一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，旨在提供一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)。它包括流量計(jì)、流量積算儀、無線通信基站和企業(yè)局域網(wǎng)，流量積算儀內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊，無線通信基站內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，流量計(jì)連接流量積算儀，流量積算儀通過物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的配合與無線通信基站連接，無線通信基站與企業(yè)局域網(wǎng)連接。本實(shí)用新型的有益效果是：實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，可實(shí)現(xiàn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜的計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸，是對(duì)能源計(jì)量有線集中采集管理的補(bǔ)充，彌補(bǔ)有線方式無法采集的缺陷，提高企業(yè)能源計(jì)量自動(dòng)化信息化管理水平，具有抗干擾強(qiáng)、永遠(yuǎn)在線、實(shí)時(shí)刷新、無任何通信費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量米集機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]流量積算儀是一種工業(yè)流體能源計(jì)量?jī)x表，與流量計(jì)配合使用，對(duì)流量計(jì)測(cè)量的流量按能源性質(zhì)進(jìn)行累積計(jì)算并保存，通過人工現(xiàn)場(chǎng)讀取累積數(shù)據(jù)抄表，或通過有線方式將流量積算儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，自動(dòng)化集中監(jiān)控管理，但由于工業(yè)企業(yè)能源計(jì)量點(diǎn)分散，大部分計(jì)量點(diǎn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜，目前常用GPRS數(shù)傳技術(shù)將流量積算儀中的計(jì)量數(shù)據(jù)通過移動(dòng)網(wǎng)再經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)局域網(wǎng)發(fā)送，實(shí)現(xiàn)集中自動(dòng)抄表，由于GPRS易斷網(wǎng)掉數(shù)據(jù)，需要通信流量費(fèi)，實(shí)時(shí)性差等技術(shù)缺陷，只適合抄表，無法用于企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0003]由于工業(yè)企業(yè)能源計(jì)量點(diǎn)分散，大部分計(jì)量數(shù)據(jù)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜傳輸，目前能源計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸一般常用GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)，但由于GPRS經(jīng)常斷網(wǎng)掉線掉數(shù)據(jù)，需要通信流量費(fèi)，實(shí)時(shí)性差等，企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控不太理想。這就需要在企業(yè)里建立工業(yè)無線通信基站，為現(xiàn)場(chǎng)建立工業(yè)監(jiān)測(cè)無線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)到企業(yè)局域網(wǎng)無線通信，將分散在現(xiàn)場(chǎng)各處的能源計(jì)量數(shù)據(jù)無線集中采集到企業(yè)局域網(wǎng)上，為企業(yè)能源監(jiān)控管理提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足，提供了一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，包括流量計(jì)、流量積算儀、無線通信基站和企業(yè)局域網(wǎng)，所述的流量積算儀內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊，所述的無線通信基站內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，所述的流量計(jì)連接流量積算儀，所述的流量積算儀通過物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的配合與無線通信基站連接，所述的無線通信基站與企業(yè)局域網(wǎng)連接。
[0007]流量計(jì)監(jiān)測(cè)能源用量，并將采集到的能源用量發(fā)送給流量積算儀；流量積算儀對(duì)流量計(jì)測(cè)量的能源用量按能源性質(zhì)進(jìn)行累積計(jì)算并保存，并通過物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線通信基站；無線通信基站通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)來獲取能源用量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將其上傳到企業(yè)局域網(wǎng)上，使得操作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的能源用量情況，這樣設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而采用物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)送方式使其具有抗干擾強(qiáng)、永遠(yuǎn)在線、實(shí)時(shí)刷新、無通信費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的流量積算儀包括流量積算儀單片機(jī)，所述的物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊包括zigbee無線通信芯片，所述的流量積算儀單片機(jī)和zigbee無線通信芯片均包括串口通信接口，所述的流量積算儀單片機(jī)通過其上的串口通信接口與zigbee無線通信芯片的串口通信接口連接，所述的流量積算儀單片機(jī)和zigbee無線通信芯片是一體集成的。該流量積算儀可直接通過zigbee無線通信芯片讀取流量積算儀單片機(jī)中的能源計(jì)量數(shù)據(jù)，zigbee無線通信芯片將計(jì)量數(shù)據(jù)無線發(fā)送到企業(yè)局域網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，可實(shí)現(xiàn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜的計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸，是對(duì)能源計(jì)量有線集中采集管理的補(bǔ)充，彌補(bǔ)有線方式無法采集的缺陷，提高企業(yè)能源計(jì)量自動(dòng)化信息化管理水平。
[0009]作為優(yōu)選，所述的流量積算儀還包括供電電壓，所述的供電電壓分別給流量積算儀單片機(jī)和zigbee無線通信芯片的電源端供電，所述的串口通信接口包括發(fā)射端和接收端，所述流量積算儀單片機(jī)的發(fā)射端連接zigbee無線通信芯片的接收端，所述流量積算儀單片機(jī)的接收端連接zigbee無線通信芯片的發(fā)射端,所述的供電電壓通過電阻與zigbee無線通信芯片的發(fā)射端連接，所述的zigbee無線通信芯片還包括天線端，所述的天線端連接有發(fā)射天線。供電電壓通過電阻對(duì)zigbee無線通信芯片的發(fā)射端實(shí)現(xiàn)發(fā)射上拉。
[0010]作為優(yōu)選，所述的無線通信基站還包括電源模塊、室外天線、饋線和網(wǎng)絡(luò)插座，所述的室外天線通過饋線與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)端口和電源端口，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)端口通過網(wǎng)線與網(wǎng)絡(luò)插座連接，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的電源端口與電源模塊連接。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的射頻信號(hào)通過饋線和室外天線無線發(fā)射，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與企業(yè)局域網(wǎng)連接，將射頻信號(hào)獲取的能源計(jì)量數(shù)據(jù)上傳到企業(yè)局域網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)能源監(jiān)測(cè)到企業(yè)局域網(wǎng)無線通信，可實(shí)現(xiàn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜的計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸，為企業(yè)能源監(jiān)控管理提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述無線通信基站還包括安裝架，所述的安裝架安裝在室外高臺(tái)處，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和室外天線安裝在安裝架上，所述的室外天線安裝在安裝架的上端，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)安裝在安裝架的下端，所述的電源模塊和網(wǎng)絡(luò)插座安裝在室內(nèi)，所述的企業(yè)局域網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)插座與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述的電源模塊包括供電電源和備用電源，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的電源端口通過備用電源與供電電源連接。在正常情況下，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)由供電電源給予供電，同時(shí)供電電源也能夠給予備用電源進(jìn)行充電，保證備用電源的電量，一旦斷電，則自動(dòng)切換到備用電源上，通過備用電源給予物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)供電，這樣設(shè)計(jì)保證了該采集機(jī)構(gòu)能夠正常的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，可實(shí)現(xiàn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜的計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸，是對(duì)能源計(jì)量有線集中采集管理的補(bǔ)充，彌補(bǔ)有線方式無法采集的缺陷，提高企業(yè)能源計(jì)量自動(dòng)化信息化管理水平，具有抗干擾強(qiáng)、永遠(yuǎn)在線、實(shí)時(shí)刷新、無任何通信費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是流量積算儀的電路原理框圖；
[0016]圖3是無線通信基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1.流量計(jì)，2.流量積算儀，3.無線通信基站，4.企業(yè)局域網(wǎng)，5.流量積算儀單片機(jī)，6.zigbee無線通信芯片，7.供電電壓,8.發(fā)射天線,9.電阻，10.室外天線，11.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，12.網(wǎng)絡(luò)端口，13.電源端口，14.安裝架，15.網(wǎng)線，16.備用電源，17.網(wǎng)絡(luò)插座，18.供電電源，19.饋線。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1所述的實(shí)施例中，一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，包括流量計(jì)1、流量積算儀2、無線通信基站3和企業(yè)局域網(wǎng)4，流量積算儀2內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊，無線通信基站3內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11，流量計(jì)I連接流量積算儀2，流量積算儀2通過物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11的配合與無線通信基站3連接，所述的無線通信基站3與企業(yè)局域網(wǎng)4連接。
[0020]如圖2所示，流量積算儀2包括流量積算儀單片機(jī)5，物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊包括zigbee無線通信芯片6，所述的流量積算儀單片機(jī)5和zigbee無線通信芯片6均包括串口通信接口，流量積算儀單片機(jī)5通過其上的串口通信接口與zigbee無線通信芯片6的串口通信接口連接，流量積算儀單片機(jī)5和zigbee無線通信芯片6是一體集成的。流量積算儀2還包括供電電壓7，供電電壓7分別給流量積算儀單片機(jī)5和zigbee無線通信芯片6的電源端供電，串口通信接口包括發(fā)射端和接收端，流量積算儀單片機(jī)5的發(fā)射端連接zigbee無線通信芯片6的接收端，流量積算儀單片機(jī)5的接收端連接zigbee無線通信芯片6的發(fā)射端，供電電壓7通過電阻9與zigbee無線通信芯片6的發(fā)射端連接,zigbee無線通信芯片6還包括天線端，天線端連接有發(fā)射天線8。zigbee無線通信芯片6采用的頻段為2.4G頻段，供電電壓7采用的是3.6V。
[0021]如圖3所示，無線通信基站3還包括電源模塊、室外天線10、饋線19和網(wǎng)絡(luò)插座17，室外天線10通過饋線19與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11連接，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)端口 12和電源端口 13，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11的網(wǎng)絡(luò)端口 12通過網(wǎng)線15與網(wǎng)絡(luò)插座17連接，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11的電源端口 13與電源模塊連接。無線通信基站3還包括安裝架14，安裝架14安裝在室外高臺(tái)處，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11和室外天線10安裝在安裝架14上，室外天線10安裝在安裝架14的上端，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11安裝在安裝架14的下端，電源模塊和網(wǎng)絡(luò)插座17安裝在室內(nèi)，企業(yè)局域網(wǎng)4通過網(wǎng)絡(luò)插座17與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11連接。電源模塊包括供電電源18和備用電源16，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11的電源端口 13通過備用電源16與供電電源18連接。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11采用的頻段為2.4G頻段，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11的電源端口 13提供24V電壓，備用電源16容量可按實(shí)際需要配置，供電電源18為220V。
[0022]流量計(jì)I監(jiān)測(cè)能源計(jì)量，并將采集到的能源計(jì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給流量積算儀2 ;流量積算儀2中流量積算儀單片機(jī)5對(duì)流量計(jì)I測(cè)量的能源計(jì)量數(shù)據(jù)按能源性質(zhì)進(jìn)行累積計(jì)算并保存，并通過zigbee無線通信芯片6上的發(fā)射天線8將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線通信基站3 ;無線通信基站3通過室外天線10和饋線19將接收到的能源計(jì)量數(shù)據(jù)提供給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11，以此來獲取能源用量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)11通過網(wǎng)絡(luò)端口 12并將其上傳到企業(yè)局域網(wǎng)4上，使得操作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的能源計(jì)量情況，實(shí)現(xiàn)能源計(jì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，可實(shí)現(xiàn)不便或無法鋪設(shè)信號(hào)電纜的計(jì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)無線傳輸，是對(duì)能源計(jì)量有線集中采集管理的補(bǔ)充，彌補(bǔ)有線方式無法采集的缺陷，提高企業(yè)能源計(jì)量自動(dòng)化信息化管理水平，具有抗干擾強(qiáng)、永遠(yuǎn)在線、實(shí)時(shí)刷新、無任何通信費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，包括流量計(jì)(1)、流量積算儀(2)、無線通信基站(3)和企業(yè)局域網(wǎng)(4)，所述的流量積算儀(2)內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊，所述的無線通信基站(3)內(nèi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)，所述的流量計(jì)(1)連接流量積算儀(2)，所述的流量積算儀(2)通過物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)的配合與無線通信基站(3)連接，所述的無線通信基站(3)與企業(yè)局域網(wǎng)(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的流量積算儀(2)包括流量積算儀單片機(jī)(5)，所述的物聯(lián)網(wǎng)無線通信模塊包括zigbee無線通信芯片(6)，所述的流量積算儀單片機(jī)(5)和zigbee無線通信芯片(6)均包括串口通信接口，所述的流量積算儀單片機(jī)(5)通過其上的串口通信接口與zigbee無線通信芯片(6)的串口通信接口連接，所述的流量積算儀單片機(jī)(5)和zigbee無線通信芯片(6)是一體集成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的流量積算儀(2)還包括供電電壓(7)，所述的供電電壓(7)分別給流量積算儀單片機(jī)(5)和zigbee無線通信芯片出)的電源端供電，所述的串口通信接口包括發(fā)射端和接收端，所述流量積算儀單片機(jī)(5)的發(fā)射端連接zigbee無線通信芯片(6)的接收端，所述流量積算儀單片機(jī)(5)的接收端連接zigbee無線通信芯片(6)的發(fā)射端，所述的供電電壓(7)通過電阻(9)與zigbee無線通信芯片(6)的發(fā)射端連接,所述的zigbee無線通信芯片(6)還包括天線端，所述的天線端連接有發(fā)射天線(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的無線通信基站(3)還包括電源模塊、室外天線(10)、饋線(19)和網(wǎng)絡(luò)插座(17)，所述的室外天線(10)通過饋線(19)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)連接，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)上設(shè)有網(wǎng)絡(luò)端口(12)和電源端口(13)，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)的網(wǎng)絡(luò)端口(12)通過網(wǎng)線(15)與網(wǎng)絡(luò)插座(17)連接，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)的電源端口(13)與電源模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，所述無線通信基站⑶還包括安裝架(14)，所述的安裝架(14)安裝在室外高臺(tái)處，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)和室外天線(10)安裝在安裝架(14)上，所述的室外天線(10)安裝在安裝架(14)的上端，所述的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)安裝在安裝架(14)的下端，所述的電源模塊和網(wǎng)絡(luò)插座(17)安裝在室內(nèi)，所述的企業(yè)局域網(wǎng)⑷通過網(wǎng)絡(luò)插座(17)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種物聯(lián)網(wǎng)能源計(jì)量采集機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的電源模塊包括供電電源(18)和備用電源(16)，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(11)的電源端口(13)通過備用電源(16)與供電電源(18)連接。
【文檔編號(hào)】G01F15/075GK204101115SQ201420449087
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月10日
【發(fā)明者】張偉忠 申請(qǐng)人:上?？鼫y(cè)控系統(tǒng)有限公司