一种用于工业现场的数据网关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于工业现场的数据网关，用于解决现有工业现场不同厂商设备数据接口不同，不能进行统一采集数据，生产成本高的问题，包括直流电源模块，CPU主板及接口模块，所述CPU主板设置有板载接口，所述板载接口与接口模块连接，所述直流电源模块分别为所述CPU主板及接口模块供电，所述接口模块包括CAN接口模块、RS422接口模块、RS485接口模块、RS232接口模块及Ethernet接口模块；所述CPU主板还设置有板载扩展接口，通过扩展总线连接扩展模块；所述CPU主板还设置有编程接口，用于对第三方自由通信协议设备编程。本实用新型能对各种系统予以兼容，降低了生产成本。
【专利说明】
一种用于工业现场的数据网关
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种数据网关，尤其涉及一种用于工业现场的数据网关。
【背景技术】
[0002]目前，在执行工业4.0的时候需要采集生产现场各种数据并进行处理。针对不同类型的PLC、数控机床、注塑机、拧紧枪等设备，不同厂商有不同数据接口，就算物理接口相同，不同设备所使用的软件协议或是通信速率也不相同，如果进行统一的数据采集，通常的做法是每一台设备都配备一台相同的PLC或者其他中间数据转换模块，这无疑增加了生产成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有工业现场不同厂商设备数据接口不同，不能进行统一采集数据，生产成本高的问题，本实用新型将提供一种用于工业现场的数据网关，该数据网关能对各种系统予以兼容，降低了生产成本。
[0004]为了达到以上目的，本实用新型提供了一种用于工业现场的数据网关，包括直流电源模块，CPU主板及接口模块，所述CPU主板设置有板载接口，所述板载接口与接口模块连接，所述直流电源模块分别为所述CPU主板及接口模块供电。
[0005]优选地，所述接口模块包括CAN接口模块、RS422接口模块、RS485接口模块、第一RS232接口模块、第二 RS232接口模块及Ethernet接口模块。
[0006]优选地，所述CPU主板采用基于嵌入式ARM处理器的工业级主板。
[0007]优选地，所述CPU主板还设置有板载扩展接口，通过扩展总线连接扩展模块。
[0008]优选地，所述CPU主板还设置有编程接口，用于对第三方自由通信协议设备编程。[0009 ] 优选地，所述直流电源模块供电压为20?28V。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:本实用新型通过接口模块能对目前市面上大多数设备可以直接进行数据采集;对于使用第三方自由通信协议的设备，可通过编程接口对数据网关编程予以解决;对于特殊需求的设备，通过板载扩展接口的扩展总线也可以连接扩展模块解决;所有采集数据通过Ethernet接口上传至服务器中，因此，本实用新型能对各种系统予以兼容，降低了生产成本。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型原理框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细介绍，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0013]如图1所示，本实用新型提供了一种用于工业现场的数据网关，包括直流电源模块，CPU主板及接口模块，直流电源模块能为CPU主板及接口模块供电，供电电压为20?28V宽电压输入，支持工业常见的24V电压输入，所述CPU主板采用基于嵌入式ARM处理器的工业级主板，CPU主板设置有板载接口，所述板载接口与接口模块连接。
[0014]本实用新型中，所述接口模块包括CAN接口模块、RS422接口模块、RS485接口模块、第一 RS232接口模块、第二 RS232接口模块及Ethernet接口模块。
[0015]本实用新型中，所述CPU主板还设置有板载扩展接口，对于有特殊需求的设备，也可以通过扩展总线连接扩展模块，扩展总线采用级联方式，可以在同一个数据网关中扩展更多接口。
[0016]本实用新型中，所述CPU主板还设置有编程接口，用于对第三方自由通信协议设备编程。
[0017]本实用新型能够实现多种类型的生产设备的数据采集，包括不同类型的PLC、数控机床、注塑机、拧紧枪电能表，计量装置等设备。
[0018]本实用新型和生产现场设备之间采用符合各相关行业标准的通信协议:对于不同类型的PLC、数控机床、注塑机、拧紧枪等设备，本实用新型支持Modbus开放式协议，以国家标准GB/T19582-2008《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》执行。
[0019]本实用新型设置有5种不同的接口模块，分别为CAN接口模块、RS422接口模块、RS485接口模块、RS232接口模块及Ethernet接口模块，最低可对5种不同类型的设备进行数据采集，并且支持后续扩充;采集过程支持根据数据中心命令采集和主动定时采集两种数据采集模式，采集周期可以根据需求灵活配置。采集过程具备断点续传功能，即因传输网络故障等原因未能将数据定时远传，则待传输网络恢复正常后智能数据网关应利用存储的数据进行断点续传，并支持向多个服务器并发发送数据。本实用新型还可实现对数据采集子系统故障的定位和诊断，并支持向服务器上报故障信息，对于故障设备的更换不影响本实用新型其他部分的正常工作。
[0020]本实用新型在工作过程中，网络层使用IP协议;传输层使用TCP/UDP协议，具有高度的可靠性，平均无故障时间不少于10万小时。使用者可通过TCP/IP协议远程WEB方式实现配置、数据采集、数学运算、分类/分项能耗值等计算功能;本实用新型还具有实时时钟和自动同步、接收设备输出的RS485信号；能够支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004通信规约和技术条件。
【主权项】
1.一种用于工业现场的数据网关，包括直流电源模块，其特征在于:还包括CPU主板及接口模块，所述CPU主板设置有板载接口，所述板载接口与接口模块连接，所述直流电源模块分别为所述CHJ主板及接口模块供电。2.根据权利要求1所述的一种用于工业现场的数据网关，其特征在于:所述接口模块包括CAN接口模块、RS422接口模块、RS485接口模块、第一 RS232接口模块、第二 RS232接口模块及Ethernet接口模块。3.根据权利要求1所述的一种用于工业现场的数据网关，其特征在于:所述CPU主板采用基于嵌入式ARM处理器的工业级主板。4.根据权利要求3所述的一种用于工业现场的数据网关，其特征在于:所述CPU主板还设置有板载扩展接口，通过扩展总线连接扩展模块。5.根据权利要求4所述的一种用于工业现场的数据网关，其特征在于:所述CPU主板还设置有编程接口，用于对第三方自由通信协议设备编程。6.根据权利要求1所述的一种用于工业现场的数据网关，其特征在于:所述直流电源模块供电压为20?28V。
【文档编号】H04L12/66GK205545335SQ201620336193
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】陈啸林, 王建霖, 宋嘉豪
【申请人】四川中科智慧智能系统有限公司