一种多媒体能效监测终端的制作方法
【专利摘要】本发明涉及能效数据采集和能效管理领域，具体涉及一种多媒体能效监测终端，包括通过实时以太网相互连接的多媒体数字处理单元和协处理单元，所述多媒体数字处理单元和LVDSLCD、电容触摸屏、GPRS通信单元、以太网通信单元、语音输入单元和语音输出单元相连，所述协处理单元和GPRS通信单元、433MHz无线收发单元、RS485接口单元、CAN收发单元和双路12位ADC接口单元相连。本发明不仅完成能耗数据采集的功能，更将数据采集与数据多媒体显示、数据分析相结合，为能效监测提供了创新的技术手段，通过本发明的实施，大大简化了能效监测系统的实施复杂度，大大加强了能效监测系统的实用价值。
【专利说明】一种多媒体能效监测终端
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能效数据采集和能效管理领域，具体涉及一种多媒体能效监测终端。
【背景技术】
[0002] 用于检测工厂、企业、园区的水、电、气等综合能效的能效监测终端，一般仅是作为 数据采集终端，而要实现真正意义上的能效监测与管理，仅进行数据采集显然是不够的，还 对所采集的数据进行能效显示和分析。
[0003] 而现有的能效监测所能采用的技术手段仅是：采集终端采集数据，并将数据集中 收集到能效监测服务器，效监测服务器进行能效管理和分析，客户端进行能效数据显示。可 以看出，此技术手段环节众多，效率较低，且问题故障点较多。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种多媒体能效监测终端，解决了现有的能效监测流程复 杂，检测效率低以及故障点较多的问题。
[0005] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种多媒体能效监测终端，包 括通过实时以太网相互连接的多媒体数字处理单元和协处理单元； 所述多媒体数字处理单元通过LVDS接口单元和用于实现显示功能的LVDSL⑶相连、 通过I2C接口单元和用于实现触摸控制的电容触摸屏相连，多媒体数字处理单元还连接有 用于将经过能效分析后的数据或者原始能效数据发送至远程管理服务器的GPRS通信单元 和以太网通信单元，连接有用于现场操作人员同远程管理人员进行双向语音对话的语音输 入单元和语音输出单元； 所述协处理单元连接有用于接收GPS信号进行实时定位的GPS通信单元、用于连接无 线仪表或无线传感器的433MHz无线收发单元、用于连接数字仪表或数字传感器的RS485接 口单元、用于连接CAN采集仪表或采集传感器的CAN收发单元和双路12位ADC接口单元。
[0006] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：不仅完成能耗数据采集的功能，更将数据 采集与数据多媒体显示、数据分析相结合，为能效监测提供了创新的技术手段，通过本发明 的实施，大大简化了能效监测系统的实施复杂度，大大加强了能效监测系统的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1为本发明一种多媒体能效监测终端一个实施例的连接框图。
【具体实施方式】
[0008] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0009] 图1示出了本发明一种多媒体能效监测终端的一个实施例：一种多媒体能效监测 终端，包括通过实时以太网相互连接的多媒体数字处理单元和协处理单元；所述多媒体数 字处理单元通过LVDS接口单元和用于实现显示功能的LVDS IXD相连、通过I2C接口单元和 用于实现触摸控制的电容触摸屏相连，多媒体数字处理单元还连接有用于将经过能效分析 后的数据或者原始能效数据发送至远程管理服务器的GPRS通信单元和以太网通信单元， 连接有用于现场操作人员同远程管理人员进行双向语音对话的语音输入单元和语音输出 单元；所述协处理单元连接有用于接收GPS信号进行实时定位的GPS通信单元、用于连接无 线仪表或无线传感器的433MHz无线收发单元、用于连接数字仪表或数字传感器的RS485接 口单元、用于连接CAN采集仪表或采集传感器的CAN收发单元和用于采集其他传感器输出 的模拟量的双路12位ADC接口单元。
[0010] 根据本发明一种多媒体能效监测终端的一个实施例，其监测方法包括以下步骤： 步骤一，终端完成上电复位时序，开始启动嵌入式操作系统，系统启动成功并创建初始 系统任务和监控任务，初始系统任务用于创建后续功能任务，监控任务用于监控功能任务 的运行； 步骤二，多媒体数字处理单元驱动LVDS IXD接口、电容触摸屏接口、音频输入和输出接 口、实时以太网接口、以太网接口和GPRS模块接口，启动图形界面显示任务，初始化数据内 容，建立实时以太网数据缓冲区，进入消息循环； 步骤三，协处理单元驱动RS485接口、CAN收发单元、433MHz无线模块接口、GPS模块接 口、双路12位ADC接口、实时以太网接口，初始化数据内容，建立实时以太网数据缓冲区，启 动数据采集任务，开始循环采集外部仪表或传感器数据； 步骤四，多媒体数字处理单元运行嵌入式操作系统，建立双向音频对讲任务，等待对讲 请求； 步骤五，多媒体数字处理单元基于TCP/IP协议栈生成网络通信客户端socket，建立与 远程后台服务器的数据连接，为了保持连接而发送心跳包； 步骤六，协处理单元完成一次数据采集周期后，即通过实时以太网接口实时推送消息 至多媒体数字处理单元，多媒体数字处理单元接收消息并回应，此时协处理单元按照实时 以太网数据帧格式将采集数据封装后传输给多媒体数字处理单元，协处理单元并行开始下 一数据采集周期； 步骤七，多媒体数字处理单元接收到实时以太网数据帧，分析帧数据得到采集数据，启 动数据库存储记录，同时将采集数据递交图形显示界面，对采集数据进行实时显示，数据采 集到数据显示延时时间在lms以内； 步骤八，多媒体数字处理单元按照时、日、月对采集数据进行收集和存储，按不同类别 的历史数据，单元进行能效原始数据的分析，依据正态分布计算能效分布状况，依据马尔科 夫链原理对能效分布进行概率性预测，计算和预测结果实时显示在图形显示界面上，图形 显示界面根据分析结果类型，调用组件库，实现能效分布的曲线图显示、饼图显示，能效预 测结果的曲线图显示、直方图显示； 步骤九，多媒体数字处理单元保持与远程监控服务器的长连接，包括数据连接和语音 连接，多媒体数字处理单元接收远程监控服务器的自动周期传送数据和响应实时招测数据 命令，多媒体数字处理单元获取外部音频信号，转换为IP音频数据包发送至远程监控服务 器，同时并行接收远程监控服务器发送过来的IP音频数据包，解析得到音频数据，并转换 为首频?目号，实现首频输出； 步骤十，协处理单元定时采集GPS定位信息，封装为实时以太网数据帧，发送给多媒体 数字处理单元，多媒体数字处理单元获取数据并在图形显示界面上实时显示，多媒体数字 处理单元利用数据长连接，定时向远程监控服务器发送位置信息； 步骤十一，多媒体数字处理单元基于与远程监控服务器的数据长连接，接收远程监控 服务器以jason数据格式下发的工作单，工作单包括对监控仪表和传感器的定期校正、工 作活动排布时间等，工作单依据能效分布和预测计算得到，同时多媒体数字处理单元解析 工作单后以图表形式在图形显示界面上显示； 步骤十二，媒体数字处理单元利用电容触摸屏实现人机控制功能，在图形显示界面上 响应外部操作，用户编辑实际工作单，并依据实际工作单设置监控仪表，基于能效分布和预 测结果多媒体数字处理单元对下发的工作单和实际工作单进行自动校对，从而对实际工作 单数据项进行相应调整。
[0011] 在上述实施例中，多媒体数字处理单元可以采用freescale i. mx51处理器，所述 协处理单元可以采用STM32F107处理器。
【权利要求】
1. 一种多媒体能效监测终端，其特征在于：包括通过实时以太网相互连接的多媒体数 字处理单元和协处理单元； 所述多媒体数字处理单元通过LVDS接口单元和用于实现显示功能的LVDS IXD相连、 通过I2C接口单元和用于实现触摸控制的电容触摸屏相连，多媒体数字处理单元还连接有 用于将经过能效分析后的数据或者原始能效数据发送至远程管理服务器的GPRS通信单元 和以太网通信单元，连接有用于现场操作人员同远程管理人员进行双向语音对话的语音输 入单元和语音输出单元； 所述协处理单元连接有用于接收GPS信号进行实时定位的GPS通信单元、用于连接无 线仪表或无线传感器的433MHz无线收发单元、用于连接数字仪表或数字传感器的RS485接 口单元、用于连接CAN采集仪表或采集传感器的CAN收发单元和双路12位ADC接口单元。
【文档编号】G05B19/042GK104090515SQ201410360151
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】陈缨, 杨勇波, 何德胜, 刘刚, 常政威, 徐敏, 冯世林, 郑永康, 崔弘 申请人:国家电网公司, 国网四川省电力公司电力科学研究院