CN216819869U - 一种用于供热系统的边缘计算设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于供热系统的边缘计算设备，包括核心控制模块、第一多功能通讯模块和第二多功能通讯模块；所述第一多功能通讯模块采集所述前端设备的状态数据信息；所述核心控制模块包括第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元，所述第一协议转换单元与所述第一多功能通讯模块连接，所述第二协议转换单元与所述第二多功能通讯模块连接；所述第一协议转换单元和第二协议转换单元分别与所述边缘计算单元连接。本实用新型通过集成设置第一多功能通讯模块、第二多功能通讯模块和核心控制模块，能够以不同的通讯方式分别与前端设备和后端设备连接，提高了设备的适用能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及边缘计算设备技术领域，特别是涉及一种用于供热系统的边缘计算设备。
背景技术
随着物联网技术的发展，以及嵌入式计算能力不断提升，边缘计算设备发展非常快，用户对边缘计算设备的需求也越来越大。然而，由于用户应用场景固有的多样性，各种不同通讯技术，各不相同的业务需求，用户的计算处理需求和策略处理需求不仅越来越高，而且业务需求的变化也越来越快，使得边缘计算设备版本越来越多，更新也越来越快，这就给边缘计算设备的生产管理和售后维护带来很大压力，当前的边缘计算设备不能适应各种不同的业务场景，如何提高边缘计算设备的适用能力，减少边缘计算设备版本更替，成为一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于供热系统的边缘计算设备，以提高设备的适用能力。为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种用于供热系统的边缘计算设备，所述边缘计算设备包括：
核心控制模块、第一多功能通讯模块和第二多功能通讯模块；
所述第一多功能通讯模块与前端设备连接，所述核心控制模块包括第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元，所述第一协议转换单元与所述第一多功能通讯模块连接，所述第二协议转换单元与所述第二多功能通讯模块连接；所述第一协议转换单元和第二协议转换单元分别与所述边缘计算单元连接；所述第二多功能通讯模块与后端设备连接。
可选地，所述第一多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块中至少一种。
可选地，所述第一多功能通讯模块还包括以太网接口、RS485接口和WIFI/BT接口。
可选地，所述第一多功能通讯模块还包括数字输入输出接口。
可选地，所述第二多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块和MiniPCle模块中至少一种。
可选地，所述第二多功能通讯模块还包括以太网接口、RS485接口、WIFI/BT接口和MiniPCle接口。
可选地，所述MiniPCle模块包括4G网卡单元或SIM卡单元。
可选地，所述核心控制模块还包括存储单元，所述存储单元与所述边缘计算单元连接。
可选地，所述边缘计算设备还包括LED指示灯模块，所述LED指示灯模块与所述边缘计算单元连接，用于显示所述边缘计算设备的当前工作状态。
可选地，所述核心控制模块还包括程序烧录接口，所述程序烧录接口用于更新所述核心控制模块的控制程序，所述控制程序包括实现第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元的功能的程序。
本实用新型提供的边缘计算设备包括核心控制模块、第一多功能通讯模块和第二多功能通讯模块；所述第一多功能通讯模块与前端设备连接，用于采集所述前端设备的状态数据信息；所述核心控制模块包括第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元，所述第一协议转换单元与所述第一多功能通讯模块连接，所述第二协议转换单元与所述第二多功能通讯模块连接；所述第一协议转换单元和第二协议转换单元分别与所述边缘计算单元连接；所述边缘计算单元用于根据所述状态数据信息进行边缘计算得到异常数据信息；所述第二多功能通讯模块与后端设备连接，用于发送所述状态数据信息和所述异常数据信息。本实用新型通过集成设置第一多功能通讯模块、第二多功能通讯模块和核心控制模块，能够以不同的通讯方式分别与前端设备和后端设备连接，提高了设备的适用能力，不仅可以执行网关任务，也可以执行计算处理任务和现场控制任务，使所述边缘计算设备适用于更多的应用场景，减少了设备的版本数量，提高了设备的适用能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型边缘计算设备的模块结构示意图；
图2为本实用新型边缘计算设备一具体实施例模块结构示意图；
图3为本实用新型边缘计算设备应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种用于供热系统的边缘计算设备，适用于更多的应用场景，提高设备的适用能力。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示本实用新型提供的一种用于供热系统的边缘计算设备，所述第一多功能通讯模块与前端设备连接，用于采集所述前端设备的状态数据信息；所述核心控制模块包括第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元，所述第一协议转换单元与所述第一多功能通讯模块连接，所述第二协议转换单元与所述第二多功能通讯模块连接；所述第一协议转换单元和第二协议转换单元与所述边缘计算单元连接；所述边缘计算单元用于根据所述状态数据信息进行边缘计算得到异常数据信息；所述第二多功能通讯模块与后端设备连接，用于发送所述状态数据信息和所述异常数据信息。
具体的，所述核心控制模块为ARM Cortex-A7处理器，内存2GB，闪存8GB，所述第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元以所述ARM Cortex-A7处理器为载体实现的，本实用新型中只限定其连接关系，具体应用何种算法实现在此不做限定，依实际应用场景而定。
如图3所示所述前端设备包括自动采集设备、锅炉房系统设备和换热站系统设备，所述自动采集设备与所述锅炉房设备和所述换热站系统设备连接，所述自动采集设备与所述第一多功能通讯模块连接；所述后端设备包括智慧供热平台、PC端和移动终端，所述智慧供热平台、PC端和移动终端与所述第二多功能通讯模块连接。
本实用新型提供了一种具体的实施例，所述边缘计算单元用于根据所述状态数据信息进行边缘计算得到异常数据信息具体为：
设定正常工作下的不同状态数据的取值范围，将状态数据信息分别与之对比，确定是否在设定的取值范围内，将不在取值范围内的状态数据信息确定为异常数据信息。
示例性的，以前端设备的温度状态信息为例，其实现方式为：将前端设备的正常工作温度范围设定为温度数据的取值范围，将获取到的所述前端设备的当前工作温度与设定的温度数据的取值范围进行比较，一旦前端设备工作温度不在设定的温度数据的取值范围内，则得到前端设备工作状态异常的异常数据信息。
第一多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块中至少一种；第二多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块和MiniPCle模块中至少一种。
具体的，所述以太网模块包括对应实现以太网通讯功能的芯片及外围电路器件；所述RS485模块包括对应实现RS485通讯功能的芯片及外围电路器件；所述WIFI/BT模块包括对应实现WIFI/BT通讯功能的芯片及外围电路器件；所述MiniPCle模块包括对应实现WIFI/BT通讯功能的芯片及外围电路器件。
进一步，为了适应多种设备的通讯接口，所述第一多功能通讯模块包括以太网接口、RS485接口、WIFI/BT接口和数字输入输出接口；所述第二多功能通讯模块包括以太网接口、RS485接口、WIFI/BT接口和MiniPCle接口。且本实用新型的边缘计算设备PCB板上预留有可以实现第一多功能通讯模块的功能的太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块的连接电路，当确定第一多功能通讯模块具体的通讯或连接方式时，只需在对应的连接电路的位置焊接该通讯方式的通讯模块。
可见，本实用新型的第一多功能通讯模块支持以太网、RS485、WIFI/BT、数字输入输出等多种通讯或连接方式，具体使用的通讯或连接方式，可根据前端设备支持的通讯或连接方式而定，示例性的，当前端设备支持RS485通讯方式时，将通过RS485接口与前端设备连接，并且设置协议转换模块，进行RS485协议的转换，并在预留的PCB板上焊接RS485模块(RS485芯片及外围电路器件)实现。
同样的，本实用新型的边缘计算设备PCB板上也预留有可以实现第二多功能通讯模块的功能的以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块和MiniPCle模块的连接电路，当确定第一多功能通讯模块具体的通讯或连接方式时，只需在对应的连接电路的位置焊接该通讯方式的通讯模块。可见，本实用新型的第二多功能通讯模块支持以太网、RS485、WIFI/BT、MiniPCle等多种通讯或连接方式，具体使用的通讯或连接方式，可根据后端设备支持的通讯或连接方式而定，示例性的，当后端设备支持以太网通讯方式时，将通过以太网接口与后端设备连接，并且设置协议转换模块进行以太网协议的转换，并在预留的PCB板上焊接以太网模块(以太网芯片及外围电路器件)实现。
具体的，所述边缘计算设备还用于数据转发，所述数据转发是所述边缘计算设备将从第一多功能通讯模块采集的状态数据信息，通过第二多功能通讯模块转发至智慧供热平台处理；将从第二多功能通讯模块从智慧供热平台接收的数据，通过第一多功能通讯模块转发至前端设备。
进一步，数字输入输出接口为DI接口和DO接口；
具体的，所述边缘计算设备还用于快速响应，所述快速响应是指快速响应是指当所述边缘计算设备通过DI接口接收到的数据异常时，所述边缘计算设备通过DO接口直接输出控制信号，所述数据异常包括但不限于温度数据异常、前端设备网络状态数据异常和系统运行状态数据异常，所述控制信号包括但不限于关闭前端设备/系统、重启前端设备/系统和报警。
具体的，所述边缘计算设备还用于数据优化，所述数据优化是将从DI接口、DO接口、RS485模块或以太网模块采集的数据进行数据处理，包括但不限于数据筛选、数据组合、数据变换，从而降低平台端的处理负荷。
进一步，所述MiniPCle模块包括4G网卡单元或SIM卡单元；
进一步，所述核心控制模块还包括存储单元，所述存储单元与所述边缘计算单元连接，用于存储所述状态数据信息和所述异常数据信息；
进一步，所述核心控制模块还包括日志功能模块，所述日志功能模块与所述存储单元连接，用于生成所述边缘计算设备的运行日志，所述存储单元还用于存储所述运行日志。
进一步，所述边缘计算设备还包括LED指示灯模块，所述LED指示灯模块与所述边缘计算单元连接，用于显示所述边缘计算设备当前工作状态，所述LED指示灯模块包括边缘计算设备通讯状态、边缘计算设备连接状态、边缘计算设备运行状态和边缘计算设备故障四个指示灯，所述边缘计算设备通讯状态正常时，对应指示灯为绿色，所述边缘计算设备通讯状态异常时，对应指示灯为红色；所述边缘计算设备连接状态正常时，对应指示灯为绿色，所述边缘计算设备连接状态异常时，对应指示灯为红色；所述边缘计算设备运行状态正常时，对应指示灯为绿色，所述边缘计算设备运行状态异常时，对应指示灯为红色；所述边缘计算设备通讯状态、边缘计算设备连接状态和边缘计算设备运行状态对应指示灯均为为绿色时，所述边缘计算设备故障指示灯熄灭，所述边缘计算设备通讯状态、边缘计算设备连接状态和边缘计算设备运行状态对应指示灯至少一个为红色时，所述所述边缘计算设备故障指示灯为红色。
进一步，所述核心控制模块还包括程序烧录接口，所述程序烧录接口用于更新所述核心控制模块的控制程序，所述控制程序包括实现第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元的功能的程序。
进一步，所述边缘计算设备还包括Console模块，所述核心控制模块与所述Console模块连接，所述Console模块为MicroUSB接口，用户通过所述Console模块调试所述边缘计算设备。
如图2所示为本实用新型提供的所述边缘计算设备另一具体结构，所述边缘计算设备包括核心控制模块、电源模块、DI接口、DO接口、RS485模块、以太网模块、WIFI/BT模块、MiniPCle模块、Console模块、LED指示灯模块；所述核心控制模块与所述电源模块、DI接口、DO接口、RS485模块、以太网模块、WIFI/BT模块、MiniPCle模块、Console模块、LED指示灯模块连接。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种用于供热系统的边缘计算设备，其特征在于，所述边缘计算设备包括：核心控制模块、第一多功能通讯模块和第二多功能通讯模块；
所述第一多功能通讯模块与前端设备连接；所述核心控制模块包括第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元，所述第一协议转换单元与所述第一多功能通讯模块连接，所述第二协议转换单元与所述第二多功能通讯模块连接；所述第一协议转换单元和第二协议转换单元分别与所述边缘计算单元连接；所述第二多功能通讯模块与后端设备连接。
2.根据权利要求1所述的边缘计算设备，其特征在于，所述第一多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块中至少一种。
3.根据权利要求2所述的边缘计算设备，其特征在于，所述第一多功能通讯模块还包括以太网接口、RS485接口和WIFI/BT接口。
4.根据权利要求1或3所述的边缘计算设备，其特征在于，所述第一多功能通讯模块还包括数字输入输出接口。
5.根据权利要求1所述的边缘计算设备，其特征在于，所述第二多功能通讯模块包括以太网模块、RS485模块、WIFI/BT模块和MiniPCle模块中至少一种。
6.根据权利要求5所述的边缘计算设备，其特征在于，所述第二多功能通讯模块还包括以太网接口、RS485接口、WIFI/BT接口和MiniPCle接口。
7.根据权利要求5所述的边缘计算设备，其特征在于，所述MiniPCle模块包括4G网卡单元或SIM卡单元。
8.根据权利要求1所述的边缘计算设备，其特征在于，所述核心控制模块还包括存储单元，所述存储单元与所述边缘计算单元连接。
9.根据权利要求1所述的边缘计算设备，其特征在于，所述边缘计算设备还包括LED指示灯模块，所述LED指示灯模块与所述边缘计算单元连接，用于显示所述边缘计算设备的当前工作状态。
10.根据权利要求1所述的边缘计算设备，其特征在于，所述核心控制模块还包括程序烧录接口，所述程序烧录接口用于更新所述核心控制模块的控制程序，所述控制程序包括实现第一协议转换单元、第二协议转换单元和边缘计算单元的功能的程序。
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