[發明專利]一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺

在審

• 申請號: 202110762241.X
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113419460A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 馬國慶;李強;梁計魚;王海龍;魏紅強;吳富軍;卜靜;朱蕾
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

本發明公開了一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，涉及物聯網技術領域，包括設備運行參數采集模塊、LORa傳感器匯聚模塊、數據緩存及通訊規約處理模塊、數據運算機存儲模塊、本地數據顯示查詢模塊、數據遠傳模塊、4G發射模塊，本發明的系統平臺解決了國內大多數環保監測平臺不能合理的控制生產型企業環保數據不達標的時候合理的控制相關的生產設備運行的問題，而且具備遠程監控、加密可靠的問題，本發明建立了不同環保設備的控制數學模型，通過程序內建立的數學模型，可以識別設備的運行狀態問題，可以做到提前預警，防患未然的效果。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，具體是涉及一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺。

背景技術

物聯網(Internet of Things，簡稱IOT)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術，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、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，IT行業又叫：泛互聯，意指物物相連，萬物萬聯。由此，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

在制造業中，有很多設備需要進行監測，需要大量人力物力，耗人耗財，以前的老舊監測系統已經滿足不了現在的生產需求，對很多設備難以改造和監測，甚至有些省市的環保平臺只能監測設備是否運轉，但是無法判斷設備的運行狀態于生產設備關聯的老舊系統。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺。

本發明的技術方案是：一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，包括設備運行參數采集模塊、LORa傳感器匯聚模塊、數據緩存及通訊規約處理模塊、數據運算機存儲模塊、本地數據顯示查詢模塊、數據遠傳模塊、4G發射模塊；

所述設備運行參數采集模塊是通過帶LORa通訊的智能儀表、霍爾電流傳感器及霍爾電壓傳感器采集設備的運行參數，將采集的運行參數通過LORa通訊傳輸到LORa數字電臺；

所述LORa傳感器匯聚模塊通過數字電臺輪詢查詢站點的方式，通過加密及解密程序讀取每臺儀表采集的數據；

所述數據緩存及通訊規約處理模塊是采用西門子SMARTPLC通過485通訊的方式將數字電臺查詢到的數據存儲到PLC的各個寄存器中，PLC對每個儀表進行內存數據段的分配，然后對所述LORa傳感器匯聚模塊采集的數據進行初步運算及轉換，然后將運算和轉換后的數據按照編寫好的通訊協議傳遞給通訊管理機中嵌入式系統的實時數據庫；

所述數據運算機存儲模塊是采用ARM10單片機單元的運算器構成的嵌入式系統；

所述本地數據顯示查詢模塊包括上傳單元、查詢單元，所述上傳單元是通過網絡通訊管理機將本地的數據通過計算機傳送到本地服務器，所述查詢單元用于查詢每臺環保設備的運行狀態、以及歷史數據參數；

所述數據遠傳模塊是網絡通訊管理機將實時數據庫的數據通過61850、MODBUS-TCP、104協議經過所述4G發射模塊采用MQTT的方式傳送到云端服務器。