一种基于NB-IOT技术的设备状态物联网关的制作方法

文档序号:15466095发布日期:2018-09-18 19:21阅读:884来源:国知局

本申请属于一种工业物联网技术领域,特别是一种基于窄带物联网((Narrow Band Internet of Things, NB-IOT))技术的设备状态物联网关。



背景技术:

本申请涉及一种工业物联网技术领域,特别是一种基于窄带物联网((Narrow Band Internet of Things, NB-IOT))技术的设备状态物联网关。



技术实现要素:

本申请提供了一种基于NB-IOT技术的设备状态物联网关,以解决工业设备状态的监控存在的数据采集接口种类多、数据转换标准不一致,现场布线复杂、施工难度大,设备之间互联互通信息不同步、不及时的缺陷,达到节省工业现场设备状态监管成本的目的。

网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。

本申请提供了一种基于NB-IOT技术的设备状态物联网关,以NB-IOT技术为通信载体,通过灵活的外部通信接口、可定制化的通信规约,为现场设备状态信息进行采集,传输,汇总。该网关包括主控制模块、电源管理模块,其特征在于:还包括NB-IOT模块、工业总线接口模块、I/O模块;主控制模块分别连接NB-IOT模块、工业总线接口模块、I/O模块、电源管理模块。

进一步,所述工业总线接口模块包括RS-485工业总线接口模块或CAN工业总线接口模块或LAN工业以太网接口模块中的一个或多个。现场的仪器仪表,通过接入本方案的RS485或CAN或LAN工业以太网接口,实时监测现场的设备状态信息。

该网关采用一体化物联网关技术,通过所提供的多种接口,和可定制化的规约,实现目前绝大部分工业设备状态信息的一体化采集。

进一步,所述I/O模块为4-20ma采集模块。传感器模拟传感器信息的采集,通过接入本方案的4-20ma接口,实时监测传感器的模拟状态信息。

进一步,所述I/O模块为光电隔离数字I/O模块。现场开关告警等信号,通过接入本技术方案的DI(数字量输入)接口,实时监测现场开关告警信号的状态。

进一步,该网关还包括GPS/BD授时模块,GPS/BD授时模块与中央处理器连接。

进一步,GPS/BD授时模块给所有接口的状态采集加上时间戳。授时模块实时获取北斗卫星时钟,给所有接口的状态采集加上时间戳。保护当前设备状态物联网关的北斗卫星授时模块,解决当前设备状态信息采集事件的准确性。

进一步,该网关还包括UPS管理模块,UPS管理模块与电源管理模块、中央处理器连接。

与现有技术相比,本申请的有益效果是:

1.采用NB-IOT通信窄带通信技术,解决了现场施工的难题,覆盖能力比GSM更强,链接数量比GMS 更多,采用无线技术,现场施工难度更低,设备运维费用更低,为推广智能制造的设备状态信息管理奠定了基础。

2.采用北斗卫星对时系统,为所有的设备信息提供标准的时间戳,状态信息更智能。设备状态信息的发生时间不受通信延时的影响,非常准确地还原了设备状态的时间。

3.多种设备状态信息采集接口,满足目前设备状态采集,而不需要额外增加设备,系统结构简单稳定可靠,可定制化的通信规约,实现不同工业设备状态信息采集的完美结合。

4.内置UPS电源管理技术,即使现场电源异常,本申请提供的方案能实时监控现场电源状态,将现场信息传送至监控中心。

附图说明

图1:本申请提供的另一种基于NB-IOT技术的设备状态物联网关的示意图。

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的;相同或相似的标号对应相同或相似的部件;附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1本申请提供了一种基于NB-IOT技术的设备状态物联网关,包括NB-IOT模块、电源管理模块,UPS管理模块、中央处理器、GPS/BD授时模块、LAN工业以太网接口模块、RS-485工业总线接口模块、CAN工业总线接口模块、光电隔离数字输入模块、光电隔离数字输出模块;中央处理器分别连接NB-IOT模块、RS-485工业总线接口模块、CAN工业总线接口模块、LAN工业以太网接口模块、光电隔离数字输入/输出模块、UPS管理模块、电源管理模块、GPS/BD授时模块。电源管理模块与UPS管理模块结合为网关装置提供电源,UPS管理模块提供掉电保护功能,当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。保护电路不受损害,保护数据不丢失。

现场的仪器仪表,通过接入RS485或者LAN工业以太网接口或者CAN,实时监测现场的设备状态信息。通过DI接口实时监测现场开关告警信号的状态。

GPS/BD授时模块给所有接口的状态采集加上时间戳。授时模块实时获取北斗卫星时钟,给所有接口的状态采集加上时间戳。保护当前设备状态物联网关的北斗卫星授时模块,解决当前设备状态信息采集事件的准确性。

该网关采用一体化物联网关技术,通过所提供的多种接口,和可定制化的规约,实现目前绝大部分工业设备状态信息的一体化采集,实现不同工业设备状态信息采集的完美结 合。

显然,本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非是对本申请的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请权利要求的保护范围之内。

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