一种多网融合的物联网网关RTU的制作方法

一种多网融合的物联网网关rtu
技术领域
1.本实用新型涉及工业物联网领域，具体涉及一种多网融合的物联网网关rtu。


背景技术：

2.随着工业物联网的发展，越来越多的设备或工业场景终端需要实现远程监控和管理，特别是一些遥远且难以实现人员实时管理的设备，比如偏僻的采油装置、输送管道以及一些远离城镇的铁路站场设备，这些设备的数据采集及传输通常非常重要。但是传统的网关设备或采集控制设备既不能实现不能实现边缘端的数据处理和智能应用；也难以保证设备的数据采集和传输的稳定性。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是提供一种多网融合的物联网网关rtu，以提高现有工业场景终端数据远程采集与网络接入的智能应用，提高远程接入和传输的稳定性。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的多网融合的物联网网关rtu技术手段如下：包括采集控制模块和网络传输模块，其中，所述采集控制模块用于物联网设备接入、数据采集、数据处理和设备控制，包括有采集核心控制单元以及与采集核心控制单元连接的io采集和控制单元、电源管理单元、无线接入单元、串口服务单元、定位与授时单元、文本语音单元及网络传输单元；所述网络传输模块用于远程网络交互和本地网络交互；所述远程网络交互用于多网融合的物联网网关rtu与上位机监控平台的数据交互；所述本地网络交互用于本地网络设备与多网融合的物联网网关rtu的数据交互，所述网络传输模块包括网络核心控制单元以及与其连接的光纤接入单元和网络交换单元，所述网络交换单元连接网络传输单元，所述电源管理单元电性连接网络核心控制单元和采集核心控制单元。
5.采用本专利技术方案的一种多网融合的物联网网关rtu具有如下特点，实现了数据采集控制和网络接入传输的一体化设计，实现了工业物联网终端应用场景的全适应和覆盖，减少了工业物联网终端的设备种类，降低了工业物联网终端部署和安装难度，提升了工业物联网终端设备的智能运算能力，加强了工业物联网数据采集和传输的安全性，有助于工业物联网建设的标准化和快捷性。
6.作为优选方案，所述采集核心控制单元用于数据存储、分析和计算。
7.作为优选方案，所述电源管理单元用于整个系统供电，其输入为9～36v直流，输出为5v/3.3v/1.8v直流。
8.作为优选方案，所述串口服务单元用于串口采集和控制，包括rs232和rs485串口。
9.作为优选方案，所述无线接入单元用于无线设备的接入与控制，包括蓝牙、zigbee和/或wifi。
10.作为优选方案，所述定位与授时单元用于系统精确时钟提供和精确位置提供，支持gps/gnss/bds的融合定位和授时。
11.作为优选方案，所述文本语音单元用于文本语音输出并进行功率放大，支持任意
中英文文本识别，最大可支持15w的功率放大。
12.作为优选方案，所述io采集和控制单元用于数据采集和输出控制，包括ai、ao、di和do接口。
13.作为优选方案，所述网络传输单元用于实现与网络传输模块网络通讯和上位机网络通讯，优选支持2路100m网络接口。
附图说明
14.图1为本技术多网融合的物联网网关rtu外观接口示意图一；
15.图2为本技术多网融合的物联网网关rtu外观接口示意图二；
16.图3为本技术多网融合的物联网网关rtu系统架构图。
17.图中主要部件符号说明如下：
18.网络指示灯安装孔1、第一网口安装孔2、千兆光口安装孔3、运行指示灯安装孔4、电源输出接口安装孔5、串口安装孔6、壳体7、第二网口安装孔8、第二io接口安装孔9、2g/4g天线安装孔10、gps天线安装孔11、wifi天线安装孔12、蓝牙天线安装孔13、第一io接口安装孔14。
具体实施方式
19.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
20.本技术提供了一种多网融合的物联网网关rtu产品，其外观接口如图1和图2所示，包括网络指示灯安装孔1、第一网口安装孔2、千兆光口安装孔3、运行指示灯安装孔4、电源输出接口安装孔5、串口安装孔6、壳体7、第二网口安装孔8、第二io接口安装孔9、2g/4g天线安装孔10、gps天线安装孔11、wifi天线安装孔12、蓝牙天线安装孔13、第一io接口安装孔14。
21.本技术的一种多网融合的物联网网关rtu产品内部由采集控制模块和网络传输模块。其系统组成如图3所示。具体来说，采集控制模块用于物联网设备接入、数据采集、数据处理和设备控制，采集控制模块包括io采集和控制单元、电源管理单元、无线接入单元、串口服务单元、定位与授时单元、文本语音单元、采集核心控制单元及网络传输单元；io采集和控制单元、电源管理单元、无线接入单元、串口服务单元、定位与授时单元、文本语音单元、网络传输单元均与采集核心控制单元相电连接；网络传输模块由网络核心控制单元、千兆网络交换单元、千兆光纤接入单元组成。所述采集核心控制单元用于数据存储、分析和计算。
22.电源管理单元用于整个系统供电，其输入为9～36v直流，输出为5v/3.3v/1.8v直流；采集控制模块与网络传输模块之间通过排线电连接，实现数据交互和供电，上述电源管理单元实现采集控制模块和网络传输模块的供电和各字模块的电源管理。
23.串口服务单元用于串口采集和控制，包括rs232和rs485串口；
24.无线接入单元用于无线设备的接入与控制，包括蓝牙、zigbee和/或wifi。
25.io采集和控制单元用于数据采集和输出控制，包括ai、ao、di和do等io接口接口。
26.网络传输单元用于实现与网络传输模块网络通讯和上位机网络通讯，优选支持2
路100m网络接口。
27.文本语音单元用于文本语音输出并进行功率放大，支持任意中英文文本识别，最大可支持15w的功率放大。
28.定位与授时单元用于系统精确时钟提供和精确位置提供，支持gps/gnss/bds的融合定位和授时。
29.采集控制模块的采集核心控制单元，通过内置的嵌入式数据库，实现所有采集数据的存储、清洗、分析及边缘计算，通过计算的结果自动控制所接入的仪表和设备的运行控制；通过内置的嵌入式web服务器，实现接入设备及自身的远程配置、调试、控制和程序升级；通过定位与授时单元，实现设备的实时高精度定位和高精度时钟同步；通过文本语音单元，实现自动语音告警与语音播报；
30.网络传输模块的网络核心控制单元，支持网络管理功能，支持vlan划分，vlan支持4094个。
31.本技术多网融合的物联网网关rtu主要工作原理和流程如下：
32.ai/di仪表可通过电缆与多网融合的物联网网关rtu的io接口连接，实现数据的实时采集，ao/do设备通过电缆与多网融合的物联网网关rtu io接口连接，实现设备的控制；rs485或rs232仪表或设备通过电缆与多网融合的物联网网关rtu串口连接，实现数据的实时采集和控制；zigbee、蓝牙、wifi等无线仪表和设备通过无线方式与多网融合的物联网网关rtu实现通讯，实现数据的实时采集和控制；网口通讯仪表或设备通过网线与多网融合的物联网网关rtu的交换网口连接，实现数据的实时采集和控制；多网融合的物联网网关rtu通过光纤接口接入光纤网络，从而实现工业终端与远程平台的稳定数据交互。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。