CN220105558U - 一种综合能源智能采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种综合能源智能采集装置，属于高压开关产品控制领域。该装置包括能够采集供能/用能设备的相关数据，并接收云平台控制指令或者需求响应指令的主控板，该采集装置还包括有模块化扩展插件，模块化扩展插件与主控板连接，对主控板的端口进行扩展，模块化扩展插件包括以太网接口、开关量输入接口、数字量输入接口、模拟量输入接口、M‑BUS接口、Lora接口中的至少五个，本装置增加了不同的通信接口，解决了综合能源智能采集装置在多场景应用下对差异化通信接口的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种综合能源智能采集装置，属于高压开关产品控制领域。
背景技术
随着智能电网的发展，电网终端设备正向综合能源(包括水、电、太阳能、风能等新能源)的多功能终端方向发展，综合能源智能采集装置也需支持更丰富的接口，面向多样化的应用场景。传统的采集控制终端主要功能是用电监测及负荷控制，例如实时采集用户用电的电流、电压、三相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数，电网周波，也可提供电网状态如过压、欠压、断相、超负荷、失流、电流不平衡等信息。现有的采集终端已无法适用于多种能源的数据采集，面对多样化的应用场景通用性不强，且无法辅助上位机快速识别信号来源，降低了上位机处理效率。
目前，市面上出现多种多功能综合能源智能采集装置，其所涉及的设备类型、接口和协议众多，其中主流厂家的智能电表、智能水表、智能气表、各种流量计等计量传感设备就超过1000个款型，所涉及的应用层协议(Modbus/DL645/MQTT等)和接口(RS485/M-Bus/CAN等)超过30多种，但一个智能采集装置智能采集一种场景下电气装置的数据，当通信接口出现差异时则无法使用，因此目前的综合能源智能采集装置无法适用于多种场景。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种综合能源智能采集装置，用以解决传统采集装置通信接口少导致在多场景应用下不能满足采集需求的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
本实用新型的一种综合能源智能采集装置，包括主控板，用于采集供能/用能设备的相关数据，并用于接收云平台控制指令或者需求响应指令，该综合能源智能采集装置还包括有模块化扩展插件，模块化扩展插件与主控板连接，用于对主控板的端口进行扩展，所述模块化扩展插件包括以太网接口、开关量输入接口、数字量输入接口、模拟量输入接口、M-BUS接口、Lora接口中的至少五个。
有益效果：本实用新型的采集装置采用了主控板和模块化扩展插件，模块化扩展插件与主控板连接，对主控板的通信接口进行扩展，包括了以太网接口、开关量输入接口、数字量输入接口、模拟量输入接口、直流电源接口、M-BUS接口、Lora接口中的至少五个，本装置增加了多个通信接口，进而能够使主控板实现采集多种场景下供能/用能设备的相关数据，接收云平台控制指令或者需求响应指令。解决了综合能源智能采集装置在多场景应用下对差异化通信接口的需求。
进一步地，所述模块化扩展插件还包括蓝牙接口、RS485接口、RS232接口和4G兼容5G的无线公网接口/4G兼容5G的无线专网接口。
有益效果：模块化扩展插件还包括蓝牙接口、RS485接口、RS232接口和4G兼容5G的无线公网接口/4G兼容5G的无线专网接口，本装置扩充了这些接口，解决了综合能源智能采集装置在多场景应用下对差异化通信接口的需求。
进一步地，所述主控板内置有安全加密芯片。
有益效果：主控板内置有安全加密芯片，传输的数据进行加密处理，保证了数据安全性。
进一步地，主控板采用Cortex-A7架构的单芯四核处理器。
有益效果：主控板采用Cortex-A7架构的单芯四核处理器，四核处理器处理数据时速率较高。
进一步地，所述装置设置有12V直流电源供电接口和24V直流电源供电接口。
进一步地，所述主控板的外围设置有2GB DDR3和4GB FLASH的储存器，用于储存主控板内的数据。
有益效果：主控板的外围设置有2GB DDR3和4GB FLASH的储存器，储存主控板内的数据，采用2GB DDR3和4GB FLASH的储存器，能够快速将采集单的数据存储在主控板中，方便处理器快速调用数据。
附图说明
图1是本发明实施例中采集装置总体架构示意图；
图2是本发明的实施例中采集装置模块化扩展插件接口示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
实施例：
如图2所示，本实施例中的一种综合能源智能采集装置，主要包括主控板和模块化扩展插件，其主控板时基于“国网芯”的SCM701主控芯片，采用Cortex-A7架构的单芯四核处理器，该四核处理器的主频最高可达1.2GHz，该主控板的外围集成2GB DDR3和4GB FLASH存储器，为硬件平台化和软件定义终端奠定了基础，提供了储存数据的位置。实现智能终端产品的积木式搭建、灵活性配置、按需快速升级，结合通信协议程序池，满足装置系列化需求。
主控板内置安全加密芯片，保证所有的数据在传输过程中不被窃取或篡改，提高了安全可靠性。
本实施例中的主控板配置有与其连接的模块化扩展插件。对主控板的端口进行扩展。模块化扩展插件包括多个用于连接外部设备的接口，可以连接直流供电电源、通信设备、输入开关量的设备、输入模拟量的设备和输入数字量的设备。所有的接口都具备大量的上行、下行通讯协议。智能终端包含常见的现场通信接口(485、以太网等)，可以接入热泵子系统、热冷电三联产系统、中央空调子系统、电/燃气锅炉子系统、配电子系统等的信息；同时也将从各子系统采集来的信息上送至本地监控系统。支持对接各种仪器仪表、支持对接各种Modbus采集器、支持对接485/232传感器,支持对接主流的大部分PLC设备。智能终端满足工业物联网关和电力监控系统对网络通信安全的要求。
具体的包括4组千兆以太网RJ-45接口、一组4G无线公网或4G专网可兼容5G的网路接口、RS485接口4组、RS232接口2组或485接口2组(其中232/485可进行配置)、4路模拟量输入、4路数字量输入、2路继电器开关量、M-BUS接口1组、蓝牙接口、Lora接口和直流电源输入接口。
直流电源输入的电源为12V或24V，通过直流电源输入接口为主控板供电，主控板上电、断电、电源电压缓慢上升或缓慢下降，均不误动作，当电源恢复正常后自动恢复正常运行；电源恢复后保存在存储中的数据不丢失，内部时钟正常运行。
其中，Lora接口能够支持410～493MHz可选配频段，可灵活配置Lora的信道、功率、空中速率等参数；支持最大帧长和超时时间设定，适合各种数据包和相应速度的场景应用。
主控板通过千兆以太网RJ-45接口或4G无线公网或4G专网可兼容5G的网路接口连接网络，保证采集到的数据能够快速的传输到云端中心，进行数据分析。
如图1所示，本实施例中综合能源智能采集装置中的SCM701主控芯片遵循了电力物联网体系“云-管-边-端”建设架构，将各类物联网传感器及采集终端统一接入物联管理平台、协议解析和就近智能分析计算。包括了基础平台、基础管理、采集监控、应用分析、资源虚拟化、数据总线，数据管理和信息安全。利用Cortex-A7架构的单芯四核处理器进行数据处理。通过处理器搭建了一个可靠性高、速度快、存储容量大、开放性强的智能采集装置平台，结合通信协议程序池，满足装置采集数据需求。
Claims (5)
1.一种综合能源智能采集装置，包括主控板，用于采集供能/用能设备的相关数据，并用于接收云平台控制指令或者需求响应指令，其特征在于，该综合能源智能采集装置还包括有模块化扩展插件，模块化扩展插件与主控板连接，用于对主控板的端口进行扩展，所述模块化扩展插件包括以太网接口、开关量输入接口、数字量输入接口、模拟量输入接口、M-BUS接口、Lora接口中的至少五个，还包括蓝牙接口、RS485接口、RS232接口和4G兼容5G的无线公网接口/4G兼容5G的无线专网接口。
2.根据权利要求1所述的综合能源智能采集装置，其特征在于，所述主控板内置有安全加密芯片。
3.根据权利要求2所述的综合能源智能采集装置，其特征在于，主控板采用Cortex-A7架构的单芯四核处理器。
4.根据权利要求3所述的综合能源智能采集装置，其特征在于，所述装置设置有12V直流电源供电接口和24V直流电源供电接口。
5.根据权利要求1所述的综合能源智能采集装置，其特征在于，所述主控板的外围设置有2GB DDR3和4GB FLASH的储存器，用于储存主控板内的数据。
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