[实用新型]一种基于数据传输可靠性保证机制的建筑能耗监测设备

说明书

技术领域

本实用新型属于嵌入式系统应用领域，具体涉及一种基于数据传输可靠性保证机制的建筑能耗监测设备。 

背景技术

在建筑能耗监测系统中，需要对现场的不同类型、不同传输协议的多个仪表进行数据采集，采集后的数据要通过有线或无线的方式汇聚至现场数据监测设备，并根据实际需要再将数据传送至指定的数据中心，进行数据管理和分析。 

目前，现场采集数据的传送一般采取有线传输或者Zigbee无线传输的方式，有线传输存在成本高、适应性差、扩展性低，布线实施困难等缺陷。Zigbee无线传输虽然能很好的解决有线传输的缺陷，但当现场障碍物遮挡、电磁环境不良的不利情况下，会造成数据传输的可靠性下降。

因此，在既定的现场工作条件和数据传输形式下，如何能够保证数据传输的可靠性成为建筑能耗监测设备的各个设计环节中都应着重考虑的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题提出了一种基于数据传输可靠性保证机制的建筑能耗监测设备，能够有效的解决针对目前建筑能耗数据传输过程中容易出现的通信可靠性问题，为建筑能耗数据监测系统提供了一个完整的数据传输可靠性保证机制。 

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案：

一种基于数据传输可靠性保证机制的建筑能耗监测设备，包括前端仪表信息的采集装置1、汇总和上传信息的监测设备2、对数据进行管理和分析的数据中心平台3，采集装置1与监测设备2通过Zigbee网络连接，监测设备2与数据中心平台3通过网络连接，

采集装置1包括用于控制信息容量大小的通信数据帧长度控制模块4、用于上传信息的无线节点路由机制模块5、用于响应采集装置1与监测设备2之间信息传输反馈的应答与超时重传机制模块6，通信数据帧长度控制模块4和应答与超时重传机制模块6分别与无线节点路由机制模块5连接；

监测设备2包括对应答与超时重传机制模块6上传信息响应的反馈模块7、用于网络中断恢复后信息继续上传的断点续传机制模块8、用于无线3G网络与以太网进行自行切换的第一冗余机制模块9，断点续传机制模块8与第一冗余机制模块9连接；

数据中心平台3内设置有第二冗余机制模块10。

    本实用新型的有益效果是：

1.采集装置和监测设备之间的无线通信，通过采取控制通信数据帧的长度、建立应答与超时重传机制、无线采集节点路由机制等进行通信可靠性保证；

2.监测设备和数据中心之间的通信，除通过以太网传输外，建立3G无线通信的冗余机制和数据断点续传机制，二者作为整体对数据上传的可靠性和完整性进行保证；

3.针对建筑能耗监测系统中各个可能出现的数据传输可靠性问题的环节，建立一套由具体应对措施组成的整体的可靠性保证机制，大大提高了整个系统运行的数据传输可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构流程图； 

图2为本实用新型中通信数据帧的结构组成。

具体实施方式

一种基于数据传输可靠性保证机制的建筑能耗数据监测设备，以应对建筑能耗监测系统中各个通信环节可能出现的数据传输可靠性问题，它包括：现场采集装置1与监测设备2之间的数据传输可靠性措施、监测设备2与数据中心平台3之间的数据传输可靠性措施。 

1.采集装置和监测设备之间的可靠性措施

采集装置1和监测设备2之间数据通过Zigbee无线传输的方式来实现，根据现场环境及Zigbee无线通信的特点，采取的可靠性保证措施如下：

（1）通信数据帧长度控制模块4：

 与有线传输相比，无线通信可靠性相对较差，随着通信数据帧长度增加，该数据帧传输的成功率就会降低。基于此，本方案中在保证数据传输信息量的前提下，合理分配组织数据帧内容，尽可能降低数据帧的长度，以保证无线传输数据的可靠性。

完整的数据帧包括：帧头、帧长、帧类型、备用字节、地址域、包序列号、数据域、校验码和帧尾；具体内容格式如图2所示，其中，数据域分为普通能耗数据帧的数据域和配置命令帧的数据域两种，在保证能耗监测通信应用的基础上对数据帧和配置帧的数据域长度进行了限制性的分包处理，从而降低ZigBee通信链路的数据负荷量；普通能耗数据帧的数据域中，每个仪表采集点数据长度8个字节；限制每次最多传输8个采集点的数据信息，从而限制每次ZigBee通信链路上的数据量。