[發明專利]一種智能數據采集和控制終端及帶有其的物聯網系統

有效

• 申請號: 201210576615.X
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103123485A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 陳春東;王云林;雷霆;杜渂;張文江;童梅;王聚全;吳波;萬亮
• 申請（專利權）人: 上海迪愛斯通信設備有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L12/28
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

技術領域

本發明涉及一種智能數據采集和控制終端及帶有其的物聯網系統。

背景技術

目前，物聯網技術及應用研究熱潮方興未艾，物聯網通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在鏈接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。當前，物聯網架構通常為三層架構，即物聯網系統由感知層、網絡傳輸層和應用層組成。物聯網用途廣泛，遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、物流等多個領域。

然而，在物聯網應用系統中，信息的采集涉及到許多傳感器和其它一些感知設備，由于這些分布在感知層的前端設備的網絡種類繁多，接口的差異性和協議的非統一性，給前端的數據采集、處理和傳輸帶來很大的困難，造成前端數據采集設備的選擇和系統組成非常復雜。

另外，目前前端數據采集的設備與傳統的適用于機房動力環境監控的設備類似，能對各類被監控設備（如供配電系統、UPS電源、防雷器、空調、消防系統、保安門禁系統等）的運行狀態、溫度、濕度、潔凈度、供電的電壓、電流、頻率、配電系統的開關狀態、測漏系統等進行實時監控并記錄歷史數據，傳統的數據多采用有線的傳輸方式傳輸數據。但隨著物聯網感知設備的類型及數量的增加，往往需要前端數據采集設備具有射頻識別技術、無線數據通信等接口來滿足更大范圍系統應用的要求。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種智能數據采集和控制終端及帶有其的物聯網系統，其中，終端用以連接物聯網系統中的感知層和網絡傳輸層，進行前端感知設備的數據采集和協議轉換，實現這兩個層次之間的數據互聯，并使帶有該終端的物聯網系統在數據采集和處理方面的靈活性提高。

本發明之一所述的一種智能數據采集和控制終端，包括：

數據傳輸模塊，其與外圍采集感知數據的感知設備連接；以及

與所述數據傳輸模塊連接且通過一網絡接口與外圍的IP網絡設備連接的中央處理器，其一方面通過所述IP網絡設備接收外圍輸入的控制命令以接收和封裝所述感知數據，并向該IP網絡設備輸出相應的封裝信息，另一方面通過所述IP網絡設備接收外圍輸入的診斷命令以調試所述終端和感知設備，并向該IP網絡設備輸出相應的狀態監控信息。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述數據傳輸模塊包括分別連接在所述感知設備和中央處理器之間的開關量/模擬量接口單元、有線擴展串口和無線通信接口單元。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述中央處理器包括：

端口設備數據采集控制模塊，其根據所述控制命令通過一設備協議庫控制所述數據傳輸模塊將感知數據傳輸至該設備協議庫，并接收所述感知設備反饋的狀態監控信息，其中，所述設備協議庫封裝所述感知數據，并將所述封裝信息儲存至一內存緩沖模塊；

與所述網絡接口連接的上層網絡通信命令解析及處理模塊，其向所述端口設備數據采集控制模塊輸出所述控制命令，并讀取和輸出所述內存緩沖模塊中的封裝信息；以及

與所述網絡接口連接的診斷終端網絡通信命令解析及處理模塊，其根據所述診斷命令分別配置所述設備協議庫和端口設備數據采集控制模塊，并監聽和輸出所述設備協議庫、端口設備數據采集控制模塊以及上層網絡通信命令解析及處理模塊的狀態監控信息。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述中央處理器還包括與所述診斷終端網絡通信命令解析及處理模塊連接的系統監視和定時器模塊，其根據所述診斷命令定時監視及自檢所述終端的運行情況，并通過所述診斷終端網絡通信命令解析及處理模塊輸出狀態監控信息。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述系統監視和定時器模塊還將狀態監控信息記錄至一日志文件。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述診斷終端網絡通信命令解析及處理模塊根據診斷命令將初始化參數儲存至一設備配置文件；所述中央處理器還包括系統初始化模塊，其根據所述初始化參數初始化所述終端，并將初始化信息儲存至所述內存緩沖模塊。

在上述的智能數據采集和控制終端中，所述診斷終端網絡通信命令解析及處理模塊根據診斷命令訪問并輸出所述內存緩沖模塊中的信息。