[发明专利]一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端

权利要求书

1.一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，包括柴油发电机组边缘计算智能系统；其特征在于：所述柴油发电机组边缘计算智能系统由感知层，存储层和业务层构成，所述感知层位于存储层的下层，所述存储层位于业务层的下层，且所述感知层包括智能终端和发电机组，所述存储层包括移动通信基站和云服务器，所述业务层包括移动服务终端；

所述感知层的智能终端采集发电机组信息，所述感知层的智能终端通过智能终端的通信模块与存储层的云服务器进行数据交互，且所述智能终端的通信模块采用窄带物联网技术进行数据信息传输，所述智能终端的通信模块通过TCP/IP协议与云服务器建立通信连接，且所述智能终端通信模块的硬件由物联网卡座、GSM天线、限流电阻列阵、NB-IoT模块、STM32主控模块、ADC、电源芯片、RS232/485接口和模拟量接口构成。

2.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述感知层的智能终端通过云平台接收业务层移动服务终端的控制信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述智能终端通过窄带物联网接收移动服务终端的控制信息包括以下步骤：

步骤一、创建一个socket，将IP、端口号进行绑定，然后开始监听该端口；

步骤二、监听到有接收请求后进行握手，并从socket中读取接收到的数据，根据接收的数据格式，将读取的数据提取出来，把有效数据存入数据库之中；

步骤三、从数据库的中读取控制指令，若控制指令发生变化，则将该控制指令通过socket发送到目的地址，若控制指令未发生变化，则不向智能终端节点发送控制指令。

4.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述业务层的移动服务终端通过WEB网页访问存储层云服务器的云数据库。

5.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述智能终端的通讯模块采用短连接模式24小时在线，且智能终端通讯模块每隔10分钟向云服务器发送心跳包数据，且智能终端通讯模块只有在有数据需要发送或定时上报时间到了之后，才会主动与云服务器建立TCP链接。

6.根据权利要求5所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述智能终端与云服务器通过窄带物联网保持连接的情况下，智能终端会定时的读取保存在flash中的Modbus命令，并按照该命令读取相应的寄存器数据，并将数据上报给云服务器；

其中，Flash中保存有通用控制功能寄存器区、报警与警告功能寄存器区、机组运行状态功能寄存器区三类区域，且三类寄存器数据优先级依次降低；

其中，通用控制功能寄存器区中的读命令，只会在定时时间到之后，才会读取寄存器数据，并且会和前一次读的寄存器数据进行对比，如果和前一次没有变化，则此次不会上报该寄存器内容到服务器；如果和前一次数据有变化，则会将数据上报给服务器。通过此方式减少上报到服务器的数据流量；

报警与警告功能寄存器区中的读命令，除了定时时间到之后，会读取寄存器数据之外，其他时间，也会读这些寄存器数据，并且会和前一次读的寄存器数据进行对比，如果数据有变化，则会立即上报该寄存器数据；

机组运行状态功能寄存器区，会在定时时间到之后，执行相应动作或上报数据给服务器。

7.根据权利要求1所述的一种基于窄带物联和边缘计算的柴油发电机组智能终端，其特征在于：所述智能终端利用边缘计算技术对接收的各类机组信息数据进行处理与加工后发送给云服务器；

其中智能终端发送数据规则描述如下：

机组发送数据始终包括机组设备序列号和IMEI和控制器型号和软件版本号，且要排在前四位；

数据开始字符为不可见字符RS(ASCII30)；

1)各个字段之间用不可见字符GS(ASCII29)隔开；

2)通用信息会上报发送数据时间间隔、GPS(时间；经度；纬度；海拔；温度)、GSM基站、电池电压、外接电源电压；

3)运行信息，会上报通用寄存器数据，当有多条运行信息时，第一条运行信息的标识符为STAT0，第二条运行信息的标识符为STAT1，第三条运行信息的标识符为STAT2，……，第n条运行信息的标识符为STAT[n-1]；

4)报警警告信息，会上报报警寄存器数据，当有多条报警信息时，第一条报警信息的标识符为ALARM0，第二条报警信息的标识符为ALARM1，第三条运行信息的标识符为ALARM2，……，第n条报警信息的标识符为ALARM[n-1]；

5)其他信息，会上报ADC采样信息，(ADC采样信息上报需要使用命令开启，没开启的话，不会上报ADC)；

6)每一条上报数据长度，数据长度不超过320字节，如超过会自动分成多条数据分次上报。