[實用新型]一種低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920460114.2
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN209486883U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 史翔;劉濤;郭東;張曉燁;崔瑤;王之海;唐淼;譚金彪;許明;張祎;王猛;靳志軍;張安英;張麗;關超
• 申請（專利權）人: 北京航天拓撲高科技有限責任公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識產(chǎn)權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

本實用新型公開了一種低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集器中的中央處理器同時連接多通道模擬量輸入輸出接口、多通道開關量輸入輸出接口、RS485通信接口、LoRa通信單元、4G通信單元、數(shù)據(jù)存儲單元，多通道模擬量輸入輸出接口有線連接現(xiàn)場傳感器，多通道數(shù)字量輸入輸出接口有線連接現(xiàn)場閥門，RS485通信接口有線連接現(xiàn)場計量表，LoRa通信單元無線連接LoRa通信轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊，4G通信單元無線連接4G運營商網(wǎng)絡。本實用新型適用于燃氣、熱力、電力、水務等能源管網(wǎng)的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)監(jiān)控，系統(tǒng)的低功耗性能適用于工業(yè)現(xiàn)場沒有市電供應的工作條件。

技術領域

本實用新型涉及工業(yè)監(jiān)控領域，具體涉及一種低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是一種使用LoRa通訊模塊的低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構建中，如何形成具有功耗低、傳輸距離遠、成本低、功能完善等特點是我們目前努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在燃氣、熱力、電力、水務等能源管網(wǎng)監(jiān)控現(xiàn)場，通過具備LoRa通信模塊的數(shù)據(jù)采集器，將所需的工業(yè)現(xiàn)場傳感器、閥門、計量表、數(shù)據(jù)進行集中后，通過LoRa通信模塊上傳至監(jiān)控中心，實現(xiàn)對生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的低功耗實時監(jiān)控。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集器和監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)；所述監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)包括：監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器、4G運營商網(wǎng)絡、LoRa通信轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊；所述數(shù)據(jù)采集器中的中央處理器同時連接多通道模擬量輸入輸出接口、多通道開關量輸入輸出接口、RS485通信接口、LoRa通信單元、4G通信單元、數(shù)據(jù)存儲單元；所述多通道模擬量輸入輸出接口有線連接現(xiàn)場傳感器，所述多通道開關量輸入輸出接口有線連接現(xiàn)場閥門，所述RS485通信接口有線連接現(xiàn)場計量表；所述LoRa通信單元無線連接LoRa通信轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊，采集和監(jiān)控數(shù)據(jù)經(jīng)LoRa通信轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊、4G運營商網(wǎng)絡，傳輸至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)接收服務器之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸；所述4G通信單元無線連接4G運營商網(wǎng)絡，將采集和監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器，實現(xiàn)所述數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)接收服務器之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。

進一步的方案是：所述數(shù)據(jù)采集器的中央處理器通過串口連接LoRa通信單元，通過LoRa通信單元與LoRa轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊進行無線數(shù)據(jù)傳輸，利用LoRa通信的低功耗性能降低系統(tǒng)功耗。

進一步的方案是：所述LoRa轉(zhuǎn)4G通信網(wǎng)關模塊以LoRa方式同時無線連接多臺數(shù)據(jù)采集器，將所連接采集器的數(shù)據(jù)集中到一起，通過4G運營商網(wǎng)絡傳輸至監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器，并接收監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其通過LoRa通信發(fā)送給目標數(shù)據(jù)采集器。

進一步的方案是：所述數(shù)據(jù)采集器通過串口連接4G通信單元，在低功耗工作方式下，不啟用4G通信單元；在LoRa通信無法滿足數(shù)據(jù)傳輸要求的情況下，啟用4G通信單元，采集器直接通過4G運營商網(wǎng)絡與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收服務器進行數(shù)據(jù)傳輸。

本實用新型的有益效果是：本實用新型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過LoRa無線通信，實現(xiàn)監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)與各現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器之間的實時數(shù)據(jù)傳輸，充分發(fā)揮了LoRa無線通信在低功耗方面的技術優(yōu)勢，實現(xiàn)在對能源管網(wǎng)生產(chǎn)運行工況的實時監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集器同時支持4G通信，在LoRa通信無法滿足要求的情況下，啟用4G通信單元通過4G網(wǎng)絡實現(xiàn)與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸，從而具有LoRa低功耗通信和4G高速通信的功能。

本實用新型適用于燃氣、熱力、電力、水務等能源管網(wǎng)的生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)監(jiān)控，系統(tǒng)的低功耗性能適用于工業(yè)現(xiàn)場沒有市電供應的工作條件。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型系統(tǒng)結(jié)構示意圖。