智能工业网关制造技术

一种智能工业网关，包括控制MCU以及与控制MCU连接的多个RS485接口、以太网接口、蓝牙接口、存储单元；所述控制MCU通过RS485接口与智能工业装备连接，用于实时采集智能工业装备运行过程中的装备数据，控制MCU通过以太网接口与云服务器相连，用于将采集的装备数据传输到云服务器，手机通过蓝牙接口与控制MCU相连进行控制，控制MCU向存储单元存入和读取采集的装备数据，且所述控制MCU对采集的装备数据进行滤波处理，可实现智能工业装备运行过程中装备数据的实时采集，且便于用户实时查看智能工业装备的运行状态。

【技术实现步骤摘要】
智能工业网关
本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种智能工业网关。
技术介绍
现有的智能工业装备都是设有各种通讯接口，直接与云服务端连接，向云服务网端传输装备数据，例如各种智能电网的设备，包括断路器、继电器、电表，以及其他的终端控制设备等，然而这些设备的接口各不相同，随着工业生产中智能工业装备的联网广泛应用，急需一种智能工业网关，实现智能工业装备单动到联动，从而实现快速的网络连接以及实时采集。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能工业网关，可实现智能工业装备运行过程中装备数据的实时采集，且便于用户实时查看智能工业装备的运行状态。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种智能工业网关，包括控制MCU以及与控制MCU连接的多个RS485接口、以太网接口、蓝牙接口、存储单元；所述控制MCU通过RS485接口与智能工业装备连接，用于实时采集智能工业装备运行过程中的装备数据，控制MCU通过以太网接口与云服务器相连，用于将采集的装备数据传输到云服务器，手机通过蓝牙接口与控制MCU相连进行控制，控制MCU向存储单元存入和读取采集的装备数据，且所述控制MCU对采集的装备数据进行滤波处理。优选的，还包括用于使控制MCU复位和输入信号的输入按键和用于提示状态的指示灯；还包括与控制MCU连接的RS232接口。优选的，所述控制MCU为嵌入式芯片，型号为STM32F407；所述以太网接口包括型号为W5500的以太网芯片；所述蓝牙接口包括型号为CC2541的蓝牙芯片，控制MCU通过蓝牙接口与手机通信。优选的，所述RS485接口包括SP485芯片，SP485芯片的RO端与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_TX端连接，DI端与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_RX端连接，RE端和DE端均与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_RE端连接；SP485芯片的A端和B端分别与485接口的两个端角连接，在SP485芯片的A端和B端之间还连接有电阻R21；SP485芯片的VCC端接电源，且SP485芯片的VCC端经电阻R15与485接口的一个端口连接，并且经电容C1和电阻R14与485接口的另一个端口连接，电容C1和电阻R14之间的连接点接地；SP485芯片的GND端接地。优选的，所述的滤波处理包括算术平均滤波和或递推平均滤波和或中位置滤波和或合并重复数据。优选的，所述控制MCU对采集的装备数据进行有效判定，若采集的装备数据不在设定范围内则舍弃。优选的，所述控制MCU对采集的装备数据进行计算分析，即将采集的数据通过转换公式进行转换计算得到有效值。优选的，所述控制MCU从云服务器获取数据处理规则，并按数据处理规则对装备数据进行处理。优选的，数据处理模块首先通过要处理的智能工业装备的设备ID从服务器获取对应的数据处理规则；如果通过设备ID未获取到任何的数据处理规则，则再通过要处理的智能工业装备的设备类型查找获取设备类型对应的默认的数据处理规则。优选的，控制MCU从云服务器获取的所有未接入的智能工业装备的基础数据，基础数据包括未接入的智能工业装备的装备ID和通讯协议；当新的智能工业装备接入时，控制MCU遍历云服务器获取的未接入的智能工业装备的基础数据，依次通过未接入的智能工业装备的通讯协议向新接入的智能工业装备发送采集命令，直至收到新接入的智能工业装备的连接成功应答，采集命令的内容包括未接入的智能工业装备的装备ID，控制MCU收到连接成功应答后，向云服务器发送连接注册成功的请求，云服务器将新接入的智能工业装备的状态调整为已接入。本专利技术的智能工业网关，包括控制MCU以及与控制MCU连接的RS485接口、以太网接口、蓝牙接口、存储单元，RS485接口与智能工业装备连接，以太网接口与云服务器连接，蓝牙接口与手机相连，可实现装备数据的采集和存储，而且用户可通过手机实时查看智能工业装备的运行状态，便于及时发现智能工业装备的故障，保证生产顺利进行，存储单元对采集的装备数据进行缓存，避免大量数据同时涌入云服务器，保证了数据存储的流畅性，控制MCU对采集的装备数据进行滤波处理以减少存储的数据。附图说明图1是本专利技术智能工业装备组件式组建的物联网系统的结构示意图；图2是本专利技术智能工业装备组件式组建的物联网系统的第一实施例的结构示意图；图3是本专利技术智能工业装备组件式组建的物联网系统的工作流程示意图；图4是本专利技术智能工业装备组件式组建的物联网系统的第二实施例的结构示意图；图5是本专利技术智能工业网关的结构示意图；图6是本专利技术智能工业网关的工作流程示意图；图7是本专利技术手机对智能工业网关进行设置的工作流程示意图；图8是本专利技术的智能工业装备组件式组建的物联网系统的第三实施例的结构示意图；图9是本专利技术的数据处理模块的工作流程示意图；图10是本专利技术消息分发模块的工作流程示意图；图11是本专利技术异步消息处理模块的工作流程示意图；图12是本专利技术数据模型处理建立模块的优化流程示意图；图13是本专利技术智能工业装备组件式组建的物联网系统的第四实施例的工作流程示意图；图14是本专利技术异步消息处理模块对装备数据进行处理的流程示意图；图15是本专利技术智能工业网关一实施例的结构示意图；图16是图15的实施例的RS485接口电路图；图17是图15的实施例的以太网接口电路图；图18是图15的实施例的蓝牙接口电路图；图19是图15的实施例的RS232接口电路图。具体实施方式以下结合附图给出的实施例，进一步说明本专利技术的智能工业网关的具体实施方式。本专利技术的智能工业网关不限于以下实施例的描述。如图1所示，本专利技术的智能工业装备组件式组件的物联网系统，包括与智能工业装备连接的数据采集器，以及与数据采集器相连的云服务器；所述数据采集器包括控制MCU、与智能工业装备连接的第一接口、与云服务器连接的第二接口和存储单元，控制MCU与第一接口、第二接口和存储单元连接。当新的智能工业装备接入时，所述数据采集器从云服务器获取所有未接入的智能工业装备的基础数据，基础数据包括未接入的智能工业装备的装备ID和通讯协议；所述数据采集器遍历云服务器获取的未接入的智能工业装备的基础数据，依次通过未接入的智能工业装备的通讯协议向新接入的智能工业装备发送采集命令，直至收到新接入的智能工业装备的连接成功应答，所述采集命令包括未接入的智能工业装备的装备ID；所述数据采集器收到新接入的智能工业装备的连接成功应答后向云服务器发送连接注册成功的请求，云服务器将新接入的智能工业装备的状态调整为已接入，实现智能工业装备的连接注册。若遍历从云服务器获取的所有未接入的智能工业装备均未获得连接成功应答，则表示新接入的智能工业装备无法建立连接，无法进行通信。需要说明的是，所述数据采集器从云服务器获取所有未接入的智能工业装备的基础数据的时机，可以是在新的智能工业装备接入前获取缓存，也可以是在新的智能工业装备接入时再获取更新。新接入的智能工业装备收到采集命令并基于其通讯协议进行解析，解析得到的采集命令中的装备ID与自身的装备ID相同，则新接入的智能工业装备与数据采集器能建立连接并通信，其向数据采集器发送连接成功应答，表示连接成功。若新接入的智能工业装备基于其通讯协议解析采集命令不成功，或者采集命令中的装备ID与自身的装备ID不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能工业网关，其特征在于：其包括控制MCU以及与控制MCU连接的多个RS485接口、以太网接口、蓝牙接口、存储单元；所述控制MCU通过RS485接口与智能工业装备连接，用于实时采集智能工业装备运行过程中的装备数据，控制MCU通过以太网接口与云服务器相连，用于将采集的装备数据传输到云服务器，手机通过蓝牙接口与控制MCU相连进行控制，控制MCU向存储单元存入和读取采集的装备数据，且所述控制MCU对采集的装备数据进行滤波处理。

【技术特征摘要】
1.一种智能工业网关，其特征在于：其包括控制MCU以及与控制MCU连接的多个RS485接口、以太网接口、蓝牙接口、存储单元；所述控制MCU通过RS485接口与智能工业装备连接，用于实时采集智能工业装备运行过程中的装备数据，控制MCU通过以太网接口与云服务器相连，用于将采集的装备数据传输到云服务器，手机通过蓝牙接口与控制MCU相连进行控制，控制MCU向存储单元存入和读取采集的装备数据，且所述控制MCU对采集的装备数据进行滤波处理。2.根据权利要求1所述的智能工业网关，其特征在于：还包括用于使控制MCU复位和输入信号的输入按键和用于提示状态的指示灯；还包括与控制MCU连接的RS232接口。3.根据权利要求1所述的智能工业网关，其特征在于：所述控制MCU为嵌入式芯片，型号为STM32F407；所述以太网接口包括型号为W5500的以太网芯片；所述蓝牙接口包括型号为CC2541的蓝牙芯片，控制MCU通过蓝牙接口与手机通信。4.根据权利要求1所述的智能工业网关，其特征在于：所述RS485接口包括SP485芯片，SP485芯片的RO端与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_TX端连接，DI端与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_RX端连接，RE端和DE端均与控制MCU的嵌入式主控芯片的RS485_RE端连接；SP485芯片的A端和B端分别与485接口的两个端角连接，在SP485芯片的A端和B端之间还连接有电阻R21；SP485芯片的VCC端接电源，且SP485芯片的VCC端经电阻R15与485接口的一个端口连接，并且经电容C1和电阻R14与485接口的另一个端口连接，电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋常会，毛金伟，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33