[实用新型]一种应用于监测系统的网关

说明书

本实用新型公开了一种应用于监测系统的网关，包括用于封装数据的微处理器、通信模块、3G/4G模块和时钟模块，其中，通信模块连接微处理器和监测系统的传感器采集仪，并且将传感器采集仪的采集数据发送给微处理器；微处理器通过3G/4G模块登录3G/4G无线网络并连接多个数据中心，并且通过3G/4G模块获取网络时间和数据中心下发的返回数据；时钟模块连接微处理器，并且向微处理器提供与网络时间同步的采集时间。本实用新型网关可将采集数据封装成带有采集时间和有效性校验码的数据，实现与多个数据中心交互，并且数据中心能够根据采集数据获知采集时间和对采集数据进行有效性检测，保证数据采集的实时性和监测系统的安全性。

技术领域

本实用新型涉及计算机通信技术领域，特别涉及一种应用于监测系统的网关。

背景技术

随着物联网飞速发展，各种监测系统对数据采集的要求也来越高，目前桥梁检测、污染源监测、水利状况监测等监测系统大多采用有线网络进行数据采集，但是采用有线的方式成本较高，铺设线路也十分繁琐，采用4G通信网关是一种较好的解决方案。

现有的4G通信网关大多专注于数据传输，没有针对监测采集类应用场景进行较好的专业化定制。这类通信网关只能将数据传输至单一数据中心，未考虑多数据中心备份，且传输的数据未做任何处理，数据中心不能获知数据采集时间，且不能对采集的数据进行有效性检测，这将严重影响系统数据采集的实时性和整个监测系统的安全性。因此，有必要研究出能解决以上问题的通信网关。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种应用于监测系统的网关，该网关可将采集数据封装成带有采集时间和有效性校验码的数据，实现与多个数据中心交互，保证数据采集的实时性和监测系统的安全性。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种应用于监测系统的网关，包括：用于封装数据的微处理器、通信模块、3G/4G模块和时钟模块，其中，

通信模块连接微处理器和监测系统的传感器采集仪，并且将传感器采集仪的采集数据发送给微处理器；

微处理器通过3G/4G模块登录3G/4G无线网络并连接多个数据中心，并且通过3G/4G模块获取网络时间和数据中心下发的返回数据；

时钟模块连接微处理器，并且向微处理器提供与网络时间同步的采集时间。

优选的，微处理器封装采集数据所采用的封装格式为JSON格式，封装后的 JSON包包括传感器ID、采集时间、采集数据、有效性校验码。

优选的，数据中心下发的返回数据有两种，分别是下发给传感器采集仪的数据和网关的控制指令；

当返回数据为控制指令时，控制指令包括判定前导码和JSON包，其中，判定前导码由前两个字节组成，前两个字节分别表示协议版本和FCtrl标识符； JSON包为网关配置信息。

优选的，微处理器通过通信模块连接本地上位机，并且通过通信模块获取本地上位机发送的网关配置信息。

更进一步的，还包括连接微处理器的存储模块，存储模块存储有网关配置信息和采集数据；

网关配置信息中的配置参数包括：各个数据中心的数据中心IP/域名、端口号和连接方式、是否封装采集数据、是否重启、传感器采集仪所连接传感器的传感器ID、有效性校验码、网关登录包、心跳包、心跳包间隔时间以及通信模块中接口的波特率。

优选的，通信模块包括RS485接口模块、RS232接口模块和蓝牙模块，微处理器通过RS485接口模块、RS232接口模块或蓝牙模块与传感器采集仪通信。

更进一步的，RS485接口模块和RS232接口模块内分别设有EMC保护电路。

优选的，3G/4G无线模块采用移远EC20系列模块或合宙AIR720系列模块。