CN214675188U - 一种物联网智能网关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种物联网智能网关，其包括与上级管理平台连接的主控模块、用于设备数据进行采集管理的数据采集模块、用于协议转换及多通道信号传输的协议库模块、与远程运维平台连接的远程运维模块、用于现场运行设备通信组网的通信模块、断线存储模块；断线存储模块可使本实用新在现场网络不稳定或断线时，可对设备数据的采集存储及上传处理，从而保证数据的完整性，通信模块使得本实用新型可根据现场环境状况进行组网，从而满足现场各种复杂情况，有效减少施工成本，通过远程运维模块实现进行远程运维，从而对后续运维工作提供了有效简单的方式，极大的方便运维的同时减少运维了成本；本实用新型属于本实用新型属于物联网应用的技术领域。

Description

一种物联网智能网关

技术领域

本实用新型属于物联网网关的技术领域，尤其涉及一种物联网智能网关。

背景技术

物联网网关可以实现感知网络与通信网络，以及不同类型感知网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联，此外物联网网关还需要具备设备管理功能，运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。

现有的物联网网关主要应用在感知层，其主要包括对电力仪表、过载保护器、水表、气表、智能开关、环境温湿度模块等设备的运行数据、计量数据、运行状态及位置信息等进行采集，而所有这些采集数据需要一张统一的物联网网络和各类通信协议进行承载和通信。而物联网业务普遍具有海量数据并发、低功耗、远距离控制等的功能，目前主流的应用窄带低功耗通信有：LoRa/蓝牙/NB-IoT/RFID等，由于鉴于数据的保密和通信的安全，物联网网络往往以局域网专网的形式存在。现今在5G网络未大量普及覆盖前，物联网对于海量的数据的传输，主要以IP有线网传输为主。

在现有的技术中，物联网网关一般以IP有线网进行数据的传输，使用此类网关进行物联网建设，在安装部署时需要铺设有线网络，且在对各类设备数据进行采集通信时需要开发处理不同的协议进行数据交互，从而导致市场上支持的物联网网关，在对于传输海量数据及接入各类设备数据时，可能存在数据丢失、断线后历史数据无法回传存储、远程运维难、时延、实时性差等弱点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种物联网智能网关，以解决物联网网关在对于传输海量数据及接入各类设备数据时，数据丢失、断线后历史数据无法回传存储的问题，同时本实用新型以实现远程运维管理，从而降低运维成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

本实用新型包括与上级管理平台连接的主控模块、用于设备数据进行采集管理的数据采集模块、用于协议转换及多通道信号传输的协议库模块、与远程运维平台连接的远程运维模块、用于现场运行设备通信组网的通信模块、断线存储模块；

主控模块分别与数据采集模块、协议库模块和远程运维模块连接，数据采集模块分别与通信模块和协议库模块连接，通信模块分别与协议库连接；

断线存储模块包括存储单元、与储存单元连接的数据采集单元、与数据采集单元连接的数据传输单元，数据传输单元分别与通信模块和协议库连接。

进一步地，通信模块设有有线信号传输接口、LoRa模块、Wi-Fi模块和移动通信模块；根据所述技术方案，以使本实用新型时可通过铺设有线网络和无线网络进行物联网建设，从而减低材料成本和人力成本。

进一步地，主控模块设有串口，串口分别设置有与数据采集模块、协议库模块和远程运维模块连接的数据传输线。

可选的，存储单元设有SD卡。

可选的，存储单元设有Flash芯片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过断线存储模块的设置，以使本实用新在现场网络不稳定或断线时，可对设备数据的采集存储及上传处理，从而保证数据的完整性；

本实用新型通过通信模块的设置，以使得多个本实用新型可根据现场环境状况进行组网，以使得本实用新型可在各种复杂的现场有效减少施工成本；

本实用新型通过远程运维模块的设置，以使本实用新型可进行远程运维，从而对后续运维工作提供了有效简单的方式，极大的方便运维的同时减少运维了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术中描述中需要使用的附图做简单说明。

图1是本实用新型的电路框架图；

图2是本实用新型的应用场景示意图；

图3是本实用新型的另一应用场景示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，本实用新型为一种物联网智能网关，物联网智能网关与应用平台管理层连接，应用平台管理层包括上级管理平台和远程运维平台；物联网智能网关包括与上级管理平台连接的主控模块、用于设备数据进行采集管理的数据采集模块、用于协议转换及多通道信号传输的协议库模块、与远程运维平台连接的远程运维模块、用于现场运行设备通信组网的通信模块、断线存储模块。

主控模块设有串口，串口分别设有与数据采集模块、协议库模块和远程运维模块连接的数据线。

数据采集模块分别与通信模块和协议库模块连接。

协议库模块分别与主控模块、数据采集模块和通信模块连接，协议库模块用于现场运行设备通信协议的集中管理模块，现场运行设备通信协议包含IEC101/102/103/104、DL645、MODBUS RTU/TCP、OPC、PLC等电力工业类协议，以使物联网智能网关通过数据采集模块的设置从而支持电力、工业协议转换及多通道上传管理。

远程运维模块与远程运维平台连接，以使远程运维端通过远程运维模块远程操控本物联网智能网关。

通信模块与协议库连接，通信模块设有线信号传输接口、LoRa模块、Wi-Fi模块和移动通信模块，有线信号传输接口包括网口/串口/RS485模块。

断线存储模块包括存储单元、与存储单元连接的数据采集单元、与数据采集单元连接的数据采集单元，数据传输单元分别与通信模块和协议库连接；存储单元可选设置SD卡或Flash芯片。

如图2至3所示，在设有多个现场运行设备时候，可每一现场运行设备配置一个物联网智能网关或多个现场运行设备同时连接一个物联网智能网关；在设置多个物联网智能网关时，多个物联网智能网关可通过通信模块进行组网连接。现场运行设备可以是保护器、直流屏、电力仪表、水表、气表、智能开关、环境温湿度表、生产设备等。联网智能网关可安装于企业、医院、学校、政府、电网、矿山、石化等场所。

以下是本实施例的具体工作过程：

数据采集模块通过通信模块对现场运行设备数据进行实时采集，协议库模块可对通信模块所接收的现场运行设备数据进行协议转换并发送至数据采集模块和主控模块，主控模块将该数据进行整合并发送至上级管理平台，当主控模块检测到某一现场运行设备出现数据变化或数据异常时，主动优先将所述变化的数据或异常的数据发送至上级管理平台，从而解决了数据实时性差及关键数据时延性等问题；远程运维端可通过远程维护模块与物联网智能网关进行连接，以实现对物联网智能网关进行远程控制，远程控制包括添加需采集的设备、修改或删除采集设备和设备通信调试，电脑和手机均可与设备服务平台连接并通过远程维护端与远程维护模块的配合远程控制物联网智能网关；在应用场地设置多个物联网智能网关时，多个物联网智能网关中的通信模块通过有线或无线(2G/3G/4G/5G、WIFI、LORA)方式进行组网进行组网，多个物联网智能网关之间自动设定设置为主网关和从网关，且物联网智能网关在建立组网后，可通过通信模块进行自动查找目标主网关；当联网智能网关与上级管理平台或另外一联网智能网关断开连接时，断线存储模块自动存储现场采集的设备数据，直到网络恢复后再自动将所存储的数据上传到平台中，从而保证数据的完整性及不丢失性。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (5)

1.一种物联网智能网关，其特征在于：包括与上级管理平台连接的主控模块、用于对设备数据进行采集管理的数据采集模块、用于协议转换及多通道信号传输的协议库模块、与远程运维平台连接的远程运维模块、用于现场运行设备通信组网的通信模块、断线存储模块；

所述主控模块分别与所述数据采集模块、所述协议库模块和所述远程运维模块连接，所述数据采集模块分别与所述通信模块和所述协议库模块连接，所述通信模块与所述协议库连接；

所述断线存储模块包括存储单元、与所述存储单元连接的数据采集单元、与所述数据采集单元连接的数据传输单元，所述数据传输单元分别与所述通信模块和所述协议库连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网智能网关，其特征在于：所述通信模块设有有线信号传输接口、LoRa模块、Wi-Fi模块和移动通信模块。

3.根据权利要求2所述的一种物联网智能网关，其特征在于：所述主控模块设有串口，所述串口分别设置有与所述数据采集模块、所述协议库模块和远程运维模块连接的数据传输线。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种物联网智能网关，其特征在于：所述存储单元设有SD卡。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种物联网智能网关，其特征在于：所述存储单元设有Flash芯片。

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