[实用新型]基于物联网的工业现场智能通讯管理机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的工业现场智能通讯管理机 ，隶属智能监测装置领域，主要适用于对工厂和企业用能的采集、监测和管理层面。

背景技术

传统的能耗监测系统装置只能对主要的耗能结点进行监测，统计整体的能耗情况，缺乏对具体用能的监测，因此存在大量的管理盲区；同时在数据采集方面，传统的多采用手工记录，缺乏数据的实时性，即使存在智能采集系统，但也只是针对单一类型的用能设备进行采集，使用范围非常有限；此外传统的能耗监测系统对各类采集的用能数据进行网络传输时，往往需要另外配置独立的传输设备，接线复杂，配置难度高，给现场安装人员造成一定负担。也有一些先进的能耗监测系统采用工业控制机PLC作为数据采集的核心，但是整体价位比较高，限制了产品的推广。

发明内容

通过克服传统能耗监测系统装置的不足，本实用新型提供了一种基于物联网的工业现场智能通讯管理机 。其集成度高、功能强大，根据协议适配功能自动组成通讯内部网络，支持数据的汇总和分析，具备不断电添加和删除设备功能、任意节点出现异常都不会影响系统整体工作，维护方便，实用性强；其次友好的用户接口，直观方便查看设备运行状态以及异常状况,异常状况可以显示到具体的仪表类型和原因。同时通过简单人机交互，快速完成信息更新和系统调整；互补的双存储模式可以按照实际需要选择不同存储方式，既可以满足数据的及时更新也可以实现数据的永久保存，使设备不受掉电的影响，使用起来更灵活、操作更简单；集成性的以太网接口，体积小、配置简单、稳定性好、速度高、与PC机连接方便；

本实用新型技术方案：本实用新型整体结构包含多路数据采集模块、互补型双存储模块、以太网传输模块、用户接口模块、电源模块5部分组成：

多路数据采集模块是基于RS485总线网络的数据采集和控制模块，由低成本、低能耗的微处理器和RS485接口组成。微处理器具备较高的运行速度以及较强的数据处理能力，可以将IO口配置成不同的接口类型。RS485接口采用增强型的RS 485收发器芯片、采用全双工通信、最多可以容纳256个结点，满足多设备的数据采集需求。该模块具备较强的通用性和可扩展性，稳定可靠、易于实现，可以实现对水、电、蒸汽、压缩空气和天然气等用能设备的多通道远距离测控；

互补型双存储模块包括外部Flash数据存储和SD卡存储，分别实现对不同信息的保存。Flash存储通过SPI接口与微处理器连接，存储现场用能监测设备的配置信息（包括初始化配置与用户配置），实现一次写入，永久保存，使配置信息不再受SD卡插拔的影响；SD卡存储提供了良好的补遗机制，通过SDIO接口与微处理器连接。它主要存储需要配置的信息（设备类型、数量和地址等）和历史信息，它配置简单，更改方便，可以根据现场实际情况写入不同配置信息，通过存储数据，实现对历史数据的保存，方便数据的查询和恢复，当整个装置出现损坏时，SD卡可以方便拆卸，实现数据整体转移。双存储模式互相配合使装置使用更灵活，可靠性更强；

以太网传输模块支持TCP、UDP协议和网络中断自动恢复连接功能。提供功能强大的基于Windows平台的管理配置工具，所有设置都可以通过简单的网页配置实现，可灵活配置IP地址、Server和Client模式等。以太网模块通过SPI接口与MCU相连；

用户接口模块包含按键接口和显示接口，实现与系统操作者之间进行信息交换和传输。显示接口能够直观地显示时间和系统运行状态，在用能设备出现故障时，会通过界面显示和命令查询两种方法进行提示。按键接口能够实现系统状态的查询和参数的设置，操作简单，查询方便；

电源模块主要包含稳压电路和滤波电路，负责对整个电路供电，具备过载保护、过电流保护的功能和电磁兼容性好、瞬变响应快的优点；

本实用新型的有益效果是：通过多路数据采集、存储和传输，可以及时获取现场能耗信息，并以此作为能耗管理的依据，实现能源的最优利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

 图1是本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的多路数据采集模块结构示意图；

图3为本实用新型的双数据存储结构示意图；

图4为本实用新型的以太网模块结构示意图；

图5为本实用新型的用户接口模块结构示意图；

图6为本实用新型的RS-232/485接口示意图；

图7为本实用新型电源模块的示意图；

图8为本实用新型电源模块外形结构图。

具体实施方式