[發明專利]一種智能數據采集器

在審

• 申請號: 201711183620.3
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107992440A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 樊碩;許洪華
• 申請（專利權）人: 北京科諾偉業科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;H04W8/18;H04L29/08;G08C17/02;H04W24/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 關玲

技術領域

本發明涉及一種智能數據采集器。

背景技術

隨著光伏裝機容量不斷增長，新能源智能運維市場規模需求巨大，目前，已有采用全球領先的云計算技術構建高可用、高安全的數據中心云平臺，基于云平臺提供光伏、風電、儲能等能源的遠程集中監控、維護指標分析、預測預警等大數據應用。

目前云平臺數據多采用集中式采集方式，隨著數據采集量的逐步增加，存在嚴重影響數據采集性能的問題和風險。需要采用分布式采集來分解數據集中采集的壓力，在每一個站點部署一臺智能數據采集器，實時為數據中心云平臺提供各種智能設備、SCADA系統、運營系統的運行數據。

目前工業智能通訊網關等產品廣泛應用于工業現場，實現現場數據的采集和傳輸。但現有產品不能將數據直接接入云平臺。現有產品沒有直接插入云平臺數據庫的接口，而才用標準規約上傳，上級平臺則需要一個接收轉換軟件，不是直接接入數據庫；另外接入云平臺通常需要用注冊、加密的特殊規約傳上，現有產品也無法滿足需求。

發明內容

為解決分布式數據采集和數據直接接入云平臺的問題，本發明提出一種智能數據采集器。本發明可以實現對串口數據、有線網數據、無線網數據的實時采集和轉發。本發明具備工業現場通訊網關的通用性，同時實現將現場實時數據直接接入上級云平臺。

本發明通過下述方案實現：

本發明智能數據采集器包括：串口數據輸入輸出模塊、有線網數據輸入輸出模塊和無線上網模塊和主板CPU。所述的串口數據輸入輸出模塊與主板CPU相連接，串口數據輸入輸出模塊的數據輸入輸出端與DB9標準接口或RS485接線座相連接，由DB9標準接口或RS485接線座連接外部的串口設備進行數據傳輸，數據的輸入輸出由主板CPU協調控制。所述的有線網數據輸入輸出模塊與主板CPU相連接，有線網數據輸入輸出模塊的數據輸入輸出端與RJ-45標準有限網絡接口相連接，由RJ-45標準網口接入網絡進行數據傳輸，數據的輸入輸出由主板CPU協調控制。所述無線上網模塊與主板CPU相連接，無線上網模塊的數據輸入輸出端與天線相連接，天線接收信號，通過無線上網模塊撥號連接移動網絡上網后進行數據傳輸，數據的輸入輸出由主板CPU協調控制。所述主板CPU分別與串口數據輸入輸出模塊、有線網數據輸入輸出模塊和無線上網模塊相連接，提供這三個模塊的信號控制、控制串口速率、控制網口連接方式、輪詢無線網狀態、數據傳輸控制、數據打包拆包、數據轉發功能。

所述的串口數據輸入輸出模塊包括RS232芯片和RS485芯片。

所述的有線網數據輸入輸出模塊包括網卡芯片。

所述無線上網模塊包括無線上網芯片和SIM卡槽。無線上網芯片和主板CPU相連接，SIM卡槽在底部，用于放置SIM卡。

本發明智能數據采集器采集外部串口設備和網口設備的數據，傳送到實時數據庫中，同時將數據轉換成標準規約轉發出去，或者轉換成云平臺數據上傳。

與現有相比，本發明帶來的有益的技術效果表現在：

本發明具備無線上網模塊，在沒有網絡的室外也可以接入移動網絡進行數據上傳。無線上網模塊為GPRS無線上網芯片和天線，內有SIM卡槽，外接天線，模塊提供無線數據的相關操作，全網通自動識別。內部數據接口與CPU主板連接，由程序詢問芯片狀態，控制模塊撥號連接，自動實時檢測網絡狀態并連接網絡。

主板CPU中包含數據采集模塊，在實時數據庫的內存表中開辟一個內存區，實現最多16個進程互相發送消息，每個進程最多存3000條消息，每個消息包括進程ID、消息類型、命令類型、消息內容等參數。實現消息跨進程、跨服務器的訪問和轉發。并且，主板CPU的數據采集模塊提供寫入云平臺的數據接口，具備數據加密功能，可以將現場數據直接上傳云平臺大數據中心。

SIM卡采用底部開蓋放入的方式，與現有外部插卡式的產品設計不同，相比之下，這種設計在保證一定的SIM的更換便捷性的同時，當無線模塊出現問題和故障時，可以整體更換無線模塊，而不需要拆卸整機主板及可以完成，有很高的便攜性。

附圖說明

圖1為智能數據采集器的結構圖；

圖2為數據集采集模塊消息傳遞流程簡圖；

圖3為智能數據采集器實施例的通訊系統拓撲圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式進一步說明本發明。