基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)和電參數(shù)采集技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場上大多數(shù)的電參數(shù)采集系統(tǒng)多為只涉及采集方面，或者只進行控制方面的設(shè)計，很少能將兩者結(jié)合起來；此外，具有兩種功能的設(shè)計多數(shù)只有本地控制，并不能進行遠程控制和接入云平臺進行分析處理和智能控制，本設(shè)計將采集與控制系統(tǒng)融合為一，并通過短距離無線通信技術(shù)傳輸至云平臺，在云平臺進行的存儲分析并進行智能控制。本方案提高電參數(shù)采集的智能化程度，并且在智能家居，工業(yè)控制方面有很好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括智能電源感知模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、云平臺模塊。
[0004]本實用新型的智能電源感知模塊包括三個子模塊，即:電源采集模塊、電路控制繼電器模塊和無線傳輸模塊。電源感知模塊為該系統(tǒng)的末梢，負責對電參數(shù)進行采集，以及對電路的進行通斷等控制。
[0005](1)電源采集模塊通過互感項圈感知電路中電流，并通過片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過485 口與通信模塊相連。
[0006](2)繼電器(即:電路控制繼電器模塊)控制電器的開關(guān)，通過I/O與無線傳輸模塊相連。
[0007](3)無線傳輸模塊負責接收來及電源采集模塊的幀信息，并進行打包，通過無線接口方式與數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點相連，同時，負責將上級下達的控制指令送至繼電器。
[0008]本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括:采集數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點、傳輸網(wǎng)關(guān)模塊和傳輸使用的IP承載網(wǎng)。
[0009](1)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點負責接收來自無線傳輸單元的無線信號，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連。
[0010](2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點的信息，并與外部IP相連。
[0011]本實用新型的云平臺模塊，是一個位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺，負責對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲以及反向進行控制。通過網(wǎng)線與IP承載網(wǎng)相連。
[0012]本實用新型可以通過云平臺的分析處理，然后再通過手動或設(shè)置閾值的方式，反向控制某一路或幾路的通斷。
[0013]本實用新型的云平臺對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲，并計算原始數(shù)據(jù)中沒有的相關(guān)數(shù)據(jù)，即:日、周、月平均用電量和峰值電流的數(shù)據(jù)。
[0014]本實用新型的智能電源感知模塊與數(shù)據(jù)傳輸模塊之間是通過無線接口相連，可以進行遠程傳輸。
[0015]本實用新型采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)與外界IP網(wǎng)相連，并送至服務(wù)器。
[0016]本實用新型的電源采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊共同與一個片上系統(tǒng)的處理芯片相連，該芯片既負責上傳采集信息，又負責下達控制命令，同時也負責無線傳輸。
[0017]有益效果:
[0018]1.本實用新型能夠?qū)⒃破脚_與電參數(shù)采集系統(tǒng)相結(jié)合，方便了對電源進行遠程采集和監(jiān)控，并能夠根據(jù)需要，對某一路或幾路電路進行切斷，還能夠在平臺完成大數(shù)據(jù)的分析和處理，提高了電源采集的智慧化程度，在工業(yè)控制和智能家居方面有很好地應(yīng)用前景。
[0019]2.本實用新型采用無限傳輸，其采集節(jié)點可以方便地進行大規(guī)模的部署，能夠?qū)ν粋€場景下(如:一棟教學樓)的多處地方進行多點采集，而不需要增加過多成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]實施例一
[0023]如圖1，本實用新型提供了一種基于云平臺的智能電參數(shù)采集和控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括智能電源感知模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、云平臺模塊。
[0024]本發(fā)明的智能電源感知模塊包括三個子模塊，即:電源采集模塊，電路控制繼電器模塊，和無線傳輸模塊。電源感知模塊為該系統(tǒng)的末梢，負責對電參數(shù)進行采集，以及對電路的進彳丁通斷等控制。
[0025](1)電源采集模塊通過互感項圈感知電路中電流，并通過片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過485 口與通信模塊相連。
[0026](2)繼電器控制電器的開關(guān)，通過I/O與無線傳輸模塊相連。
[0027](3)無線傳輸模塊負責接收來及電源采集模塊的幀信息，并進行打包，通過無線接口方式與數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點相連，同時，負責將上級下達的控制指令送至繼電器。
[0028]本實用新型的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括:采集數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點、傳輸網(wǎng)關(guān)模塊和傳輸使用的IP承載網(wǎng)。
[0029](1)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點負責接收來自無線傳輸單元的無線信號，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連。
[0030](2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點的信息，并與外部IP相連。
[0031]本實用新型的云平臺模塊，是一個位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺，負責對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲以及反向進行控制。通過網(wǎng)線與IP承載網(wǎng)相連。
[0032]本實用新型的數(shù)據(jù)起始于電源采集模塊，通過互感項圈感知被測電路中的電流，將信息通過片上處理以后通過485總線以MODBUS幀格式送至無線傳出模塊，無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)進行進一步的打包，以無線幀格式發(fā)送至無線接收模塊，無線接收模塊將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)中對數(shù)據(jù)幀再進行打包處理，最終以IP包的形式發(fā)送至IP承載網(wǎng)，目的地址即為云平臺服務(wù)器所在地址。
[0033]本實用新型的云平臺接收到數(shù)據(jù)之后主要進行三項工作，一是對發(fā)來數(shù)據(jù)進行解包處理，還原成原始的數(shù)據(jù)信息，并進行存儲，其后可進行進一步的統(tǒng)計或者計算相關(guān)參數(shù)；二是發(fā)出命令對繼電器進行控制，來斷開某一路或者幾路，其流程與采集相似，信息流向是反向的，由云平臺發(fā)出指令，通過IP承載網(wǎng)發(fā)送至目標網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)無線接收模塊，無線接收模塊通過無線接收將反向發(fā)送至無線傳輸模塊，最后由無線傳輸模塊根據(jù)上層傳來的信息，來具體切斷某一路。
[0034]本實用新型的云平臺第三個功能是自動切斷，指令傳輸流程與上述控制流程相似，但是不同的是，云平臺根據(jù)采集的電壓電流信息(即:主要是電流信息)，來判斷某一路電流是否超過閾值電流，來進行自動切斷。閾值電流可以通過人為配置得到。本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:智能電源感知模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、云平臺模塊； 所述的智能電源感知模塊包括:電源采集模塊、電路控制繼電器模塊和無線傳輸模塊；電源感知模塊為系統(tǒng)的末梢，負責對電參數(shù)進行采集，以及對電路的進行通斷控制； 所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括:采集數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點、傳輸網(wǎng)關(guān)模塊和傳輸使用的IP承載網(wǎng)； 所述的云平臺模塊:是一個位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺，負責對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲以及反向進行控制，通過網(wǎng)線與IP承載網(wǎng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源采集模塊、電路控制繼電器模塊和無線傳輸模塊包括: (1)電源采集模塊通過互感項圈感知電路中電流，并通過片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過485 口與通信模塊相連； (2)繼電器控制電器的開關(guān)，通過I/O與無線傳輸模塊相連； (3)無線傳輸模塊負責接收來及電源采集模塊的幀信息，并進行打包，通過無線接口方式與數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點相連，同時，負責將上級下達的控制指令送至繼電器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括: (1)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點負責接收來自無線傳輸單元的無線信號，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連； (2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點的信息，并與外部IP相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)是采用云平臺的分析處理，然后再通過手動或設(shè)置閾值的方式，反向控制某一路或幾路的通斷。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)的云平臺對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲，并計算原始數(shù)據(jù)中沒有的相關(guān)數(shù)據(jù)，即:日、周、月平均用電量和峰值電流的數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的電源采集模塊與數(shù)據(jù)傳輸模塊之間是通過無線接口相連，并進行遠程傳輸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于:采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)與外界IP網(wǎng)相連，并送至服務(wù)器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)的電源采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊共同與一個片上系統(tǒng)的處理芯片相連，該芯片既負責上傳采集信息，又負責下達控制命令，同時也負責無線傳輸。
【專利摘要】本實用新型公開了基于云平臺的智能電參數(shù)采集與控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：智能電源感知模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、云平臺模塊；所述的智能電源感知模塊包括：電源采集模塊、電路控制繼電器模塊和無線傳輸模塊；電源感知模塊為系統(tǒng)的末梢，負責對電參數(shù)進行采集，以及對電路的進行通斷控制；所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括：采集數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點、傳輸網(wǎng)關(guān)模塊和傳輸使用的IP承載網(wǎng)；所述的云平臺模塊：是一個位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺,負責對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，存儲以及反向進行控制，通過網(wǎng)線與IP承載網(wǎng)相連。本實用新型將云平臺與電參數(shù)采集系統(tǒng)相結(jié)合，提高了電源采集的智慧化程度，在工業(yè)控制和智能家居方面，有很好地應(yīng)用前景。
【IPC分類】G08C17/02
【公開號】CN205080728
【申請?zhí)枴緾N201520582820
【發(fā)明人】王森, 孫洪波, 盧捍華, 朱洪波
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月5日