基于云平臺(tái)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(shí)用新型涉及一種基于云平臺(tái)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(chǎng)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(jìn)行控制方面的設(shè)計(jì)，很少能將兩者結(jié)合起來(lái)；此外，具有兩種功能的設(shè)計(jì)多數(shù)只有本地控制，并不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和接入云平臺(tái)進(jìn)行分析處理和智能控制，本設(shè)計(jì)將采集與控制系統(tǒng)融合為一，并通過(guò)短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)傳輸至云平臺(tái)，在云平臺(tái)進(jìn)行的存儲(chǔ)分析并進(jìn)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(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種基于云平臺(tái)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(tái)模塊。
[0004]本實(shí)用新型的智能電源感知模塊包括三個(gè)子模塊，即:電源采集模塊、電路控制繼電器模塊和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊。電源感知模塊為該系統(tǒng)的末梢，負(fù)責(zé)對(duì)電參數(shù)進(jìn)行采集，以及對(duì)電路的進(jìn)行通斷等控制。
[0005](1)電源采集模塊通過(guò)互感項(xiàng)圈感知電路中電流，并通過(guò)片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過(guò)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(kāi)關(guān)，通過(guò)I/O與無(wú)線(xiàn)傳輸模塊相連。
[0007](3)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊負(fù)責(zé)接收來(lái)及電源采集模塊的幀信息，并進(jìn)行打包，通過(guò)無(wú)線(xiàn)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(diǎn)相連，同時(shí)，負(fù)責(zé)將上級(jí)下達(dá)的控制指令送至繼電器。
[0008]本實(shí)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(diǎn)、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(diǎn)負(fù)責(zé)接收來(lái)自無(wú)線(xiàn)傳輸單元的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連。
[0010](2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來(lái)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點(diǎn)的信息，并與外部IP相連。
[0011]本實(shí)用新型的云平臺(tái)模塊，是一個(gè)位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)以及反向進(jìn)行控制。通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與IP承載網(wǎng)相連。
[0012]本實(shí)用新型可以通過(guò)云平臺(tái)的分析處理，然后再通過(guò)手動(dòng)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(shí)用新型的云平臺(tái)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)，并計(jì)算原始數(shù)據(jù)中沒(méi)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(shí)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(guò)無(wú)線(xiàn)接口相連，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。
[0015]本實(shí)用新型采集的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)關(guān)與外界IP網(wǎng)相連，并送至服務(wù)器。
[0016]本實(shí)用新型的電源采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊共同與一個(gè)片上系統(tǒng)的處理芯片相連，該芯片既負(fù)責(zé)上傳采集信息，又負(fù)責(zé)下達(dá)控制命令，同時(shí)也負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)傳輸。
[0017]有益效果:
[0018]1.本實(shí)用新型能夠?qū)⒃破脚_(tái)與電參數(shù)采集系統(tǒng)相結(jié)合，方便了對(duì)電源進(jìn)行遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控，并能夠根據(jù)需要，對(duì)某一路或幾路電路進(jìn)行切斷，還能夠在平臺(tái)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(shí)用新型采用無(wú)限傳輸，其采集節(jié)點(diǎn)可以方便地進(jìn)行大規(guī)模的部署，能夠?qū)ν粋€(gè)場(chǎng)景下(如:一棟教學(xué)樓)的多處地方進(jìn)行多點(diǎn)采集，而不需要增加過(guò)多成本。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]實(shí)施例一
[0023]如圖1，本實(shí)用新型提供了一種基于云平臺(tái)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(tái)模塊。
[0024]本發(fā)明的智能電源感知模塊包括三個(gè)子模塊，即:電源采集模塊，電路控制繼電器模塊，和無(wú)線(xiàn)傳輸模塊。電源感知模塊為該系統(tǒng)的末梢，負(fù)責(zé)對(duì)電參數(shù)進(jìn)行采集，以及對(duì)電路的進(jìn)彳丁通斷等控制。
[0025](1)電源采集模塊通過(guò)互感項(xiàng)圈感知電路中電流，并通過(guò)片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過(guò)485 口與通信模塊相連。
[0026](2)繼電器控制電器的開(kāi)關(guān)，通過(guò)I/O與無(wú)線(xiàn)傳輸模塊相連。
[0027](3)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊負(fù)責(zé)接收來(lái)及電源采集模塊的幀信息，并進(jìn)行打包，通過(guò)無(wú)線(xiàn)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(diǎn)相連，同時(shí)，負(fù)責(zé)將上級(jí)下達(dá)的控制指令送至繼電器。
[0028]本實(shí)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(diǎn)、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(diǎn)負(fù)責(zé)接收來(lái)自無(wú)線(xiàn)傳輸單元的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連。
[0030](2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來(lái)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點(diǎn)的信息，并與外部IP相連。
[0031]本實(shí)用新型的云平臺(tái)模塊，是一個(gè)位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)以及反向進(jìn)行控制。通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與IP承載網(wǎng)相連。
[0032]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)起始于電源采集模塊，通過(guò)互感項(xiàng)圈感知被測(cè)電路中的電流，將信息通過(guò)片上處理以后通過(guò)485總線(xiàn)以MODBUS幀格式送至無(wú)線(xiàn)傳出模塊，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的打包，以無(wú)線(xiàn)幀格式發(fā)送至無(wú)線(xiàn)接收模塊，無(wú)線(xiàn)接收模塊將數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送至網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)中對(duì)數(shù)據(jù)幀再進(jìn)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(tái)服務(wù)器所在地址。
[0033]本實(shí)用新型的云平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)之后主要進(jìn)行三項(xiàng)工作，一是對(duì)發(fā)來(lái)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包處理，還原成原始的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行存儲(chǔ)，其后可進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)或者計(jì)算相關(guān)參數(shù)；二是發(fā)出命令對(duì)繼電器進(jìn)行控制，來(lái)斷開(kāi)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(tái)發(fā)出指令，通過(guò)IP承載網(wǎng)發(fā)送至目標(biāo)網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對(duì)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線(xiàn)接收模塊，無(wú)線(xiàn)接收模塊通過(guò)無(wú)線(xiàn)接收將反向發(fā)送至無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，最后由無(wú)線(xiàn)傳輸模塊根據(jù)上層傳來(lái)的信息，來(lái)具體切斷某一路。
[0034]本實(shí)用新型的云平臺(tái)第三個(gè)功能是自動(dòng)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(tái)根據(jù)采集的電壓電流信息(即:主要是電流信息)，來(lái)判斷某一路電流是否超過(guò)閾值電流，來(lái)進(jìn)行自動(dòng)切斷。閾值電流可以通過(guò)人為配置得到。本實(shí)用新型方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)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(xiàng)】
1.基于云平臺(tái)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(tái)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(wú)線(xiàn)傳輸模塊；電源感知模塊為系統(tǒng)的末梢，負(fù)責(zé)對(duì)電參數(shù)進(jìn)行采集，以及對(duì)電路的進(jìn)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(diǎn)、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(tái)模塊:是一個(gè)位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)以及反向進(jìn)行控制，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)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(tái)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(wú)線(xiàn)傳輸模塊包括: (1)電源采集模塊通過(guò)互感項(xiàng)圈感知電路中電流，并通過(guò)片上處理系統(tǒng)輸出MODBUS協(xié)議幀，通過(guò)485 口與通信模塊相連； (2)繼電器控制電器的開(kāi)關(guān)，通過(guò)I/O與無(wú)線(xiàn)傳輸模塊相連； (3)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊負(fù)責(zé)接收來(lái)及電源采集模塊的幀信息，并進(jìn)行打包，通過(guò)無(wú)線(xiàn)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(diǎn)相連，同時(shí)，負(fù)責(zé)將上級(jí)下達(dá)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(tái)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(diǎn)負(fù)責(zé)接收來(lái)自無(wú)線(xiàn)傳輸單元的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并與傳輸網(wǎng)關(guān)相連； (2)傳輸網(wǎng)關(guān)，接收來(lái)數(shù)據(jù)接收協(xié)調(diào)點(diǎn)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(tái)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(tái)的分析處理，然后再通過(guò)手動(dòng)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(tái)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(tái)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)，并計(jì)算原始數(shù)據(jù)中沒(méi)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(tái)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(guò)無(wú)線(xiàn)接口相連，并進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云平臺(tái)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(guò)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(tái)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(gè)片上系統(tǒng)的處理芯片相連，該芯片既負(fù)責(zé)上傳采集信息，又負(fù)責(zé)下達(dá)控制命令，同時(shí)也負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)傳輸。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了基于云平臺(tái)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(tái)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(wú)線(xiàn)傳輸模塊；電源感知模塊為系統(tǒng)的末梢，負(fù)責(zé)對(duì)電參數(shù)進(jìn)行采集，以及對(duì)電路的進(jìn)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(diǎn)、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(tái)模塊：是一個(gè)位于服務(wù)器或者PC端的數(shù)據(jù)處理平臺(tái),負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，存儲(chǔ)以及反向進(jìn)行控制，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)與IP承載網(wǎng)相連。本實(shí)用新型將云平臺(tái)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(lèi)】G08C17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205080728
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520582820
【發(fā)明人】王森, 孫洪波, 盧捍華, 朱洪波
【申請(qǐng)人】南京郵電大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日