能耗采集网关装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种能耗采集网关装置，该能耗网关装置主要包括铝壳体以及置于所述铝壳体内的功能模块组，该功能模块组包括CPU，所述CPU通过信号线与有线通信单元和无线通信单元相连接；其中，所述有线通信单元包括多路独立的信号通道，每路所述信号通道包括485接口和信号隔离与调理模块，所述CPU通过所述隔离与调理模块与所述485接口相连接，所述485接口配设的485总线上挂接有多个能耗传感器；其中，所述无线通信单元包括与设置于所述CPU5的无线通信主节点相连接的、设置于无线通信模块上的多路独立的无线通信子节点，每路所述无线通信子节点通过485总线挂接多个能耗传感器。本实用新型专利技术的能耗网关装置可以实现对能耗的优化配置。

Energy consumption acquisition gateway device

The utility model discloses an energy acquisition gateway device, the energy consumption of the gateway device mainly consists of aluminum shell and placed in the aluminum shell function modules, the function modules including CPU, the CPU through the signal line and the wired communication unit and wireless communication unit is connected; among them, the wired communication unit includes signal channel independent, each path of the signal channel includes 485 interface and signal isolation and conditioning module, the CPU through the isolation and conditioning module and the 485 interface is connected to a plurality of energy consumption of the sensor connected with the 485 bus interface is provided on the 485; among them, the wireless communication the wireless communication unit includes multiple sub connected wireless communication nodes arranged in the CPU5, set in the wireless communication module on the independent nodes, each node of the wireless communication subsystem A plurality of energy consumption sensors are connected through the 485 bus. The energy consumption gateway device of the utility model can realize the optimal allocation of energy consumption.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及能耗的采集与监测
，特别涉及一种能耗采集网关装置。
技术介绍
能耗数据的监控是节能工作开展的重要基础。我国企事业单位的能耗数据的收集大多采用定期上报报表的方式，该方式使得能耗数据太笼统甚至不准确，制约了节能工作进一步推进。随着技术的发展，市场上逐渐开始出现用于能耗采集的网关，不过目前用于能耗采集的网关往往采用单一的通信方式，灵活性有待进一步改善。而且在室外环境恶劣情况下，网关很容易受到损坏。此外用于改善信号的电路板与核心板往往合成一个电路板，只要有一路通道损坏就会影响其它通道，甚至造成整个电路板更换，增加成本和维护难度。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，如何获取各类型能耗采集终端的能耗数据信号。解决方案为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一实施例，提供了一种能耗采集网关装置，主要用于汇总能耗信息并根据能耗信息对能耗进行优化配置。该能耗采集网关装置包括铝壳体以及置于所述铝壳体内的功能模块组，该功能模块组包括CPU，所述CPU通过信号线与有线通信单元和无线通信单元相连接；其中，所述有线通信单元包括多路独立的信号通道，每路所述信号通道包括485接口和信号隔离与调理模块，所述CPU通过所述隔离与调理模块与所述485接口相连接，所述485接口配设的485总线上挂接有多个能耗传感器；其中，所述无线通信单元包括与设置于所述CPU的无线通信主节点相连接的、设置于无线通信模块上的多路独立的无线通信子节点，每路所述无线通信子节点通过485总线挂接多个能耗传感器。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述有线通信单元包括至多四路独立的信号通道，且每路所述信号通道通过485总线挂接至多16个能耗传感器，且挂接于同一路所述信号通道的485总线上的各个能耗传感器的波特率相同。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述无线通信主节点与至多7路所述无线通信子节点相连接，且每路所述无线通信子节点通过485总线挂接至多16个能耗传感器，且挂接于同一路所述无线通信子节点的485总线的各个能耗传感器的波特率相同。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述无线通信模块采用2.4gGHz公共信道，且所述无线通信模块采用SPI串口通信方式与CPU实现数据交互。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述无线通信模块采用CC2530系列芯片。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述CPU采用TI公司的、型号为AM335x的ARM-Cortex-A8处理器。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述无线通信模块连接有外置天线。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述铝壳体的两侧设有锯齿状的散热槽。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述功能模块组还包括AC-DC电源模块，外接交流电通过设于所述壳体上的电源接口连接至所述电源模块，所述电源模块通过电源线与所述CPU、所述信号隔离与调理模块以及所述无线通信模块分别相连接，所述AC-DC电源模块将外接交流电转换为直流电之后，向所述CPU、所述信号隔离与调理模块以及所述无线通信模块提供直流电源。对于上述能耗采集网关装置，在一种可能的实施方式中，所述CPU将来自所有能耗传感器的汇总信息通过以太网接口上传至远程服务器，并根据所述远程服务器回传的反馈信息对能耗传感器的能耗进行动态配置。有益效果通过将不同协议、不同类型的能耗数据信号转化为标准协议数据的能耗采集网关，以实现网关装置对区域能耗的采集、存储与管理。该网关装置尤其适用于针对楼宇、大型企业、政府学校等场所的能耗管理。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本专利技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本专利技术的原理。图1示出本技术一个实施例的能耗采集网关装置的结构示意图；图2示出本技术一个实施例的能耗采集网关装置的信号的传输链路的示意图；图3示出本技术一个实施例的能耗采集网关装置在有线数据传输方式下的通信网络拓扑结构；图4示出本技术一个实施例的能耗采集网关装置在无线数据传输方式下的通信网络拓扑结构。附图标记列表1、485接口；2、信号隔离与调理模块；3、壳体；4、AC-DC电源模块；5、中央处理器CPU；6、无线通信模块；7、外置天线；8、电源线；9、信号线；10、散热槽。具体实施方式以下将参考附图详细说明本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。实施例1图1示出本技术一个实施例的能耗采集网关装置的结构示意图。如图1所示的一种能耗采集网关装置，该网关装置主要用于实时、连续地采集多路信号的多个能耗传感器(水表、电表、燃气表、热能表等)的能耗数据，并将采集到的能耗数据进行运算和处理，并可以通过以太网接口将运算和处理后的汇总信息上传至远程服务器中，远程服务器对该汇总信息进行分析，并将得出的二次配置方案作为反馈信息回传至网关装置的CPU，CPU根据该反馈信息对各路信号的进行动态地配置。该能耗采集网关装置主要包括壳体3以及置于壳体3内的功能模块组。其中：壳体3的表面设有散热结构，在一种可能的实施方式中，壳体3可以优选为铝壳体，散热结构可以是设于壳体3两侧(图1中的左侧和右侧)的锯齿状的散热槽10，壳体的材质以及散热槽10主要用于保证网关装置在长期运行时的散热状况处于一个相对良好的状态。壳体3的下部设有开槽，开槽处设置有电源接口，勇于实现外电源的接入。壳体3的上部的开孔处设有多个485接口1，用于接入用于接收来自不同的能耗传感器的能耗数据的485总线，以通过有线传输的方式实现信号的传输(采集的能耗数据传输至CPU，动态配置的对应指令回传至能耗传感器)。功能模块组主要包括：1)作为核心处理模块的CPU5，其主要用于将不同协议的能耗数据转换为标准协议数据，并对该标准协议数据进行运算、处理之后，根据需要进行存储和/或远程传送至远程服务器。在一种可能的实施方式中，可以采用TI公司的ARM-Cortex-A8处理器(型号为AM335x)作为CPU扩展的开发板。2)信号隔离与调理模块2，该模块主要包括两级保护电路，即：防雷过载保护电路和光电隔离电路。在有线传输对应的每路信号上，能耗数据首先经过两级防雷过载保护电路，防雷过载保护电路采用两级陶瓷气体放电管(GDT和LT)，三角形连接的瞬态抑制二极管(TVS二极管)和热敏电阻(PTC)构建了防雷保护电路，实现对瞬时脉冲干扰、瞬时大电流的冲击(如雷电冲击)的吸收，起到对网关的保护功能。之后能耗数据经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能耗采集网关装置，其特征在于，该能耗采集网关装置包括铝壳体以及置于所述铝壳体内的功能模块组，该功能模块组包括CPU，所述CPU通过信号线与有线通信单元和无线通信单元相连接；其中，所述有线通信单元包括多路独立的信号通道，每路所述信号通道包括485接口和信号隔离与调理模块，所述CPU通过所述隔离与调理模块与所述485接口相连接，所述485接口配设的485总线上挂接有多个能耗传感器；其中，所述无线通信单元包括与设置于所述CPU的无线通信主节点相连接的、设置于无线通信模块上的多路独立的无线通信子节点，每路所述无线通信子节点通过485总线挂接多个能耗传感器。

【技术特征摘要】
1.一种能耗采集网关装置，其特征在于，该能耗采集网关装置包括铝壳体以及置于所述铝壳体内的功能模块组，该功能模块组包括CPU，所述CPU通过信号线与有线通信单元和无线通信单元相连接；其中，所述有线通信单元包括多路独立的信号通道，每路所述信号通道包括485接口和信号隔离与调理模块，所述CPU通过所述隔离与调理模块与所述485接口相连接，所述485接口配设的485总线上挂接有多个能耗传感器；其中，所述无线通信单元包括与设置于所述CPU的无线通信主节点相连接的、设置于无线通信模块上的多路独立的无线通信子节点，每路所述无线通信子节点通过485总线挂接多个能耗传感器。2.根据权利要求1所述的能耗采集网关装置，其特征在于，所述有线通信单元包括至多四路独立的信号通道，且每路所述信号通道通过485总线挂接至多16个能耗传感器，且挂接于同一路所述信号通道的485总线上的各个能耗传感器的波特率相同。3.根据权利要求1所述的能耗采集网关装置，其特征在于，所述无线通信主节点与至多7路所述无线通信子节点相连接，且每路所述无线通信子节点通过485总线挂接至多16个能耗传感器，且挂接于同一路所述无线通信子节点的485总线的各个能耗传感器的波特率相同。4.根据权利要求3所述的能耗采集网关装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹金和，李引龙，齐咏生，王景超，
申请(专利权)人：内蒙古瑞特优化科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15