[实用新型]一种基于物联网的4G能耗数据采集装置

说明书

本实用新型提供了一种基于物联网的4G能耗数据采集装置，包括控制单元，控制单元分别与4路RS485通信单元、RTC时钟单元、串口调试单元、4G通讯模块、RJ45网口通信模块、出厂按钮、USB接口单元和LED灯单元连接；RS485通信单元与用户能耗计量表计通过表计协议建立有通信连接；4G通讯模块和RJ45网口通信模块还与云能耗数据平台通过物联网协议建立有通信连接。4G能耗数据采集装置和各类计量表计相互配合，融合各类的协议内容和数据规范，通过最终实现能耗数据采集、计算、分析，实现对各种问题的统一解决并通过4G信道上传到能耗数据监测数据平台。

技术领域

本实用新型涉及当前物联网的4G能耗数据采集装置能耗监测领域，具体而言，涉及到一种针对各种能耗表计（水、气、热、电等表计）设备的能耗采集装置。

背景技术

随着物联网概念的不断深入和物联网技术的不断发展，物联网的工业监测领域应用遍地开花，各种智能设备层出不穷，改善着我们的工作和生活。与此同时，在我们的能耗监测中，针对各种表计数值的采集、分析和上传，实现对整个能耗数据的监测，由于通讯技术和物联网技术的不断发展，为能耗采集提供了更好的通信信道和技术实现方式，物联网作为万物物联的重要纽带，结合最新的通讯技术实现高效、快速、分布、便捷的数据的监测成为可能。能耗采集装置设备，除了要担负起各种不同能源计量表计的数据之间数据采集的功能，而且还将具备一定的底层计量表计管理功能和数据边缘计算功能，以物联网技术为基础的各种技术的全面推广，为智能能耗采集设备和发展提供了丰富的数据来源。随之而来的是各类信息化管控系统普及应用，所有这些都要求设备信息检测实时化、控制设备远程化、地理位置定位准确、数据采集传输高效。但在目前的目前整个能耗设备管理过程中，由于各类表计设备由不同厂家开发制定，各种协议不同的问题无法在根本上彻底解决，导致现场设备与系统协议无法做到一一对应，给后期监测管理、定位、控制等带来一系列问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于物联网的4G能耗数据采集装置，以解决物联网环境下的各种水、气、热、电表计的数据采集和监测问题，使现场安装设备的数据与系统做到一一对应，给后期设备数据分析、设备定位、控制提供数据基础。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于物联网的4G能耗数据采集装置，包括控制单元，所述控制单元分别与4路RS485通信单元、RTC时钟单元、串口调试单元、4G通讯模块、RJ45网口通信模块、出厂按钮、USB接口单元和LED灯单元连接；RTC时钟单元用来生成实时时钟信息；RS485通讯单元用来实现采集各种不同厂家的不同类型的表计的数据功能；4G模块单元用来实现把采集的数据和指令下发进行通讯和控制；RJ45端口用来实现有限网络的连接和通讯，还可以通过网口进行配置WEB页面；串口调试通信单元，可以用来调试设备的相关内容和信息；USB端口用来连接U盘，可以导出日志和更新系统程序；

RS485通信单元与用户能耗计量表计通过表计协议建立有通信连接；

4G通讯模块和RJ45网口通信模块还与云能耗数据平台通过物联网协议建立有通信连接；

优选的，控制单元为单片机。

优选的，单片机为NUC972芯片及其外围电路。

优选的，控制单元还连接有4路开关量输出，用于控制设备的启停和自动控制， 4路开关量输出通过PWM控制继电器实现。

优选的，控制单元还连接有4路开关量输入，用于判定现场设备的状态和电能通断情况， 4路开关量输入通过控制单元GPIO接口与干接点接口采集电路连接实现。

优选的，控制单元还连接有4路ADC模拟量输入电路，可以采集4-20mA的模拟量内容。

优选的，LED灯单元包括电源指示灯、系统指示灯、4G收发指示灯、RS485收发指示灯。