求讯号所对应的采集终端；
其中请求讯号中包含采集终端的编号，或采集终端的编号和电表的编号；
可选地，采集终端，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送至网关终端；
如采集网关打算获取第251号采集终端中电表的数据，则发送包含第251号采集终端的编号的请求讯号；或者，又如采集网关打算获取归属于第251号采集终端的第31号电表的数据，则发送包含第251 号采集终端的编号、第31号电表的编号的请求讯号；
相应地，第251号采集终端将第251号采集终端的所包含的电表的数据发送给采集网关，如果第251号采集终端包含32个电表，则将32个电表的数据发送给采集网关；或者，第251号采集终端将第31号电表的数据发送给采集网关。
采集网关，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送给采集服务器。
可选地，采集网关与采集服务器之间采用TCP/IP协议进行通讯。
通过本实用新型上述实施例，能够实现在不对现有系统和设备造成影响和改动的情况下准确地采集电表的数据；且采集网关数据的传输通过以太网通信模块发送到以太网络中，通过以太网接插头接入以太网络的设备实现数据的远程传输与读取，该过程无需额外增加通讯线缆，以及铺设线缆，只需应用现有现成的以太网设备即可实现数据的传输与监控，实施维护成本大大降低；本实用新型不必改装用户电表，不需要重新布线，直接安装即可，易于推广；实现了电表数据全自动采集，提高了工作效率和可靠性，节省了人力物力资源。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电表读数采集装置，其特征在于，所述装置包括：采集终端、采集网关、采集服务器；
采集终端与采集网关连接，采集网关与采集服务器连接；
其中，采集终端包括：第一RS-485通讯模块、第一Lora无线通讯模块，采集网关包括：以太网通讯模块、第二Lora无线通讯模块；
第一Lora无线通讯模块与第二Lora无线通讯模块连接，以太网通讯模块与采集服务器连接；
采集终端与电表连接；
采集终端，用于采集电表的数据。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
电表包括：第二RS-485通讯模块；
采集终端与电表连接，具体包括：第一RS-485通讯模块与第二RS-485通讯模块连接；
第一RS-485通讯模块，用于接收第二RS-485通讯模块发送的电表的数据；
其中，电表的数据包括以下的一种或多种：电表的总电量、电压、电流、频率。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
采集终端还包括：缓存模块；
缓存模块分别与第一RS-485通讯模块和第一Lora无线通讯模块连接；
缓存模块，用于将接收到的电表的数据生成缓存数据。
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，
采集终端的个数为M个；M为正整数；
采集终端与采集网关连接，具体包括：采集网关与所述M个采集终端连接；
采集网关还包括：第一编号模块；
第一编号模块，用于对所述M个采集终端进行编号。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，
电表的个数为N个；N为大于1的正整数；
对于每个采集终端，
采集终端与电表连接，具体包括：采集终端与一个以上的电表连接；
采集终端还包括：第二编号模块；
第二编号模块，用于对所述一个以上的电表进行编号。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，
所述将接收到的电表的数据生成缓存数据，具体包括：将接收到的电表的数据生成带采集终端的编号和电表的编号的缓存数据。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
采集服务器，用于将请求讯号发送给采集网关；
采集网关，用于将请求讯号发送给请求讯号所对应的采集终端；
其中请求讯号中包含采集终端的编号，或采集终端的编号和电表的编号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，
采集终端，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送至网关终端；
采集网关，还用于将请求讯号所对应的缓存数据发送给采集服务器。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
电表与采集终端之间采用Modbus-RTU协议进行通讯；
采集终端与采集网关之间采用Lora私有协议进行通讯。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
采集网关与采集服务器之间采用TCP/IP协议进行通讯。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920342760.9U CN209879723U (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种电表读数采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201920342760.9U Active CN209879723U (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种电表读数采集装置 |
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2019
- 2019-03-18 CN CN201920342760.9U patent/CN209879723U/zh active Active
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