[发明专利]一种智能数据采集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能数据采集器。

背景技术

随着光伏装机容量不断增长，新能源智能运维市场规模需求巨大，目前，已有采用全球领先的云计算技术构建高可用、高安全的数据中心云平台，基于云平台提供光伏、风电、储能等能源的远程集中监控、维护指标分析、预测预警等大数据应用。

目前云平台数据多采用集中式采集方式，随着数据采集量的逐步增加，存在严重影响数据采集性能的问题和风险。需要采用分布式采集来分解数据集中采集的压力，在每一个站点部署一台智能数据采集器，实时为数据中心云平台提供各种智能设备、SCADA系统、运营系统的运行数据。

目前工业智能通讯网关等产品广泛应用于工业现场，实现现场数据的采集和传输。但现有产品不能将数据直接接入云平台。现有产品没有直接插入云平台数据库的接口，而才用标准规约上传，上级平台则需要一个接收转换软件，不是直接接入数据库；另外接入云平台通常需要用注册、加密的特殊规约传上，现有产品也无法满足需求。

发明内容

为解决分布式数据采集和数据直接接入云平台的问题，本发明提出一种智能数据采集器。本发明可以实现对串口数据、有线网数据、无线网数据的实时采集和转发。本发明具备工业现场通讯网关的通用性，同时实现将现场实时数据直接接入上级云平台。

本发明通过下述方案实现：

本发明智能数据采集器包括：串口数据输入输出模块、有线网数据输入输出模块和无线上网模块和主板CPU。所述的串口数据输入输出模块与主板CPU相连接，串口数据输入输出模块的数据输入输出端与DB9标准接口或RS485接线座相连接，由DB9标准接口或RS485接线座连接外部的串口设备进行数据传输，数据的输入输出由主板CPU协调控制。所述的有线网数据输入输出模块与主板CPU相连接，有线网数据输入输出模块的数据输入输出端与RJ-45标准有限网络接口相连接，由RJ-45标准网口接入网络进行数据传输，数据的输入输出由主板CPU协调控制。所述无线上网模块与主板CPU相连接，无线上网模块的数据输入输出端与天线相连接，天线接收信号，通过无线上网模块拨号连接移动网络上网后进行数据传输，数据的输入输出由主板CPU协调控制。所述主板CPU分别与串口数据输入输出模块、有线网数据输入输出模块和无线上网模块相连接，提供这三个模块的信号控制、控制串口速率、控制网口连接方式、轮询无线网状态、数据传输控制、数据打包拆包、数据转发功能。

所述的串口数据输入输出模块包括RS232芯片和RS485芯片。

所述的有线网数据输入输出模块包括网卡芯片。

所述无线上网模块包括无线上网芯片和SIM卡槽。无线上网芯片和主板CPU相连接，SIM卡槽在底部，用于放置SIM卡。

本发明智能数据采集器采集外部串口设备和网口设备的数据，传送到实时数据库中，同时将数据转换成标准规约转发出去，或者转换成云平台数据上传。

与现有相比，本发明带来的有益的技术效果表现在：

本发明具备无线上网模块，在没有网络的室外也可以接入移动网络进行数据上传。无线上网模块为GPRS无线上网芯片和天线，内有SIM卡槽，外接天线，模块提供无线数据的相关操作，全网通自动识别。内部数据接口与CPU主板连接，由程序询问芯片状态，控制模块拨号连接，自动实时检测网络状态并连接网络。

主板CPU中包含数据采集模块，在实时数据库的内存表中开辟一个内存区，实现最多16个进程互相发送消息，每个进程最多存3000条消息，每个消息包括进程ID、消息类型、命令类型、消息内容等参数。实现消息跨进程、跨服务器的访问和转发。并且，主板CPU的数据采集模块提供写入云平台的数据接口，具备数据加密功能，可以将现场数据直接上传云平台大数据中心。

SIM卡采用底部开盖放入的方式，与现有外部插卡式的产品设计不同，相比之下，这种设计在保证一定的SIM的更换便捷性的同时，当无线模块出现问题和故障时，可以整体更换无线模块，而不需要拆卸整机主板及可以完成，有很高的便携性。

附图说明

图1为智能数据采集器的结构图；

图2为数据集采集模块消息传递流程简图；

图3为智能数据采集器实施例的通讯系统拓扑图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。