一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市大型公共建筑、及物聯(lián)網(wǎng)，智慧城市的出現(xiàn)，高耗能問題日益突出、能源浪費(fèi)現(xiàn)象日益嚴(yán)重。
[0003]傳統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)采集器體積大、實(shí)時(shí)性差、信號(hào)衰減嚴(yán)重、外掛設(shè)備數(shù)量有限，無法滿足微型化、大容量、高實(shí)時(shí)性、多參數(shù)和高穩(wěn)定性的要求。
[0004]目前市面上存在的能耗數(shù)據(jù)采集器也只是完成了數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和上傳等基本功能，且不夠穩(wěn)定。隨著建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)的不斷完善，對(duì)于建筑能耗檢測系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)中采用的能耗數(shù)據(jù)采集器的要求也越來越高。大容量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高穩(wěn)定性、高可靠性和良好的人機(jī)界面等功能成為能耗數(shù)據(jù)采集器的趨勢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，能夠解決現(xiàn)有能耗數(shù)據(jù)采集器可靠性低，穩(wěn)定性差的問題。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)手段解決上述問題:
[0007]本實(shí)用新型的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:包括控制器，與所述控制器連接的Nand flash存儲(chǔ)器，緩存器，TTL電平串口和以太網(wǎng)接口 ；
[0008]所述緩存器用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以確保斷網(wǎng)或斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失；
[0009]所述TTL電平串口通過RS485/TTL轉(zhuǎn)換器與外部測量裝置相連，所述控制器通過TTL電平串口以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)；
[0010]所述以太網(wǎng)接口通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接上位機(jī)，所述控制器通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的雙向通信。
[0011]進(jìn)一步的，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，還包括，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池，電源接口和開關(guān)。
[0012]進(jìn)一步的，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，還包括，IXD接口和USB接口。
[0013]進(jìn)一步的，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，還包括，標(biāo)準(zhǔn)SD卡座和系統(tǒng)開關(guān)鍵，所述系統(tǒng)開關(guān)鍵用于選擇采用SD還是Nand開啟所述控制器。
[0014]本實(shí)用新型的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器具有以下有益效果:
[0015]1、本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，控制器通過TTL電平串口以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)，從而提高了采集數(shù)據(jù)的可靠性。
[0016]2、通過緩存器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)，確保斷網(wǎng)后，重新連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不丟失，提高了數(shù)據(jù)采集過程中的穩(wěn)定性。
[0017]3、通過IXD接口可以連接外部顯示屏，顯示采集數(shù)據(jù)和提供維護(hù)人員相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器的工作流程圖。
[0022]其中:1-實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池，2-標(biāo)準(zhǔn)SD卡座，3-LCD接口，4_Nand flash存儲(chǔ)器，5_開關(guān)，6-電源接口，7-TTL電平串口，8-USB接口，9-以太網(wǎng)接口，10-系統(tǒng)開關(guān)鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，可采集各種智能設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于大型建筑物中智能設(shè)備或者物聯(lián)網(wǎng)中智能家居設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)采集。例如可以采集大型建筑物中智能電表的用電數(shù)據(jù)、采集物聯(lián)網(wǎng)中智能空調(diào)的溫度數(shù)據(jù)，或者采集物聯(lián)網(wǎng)中智能冰箱的溫度數(shù)據(jù)等。
[0025]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖1和圖2所示:本實(shí)施例的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，包括:控制器(圖中未顯示)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池1，標(biāo)準(zhǔn)SD卡座2，IXD接口 3，Nand flash存儲(chǔ)器4，緩存器(圖中未顯示)，開關(guān)5，電源接口 6，TTL電平串口 7，USB接口 8，以太網(wǎng)接口 9和系統(tǒng)鍵開關(guān)10。
[0026]其中，Nand flash存儲(chǔ)器4，緩存器，TTL電平串口 7和以太網(wǎng)接口 9與控制器相連接。Nand flash存儲(chǔ)器4用于存儲(chǔ)用于存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)。所述緩存器用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以確保斷網(wǎng)或斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失；所述TTL電平串口 7通過RS485/TTL轉(zhuǎn)換器與外部測量裝置相連，用于獲取各個(gè)測量裝置的測量數(shù)據(jù)。所述外部測量裝置可以是裝設(shè)于大型建筑中的電表，溫度表，濕度表等測量裝置，也可以是內(nèi)設(shè)于物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)智能設(shè)備，如智能空調(diào)之中的溫度計(jì)，濕度表等測量裝置。
[0027]具體的，所述控制器通過TTL電平串口 7以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)；將測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Nand flash存儲(chǔ)器4中，控制器可以通過RS-485方式讀取外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)，緩存器用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)，確保斷網(wǎng)后，重新連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不丟失。同時(shí)還可以進(jìn)行時(shí)間校驗(yàn)，保證本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器時(shí)間與服務(wù)器時(shí)間同步。
[0028]所述以太網(wǎng)接口 9通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接上位機(jī)，所述控制器通過以太網(wǎng)接口9實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的雙向通信。
[0029]控制器采用S3C6410A作為處理器，可在本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器中配置不同標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平串口 7，實(shí)現(xiàn)與測量裝置之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信?？刂破魍ㄟ^TTL電平串口 7與外部測量裝置之間進(jìn)行雙向通訊，向外部測量裝置發(fā)送指令，設(shè)置外部測量裝置的相關(guān)參數(shù)并采集相關(guān)測量數(shù)據(jù)。
[0030]TTL電平串口通過RS485/TTL轉(zhuǎn)換器與外部測量裝置相連，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)串行接口的相互轉(zhuǎn)換。所述RS485/TTL轉(zhuǎn)換器兼容RS-232、RS-485標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)味说腞S-232信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡差分的RS-485信號(hào)并通過以太網(wǎng)接口 9將采集到的數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)。
[0031]實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池1提供精確的實(shí)時(shí)時(shí)間，為電子系統(tǒng)提供精確的時(shí)間基準(zhǔn)確保采集時(shí)間的準(zhǔn)確性，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池1內(nèi)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片采用精度較高的晶體振蕩器作為時(shí)鐘源。標(biāo)準(zhǔn)SD卡座2用于插入SD卡，通過SD卡座2可以將SD卡刷入控制器，即方便又快捷。所述系統(tǒng)開關(guān)鍵10用于選擇采用SD還是Nand開啟所述控制器。IXD接口 3可以連接外部顯示屏，顯示采集數(shù)據(jù)和提供維護(hù)人員相關(guān)操作。實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。將5v的電源與電源接口 6連接，通過開關(guān)5來啟動(dòng)控制器。在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，可采用USB接口 8與外部存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，還可以通過USB接口 8調(diào)節(jié)控制器內(nèi)部配置。
[0032]本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，控制器通過TTL電平串口以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)，從而提高了采集數(shù)據(jù)的可靠性；通過緩存器實(shí)時(shí)存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)，確保斷網(wǎng)后，重新連接網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不丟失，提高了數(shù)據(jù)采集過程中的穩(wěn)定性。通過LCD接口可以連接外部顯示屏，顯示采集數(shù)據(jù)和提供維護(hù)人員相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0033]圖3為本實(shí)用新型一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集器的工作流程圖，首先，基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器讀取內(nèi)部設(shè)備文件，獲取設(shè)備通信協(xié)議與接口，打開數(shù)據(jù)連接接口，向各個(gè)測量裝置發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，獲得各個(gè)測量裝置的測量數(shù)據(jù)；檢驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的合法性，標(biāo)記并將合法的測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Nand Flash存儲(chǔ)器中。此時(shí)，完成測量數(shù)據(jù)的采集及存儲(chǔ)。隨后，基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器向數(shù)據(jù)中心發(fā)送TCP連接，若連接成功，發(fā)送心跳連接，若心跳連接無效，結(jié)束本次連接。若心跳連接有效，數(shù)據(jù)中心向基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器發(fā)送心跳包。數(shù)據(jù)中心對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行身份驗(yàn)證，之后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并校驗(yàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器的時(shí)間，將處理數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)傳，若遠(yuǎn)傳成功，流程結(jié)束。若遠(yuǎn)傳失敗，記錄數(shù)據(jù)斷點(diǎn)，重傳處理數(shù)據(jù)，直至傳輸成功，流程結(jié)束。
[0034]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:包括控制器，與所述控制器連接的Nand flash存儲(chǔ)器，緩存器，TTL電平串口和以太網(wǎng)接口 ； 所述緩存器用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以確保斷網(wǎng)或斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失； 所述TTL電平串口通過RS485/TTL轉(zhuǎn)換器與外部測量裝置相連，所述控制器通過TTL電平串口以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)； 所述以太網(wǎng)接口通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接上位機(jī)，所述控制器通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的雙向通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:還包括，實(shí)時(shí)時(shí)鐘電池，電源接口和開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:還包括，LCD接口和USB接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，其特征在于:還包括，標(biāo)準(zhǔn)SD卡座和系統(tǒng)開關(guān)鍵，所述系統(tǒng)開關(guān)鍵用于選擇采用SD還是Nand開啟所述控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，包括控制器，與所述控制器連接的Nand？flash存儲(chǔ)器，緩存器，TTL電平串口和以太網(wǎng)接口；所述緩存器用于實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以確保斷網(wǎng)或斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失；所述TTL電平串口通過RS485/TTL轉(zhuǎn)換器與外部測量裝置相連，所述控制器通過TTL電平串口以輪詢采集的方式獲取各個(gè)外部測量裝置的測量數(shù)據(jù)；所述以太網(wǎng)接口通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接上位機(jī)，所述控制器通過以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的雙向通信。本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集器，可提高數(shù)據(jù)采集過程中的可靠性和穩(wěn)定性，并能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
【IPC分類】G08C19/00, G08C17/02
【公開號(hào)】CN205003842
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520732855
【發(fā)明人】曹嶺, 劉培港, 黃年延, 張繼昌
【申請(qǐng)人】曹嶺
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日