[发明专利]一种物联网智能网关

说明书

本发明公开了一种物联网智能网关。目前智能网关采用先配置后使用方式，在安装、使用及后期维护中，运维代价较大。本发明包括主控制器、总线监听模块和n个电源管理模块；n个电源管理模块分别连接n个总线设备；电源管理模块接收主控制器的控制指令，对总线设备的电源接通或切断，并监测其电压和电流；总线监听模块用于监测主控制器发送到总线上的数据，并监测总线设备返回的数据；主控制器将采集的数据进行分析处理，上传至云平台；同时接收云平台的命令，实现对主控制器参数的调整及总线设备参数的调整。本发明可实现新设备的自动识别及接入，在安装调试、使用及后期维护中，提高了工作效率，降低了运维成本。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种物联网智能网关。

背景技术

在建筑、隧道、桥梁、灾害监测等领域，监测智能网关需要接入多种设备，通常比较多是基于RS485总线，采用Modbus协议(包括RTU和ASC)的总线设备、基于Modbus TCP/IP协议的网络设备。这些设备在使用前都配置好总线地址信息，网关软件中配置好设备总线地址、寄存器地址和数据类型等信息。运行时，网关软件基于这些配置信息，与外部设备进行通讯，实现数据的采集、处理。

目前使用的各种智能网关基本上都是这种使用方式，也能够基本满足用户的使用要求。但是随着物联网网关的使用量的急剧增多、安装部署场合日益复杂，这种必须先配置后使用的方式，在安装调试、使用、尤其是后期维护中，效率低下，运维代价较大。

在总线设备首次部署时，设备的地址通常需要人为设置。如果由于人为疏忽，设备地址设置错误，智能网关将无法与总线设备通讯，此时用户也无法判断是物理线路问题还是设备地址错误，需要花费大量人力及时间进行问题排查。在后期设备使用维护中，如果出现设备通讯异常，由于智能网关没有对设备进行自发现的功能，因此依然无法判断设备的实际运行情况；也需要花费人力物力进行排查，尤其在偏远或使用工况复杂的情况，这种设备状况的检查十分不便。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种物联网智能网关，可实现新设备的自动识别及接入，在安装调试、使用、尤其是后期维护中，提高了工作效率，降低了运维成本。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种物联网智能网关，包括主控制器、总线监听模块和n个电源管理模块；

所述n个电源管理模块分别独立连接n个总线设备；电源管理模块接收主控制器的控制指令，对总线设备的电源接通或切断，并监测总线设备的电压和电流；

所述总线监听模块用于监测主控制器发送到总线上的通讯数据，并监测总线设备返回的通讯数据；

所述主控制器将采集的数据进行分析、处理，并上传至物联网云平台；同时接收物联网云平台的命令，实现对主控制器参数的调整及总线设备参数的调整或远程遥控。

具体地，主控制器包括设备协议库、自发现策略、自发现调度模块、通讯服务模块；

所述设备协议库内存储有已知需要使用的总线设备的驱动协议；

所述自发现策略包括3层循环，分别对应总线地址、通讯参数和通讯协议，可根据不同的应用场景来设置循环方式；

所述自发现调度模块根据自发现策略，调用设备协议库中的信息，在电源管理模块的配合下，通过通讯服务模块与总线设备交互，从而自动发现设备的地址以及通讯参数。

具体地，所述电源管理模块包括电路通断模块、电压检测模块、电流检测模块和通讯模块。

本发明的有益效果：

1)本发明可实现新设备的自动识别及接入，在安装调试、使用、尤其是后期维护中，提高了工作效率，降低了运维成本；