一种物联网网关设备及物联网监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种物联网网关设备及物联网监控系统，设备包括：数据采集模块，用于采集物联数据；数据处理模块用于对物联数据进行处理，并将处理后的数据转换为支持物联网云端的数据报文；数据通信模块，用于将接收的数据报文传输至物联网云端，并将物联网云端发送的远程升级指令转移至远程升级模块；远程升级模块，用于响应远程升级指令，向数据处理模块发送动作命令；数据处理模块还用于响应动作命令，根据物联网云端发送的远程升级数据包对物联网网关进行固件升级和配置参数更新。本实用新型专利技术实现了有线数据和无线数据的接入，降低了数据采集成本，简化了数据采集流程；同时实现了物联网网关设备的数据安全传输和远程升级。了物联网网关设备的数据安全传输和远程升级。了物联网网关设备的数据安全传输和远程升级。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网网关设备及物联网监控系统


[0001]本技术属于网关通信
，具体是涉及到一种物联网网关设备及物联网监控系统。

技术介绍

[0002]传统的物联网网关设备，采集数据方式单一，通常采用IO接口、RS232接口等有线连接方式进行采集，可能会存在内外部终端接口无法适配的问题，其次，传统的物联网网关设备通常在物联网云平台对采集的数据进行解析和封装，这大大增加了平台测的负载压力。此外，对于应用到发电行业的物联网网关设备，随着发电行业的数字化转型升级，对物联网网关的数据采集与传输提出了更多的技术需求，一方面需要在网关测进行数据解析，并快速对接到物联网云平台，另一方面需要对网关进行升级，显然传统的物联网网关设备难以满足发电行业的场景需求。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种物联网网关设备及物联网监控系统，以解决传统的物联网网关设备存在的上述至少一项技术问题。
[0004]基于上述目的，本技术提供了一种物联网网关设备，包括数据处理模块，与所述数据处理模块连接的数据采集模块、数据通信模块和远程升级模块；
[0005]所述数据采集模块包含多个有线采集单元和多个无线采集单元，用于采集物联数据，并向所述数据处理模块发送所述物联数据；
[0006]所述数据处理模块，用于对所述物联数据进行处理，并将处理后的数据转换为支持物联网云端的数据报文；
[0007]所述数据通信模块，用于将接收的所述数据报文传输至所述物联网云端，并将所述物联网云端发送的远程升级指令转移到所述远程升级模块；r/>[0008]所述远程升级模块，用于响应所述远程升级指令，向所述数据处理模块发送动作命令；
[0009]所述数据处理模块，还用于响应所述动作命令，根据所述物联网云端发送的远程升级数据包对物联网网关进行固件升级和配置参数更新。
[0010]优选地，所述物联网网关设备还包括与所述数据处理模块连接的数据存储模块、USB配置模块、数据输入输出模块和电源控制模块；
[0011]所述数据存储模块，用于存储所述数据采集模块采集的物联数据；
[0012]所述USB配置模块，用于向所述数据处理模块传入物联网网关的配置参数；
[0013]所述数据输入输出模块，包含多路模拟量输入单元、多路数字量输入单元和多路数字量输出单元，用于向所述数据处理模块输入采集的多路模拟信号和多路数字信号，以及输出所述数据处理模块生成的多路数字信号；
[0014]所述电源控制模块，用于为所述数据存储模块供电。
[0015]优选地，所述远程升级模块嵌入在所述数据通信模块中，所述远程升级模块还用于检测所述物联网云端发送的远程升级数据包是否发生传输中断，若是，则向所述数据处理模块发送缓存命令，并等待与所述物联网云端重新通信。
[0016]优选地，所述数据处理模块包含HC32F系列处理芯片及其外围电路。
[0017]优选地，所述数据采集模块包含三个有线采集单元和两个无线采集单元，三个所述有线采集单元分别为RS485单元、RS232单元和以太网单元；两个所述无线采集单元分别为Zigbee单元和专用频段单元。
[0018]优选地，所述数据通信模块包含4G通信单元、5G通信单元和WIFI通信单元。
[0019]优选地，所述数据存储模块包含Flash存储芯片及其外围电路。
[0020]此外，本技术提供了一种物联网监控系统，包括上述任一项的物联网网关设备、多个物联网传感器和物联网云端；所述物联网网关设备与各所述物联网传感器之间通过串口或者网口连接，所述物联网网关设备与所述物联网云端通过网络连接。
[0021]本技术提供的物联网网关设备和物联网监控系统，具有以下有益效果：
[0022]1)通过数据采集模块采集物联网传感器和物联网终端等设备的数据，实现了有线数据和无线数据的一体化接入，能够适配于多种物联网传感器和物联网终端，并且降低了数据采集成本，简化了数据采集流程；
[0023]2)通过数据处理模块对采集的物联数据进行处理，并通过数据通信模块对处理后的数据进行传输，实现了物联网网关设备与物联网云端之间的数据传输，并且降低了物联网云端的负载压力；
[0024]3)通过远程升级模块响应物联网云端发送的远程升级指令，并通过数据处理模块响应远程升级模块发送的动作命令，实现了物联网网关设备的固件升级和配置参数更新，能够满足水电行业的场景需求，并且减少了人工维护成本。
附图说明
[0025]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0026]图1为本技术一实施例中物联网网关设备的结构框图一；
[0027]图2为本技术一实施例中物联网网关设备的结构框图二。
[0028]图3为本技术一实施例中物联网监控系统的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0030]如图1所示，本技术一实施例提供了一种物联网网关设备，包括数据处理模块1，与数据处理模块1连接的数据采集模块2、数据通信模块3和远程升级模块4。
[0031]其中，数据采集模块2包含多个有线采集单元和多个无线采集单元，用于采集物联数据，并向数据处理模块3发送物联数据；数据处理模块1用于对物联数据进行处理，并将处理后的数据转换为支持物联网云端的数据报文；数据通信模块3，用于将接收的数据报文传输至物联网云端，并将从物联网云端发送的远程升级指令转移到远程升级模块4；远程升级模块4，用于响应远程升级指令，向数据处理模块1发送动作命令；数据处理模块1还用于响
应动作命令，根据物联网云端发送的升级数据包对物联网网关进行固件升级和配置参数更新。在本实施例中，多个为两个或两个以上；物联数据可以为水电实时数据。
[0032]进一步地，所述数据处理模块包含HC32F系列处理芯片及其外围电路。此时，HC32F系列处理芯片集成多种数据处理算法，可以实现对物联数据高速处理。示例性的，在物联网网关对支持Modbus通信协议的传感器进行数据采集时，HC32F系列处理芯片按照Modbus标准协议帧的格式将物联网网关的配置参数组合成标准报文，并将标准报文发送至传感器，同时对传感器上传的回应报文进行解析，从回应报文中提取出有效数据，并将有效数据转换成支持物联网云端的数据报文，通过数据通信模块3进行传输。其中，HC32F系列处理芯片(即Modbus主站)下发的标准报文格式如表1所示，传感器(即Modbus从站)上传的回应报文格式如表2所示。
[0033]表1 HC32F系列处理芯片下发的标准报文格式
[0034][0035]表2传感器上传的回应报文格式
[0036][0037]由表2可知，对于HC32F系列处理芯片来说，当传感器返回数据时，HC32F系列处理芯片识别到的数据为一连串数值01030800本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网网关设备，其特征在于，包括数据处理模块，与所述数据处理模块连接的数据采集模块、数据通信模块和远程升级模块；所述数据采集模块包含多个有线采集单元和多个无线采集单元，用于采集物联数据，并向所述数据处理模块发送所述物联数据；所述数据处理模块，用于对所述物联数据进行处理，并将处理后的数据转换为支持物联网云端的数据报文；所述数据通信模块，用于将接收的所述数据报文传输至所述物联网云端，并将所述物联网云端发送的远程升级指令转移到所述远程升级模块；所述远程升级模块，用于响应所述远程升级指令，向所述数据处理模块发送动作命令；所述数据处理模块，还用于响应所述动作命令，根据所述物联网云端发送的远程升级数据包对物联网网关进行固件升级和配置参数更新。2.根据权利要求1所述的物联网网关设备，其特征在于，还包括与所述数据处理模块连接的数据存储模块、USB配置模块、数据输入输出模块和电源控制模块；所述数据存储模块，用于存储所述数据采集模块采集的物联数据；所述USB配置模块，用于向所述数据处理模块传入物联网网关的配置参数；所述数据输入输出模块，包含多路模拟量输入单元、多路数字量输入单元和多路数字量输出单元，用于向所述数据处理模块输入采集的多路模拟信号和多路数字信号，以及输出所述数据处理模块生成的多路数字信号；所述电源控制模块，用于为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：康志远，陈金鑫，罗红祥，罗立军，邓盛名，余斌，李华喜，丁旭，马腾飞，谭耀堃，黄孔，胡锡涛，
申请(专利权)人：湖南五凌电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：