[發明專利]物聯網傳感器網關數據采集分析平臺

在審

• 申請號: 201410622225.0
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104468717A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 王昭元
• 申請（專利權）人: 天津普斯泰科技發展有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

????本發明涉及計算機信息技術領域，特別涉及一種物聯網傳感器網關數據采集分析平臺。

背景技術

????目前，在電力行業已有基于傳感設備的電力設施監測系統，但仍有一些不足，距離大范圍推廣和切實支撐智能電網穩定運行還有一定的差距。

?????其中，在感知層，輸電線狀態監測環節的傳感器設備種類多、建設成本高、系統集成難度大；變電站設備監測環節，傳統傳感設備能耗大、成本高，且探測范圍有限，亟需低成本、低功耗和小型化的傳感設備；在網絡通信層，通信網絡的無線接入環節依賴公網技術，信道專用程度低，缺乏在無線接入環節實現專網專用的技術基礎；同時，光纖通信的覆蓋距離和建設成本難以兼顧，遠距離覆蓋的建設成本較高；在應用層，輸電線動態增容時，缺乏對數據進行綜合分析的輔助決策技術；變電設備關鍵部件（結合部）的監測及巡檢管理依靠人工，自動化程度低，響應速度慢，缺少信息技術支撐；配網設備的監測信息較多，缺少對探測數據進行綜合感知和分析的技術手段。

可見，在電網電力設施監測方面存在以下需求：

(1)?降低感知層設備功耗和成本的需求；

(2)?擴展傳感設備監測范圍，豐富其監測內容的需求；

(3)?降低網絡層投資和建設成本的需求；

(4)?提高網絡通信層無線接入環節可靠性的需求；

(5)?對感知數據進行綜合分析，為電力生產提供輔助決策和科學依據的需求。

????針對上述問題，為了更好的示范針對智能電網的物聯網典型應用，促進物聯網在智能電網領域的應用，保護智能電網建設成果，物聯網示范工程定位在生產輔助控制及智能檢修兩個領域，將物聯網技術作為對智能電網技術的重要補充，對電力系統的生產運行環境、設備自身運行狀態進行監測、對設備資產信息進行全壽命管理，為電力系統的生產管理提供輔助決策信息，建設內容涉及輸、變、配等各環節。

?????物聯網傳感器網關數據采集分析技術是物聯網的核心關鍵技術，對該技術的研究受兩方面的制約：

???一方面，受限于底層不同的網絡技術和硬件平臺，研究內容主要還集中在底層的感知和互聯互通方面，距離現實目標包括屏蔽底層硬件及網絡平臺差異，支持物聯網應用開發、運行時共享和開放互聯互通，保障物聯網相關系統的可靠部署與可靠管理等還有很大差距；

???另一方面，當前物聯網應用復雜度和規模還處于初級階段，支持大規模物聯網應用還存在環境復雜多變、異構物理設備、遠距離多樣式無線通信、大規模部署、海量數據融合、復雜事件處理、綜合運維管理等諸多問題需要攻克。

　??為了打破物聯網感知數據采集技術研究的現階段局面，為我國物聯網的大規模應用提供核心支撐技術，很多物聯網的廠家致力于研究中間件的開發，然而，在文獻中尚未有關物聯網傳感器網關的技術公開，因此，研發物聯網應用中間件及支撐平臺技術就成為了本領域技術人員所要研究和解決的課題。

發明內容

????本發明的目的就是為克服現有技術的不足，針對物聯網應用中間件及支撐平臺技術問題，提供一種物聯網智能網關中間件的技術方案，通過可擴展的開放性物聯網中間件軟件平臺徹底擺脫讀寫器非標準化協議，帶來的開發、維護和擴展的限制。

支持“不同廠家、不同型號、不同通信方式、不同通信協議、不同數據格式”的物聯網RFID終端設備，為應用軟件提供基于SQL標準的表數據調用。徹底擺脫讀寫器的非標準化協議，帶來的開發、維護和擴展的限制。

???本平臺擬通過在感知層、網絡通信層和應用層進行相關系統和設備的研究與開發，完善支撐智能電網運行的信息通信平臺，基于電力專用傳感設備對輸電線路、變電設備和配網設備的實時狀態進行監測，同時利用射頻識別技術（RFID）對變電設備進行資產全壽命周期管控和移動巡檢管理，輔助電力系統生產設備的監控、管理和檢修工作。

????通過本平臺的建設，擬實現感知層設備的小型化、低功耗和低成本；建立點對點的多模寬帶通信系統，實現無線接入環節的低成本、高可靠、低功耗和高性能；同時，基于感知數據的綜合分析，拓展應用模式，為輸電線在線增容，變電設備資產全壽命周期管理、移動巡檢管理以及配網設備狀態監測等電力生產應用提供輔助決策信息，為電力生產相關工作人員提供科學依據。

????本發明是通過這樣的技術方案實現的：物聯網傳感器網關數據采集分析平臺,包括硬件部分和軟件部分，其特征在于，硬件部分由網絡和R232串口或R485串口傳輸方式的攝像機、報警傳感器、溫濕度傳感器、煙感等傳感器、RFID設備、網關服務器、無線傳感器和客戶端PC組成；