一种基于NBIOT通讯技术的能效数据采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种数据采集装置，特别是涉及一种基于NBIOT通讯技术的能效数据采集装置。

背景技术：

随着移动通讯业的发展，互联网的发展已经不再只局限于人与人的连接，人与物，物与物的连接已经变的更加频繁，普通的4G网络并不能满足于现今万物互联的需求，随着NBIOT技术的成熟与推广，市场上终于具有了一种覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点的通讯技术。这种以蜂窝移动网为基础的通讯技术为数据采集装置提供了更加灵活、更加经济可靠的方案，也解决了大型工厂有线布线困难，无线覆盖差的难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于NBIOT通讯技术的能效数据采集装置，本装置可以同时对多个节点的电压，电流，电量，功率，温度等用电数据进行监控，该方案采用NBIOT蜂窝移动网作为远程通信技术，具有更低的功耗，更高的通讯效率，同时NBIOT根据自身的技术特点，直接部署于GSM网络，具有更加广阔的适用性，无需依赖于有线互联网，同时具有更低的价格，使能效数据采集装置在实施方案的制定上具有更高的灵活性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于NBIOT通讯技术的能效数据采集装置，所述装置包括CPU处理芯片、传感器、信号采集电路、数据存储电路、NBIOT模块、GPS模块、能效管理装置、电源模块、短信模块；CPU处理芯片与信号采集电路、NBIOT模块、数据存储电路、GPS模块相连接，信号采集电路与传感器相连， CPU处理芯片连接NBIOT模块与能效管理装置相连，同时电源控制模块连接GPS模块， NBIOT模块与能效管理装置相连。

所述能效管理装置包括监控平台和能效监测节点。

所述CPU处理芯片负责各部分电路的逻辑控制和在能效管理装置之间进行数据处理。

所述的能效数据采集装置采用NBIOT通讯模块，以蜂窝移动网为基础，负责与监控平台进行数据交换。

本实用新型的优点与效果是：

1. 本实用新型实时可以存储当前传感器的信号数据，如要求上传时,只需发条短信，可立即开启数据传输模式。

2. 本实用新型功耗低，待机时间长，在一些偏远无法使用市电地区，启动最低功耗，延长设备使用时间。

3. 本实用新型设备可根据需要不启用GPS模块，并关闭掉NBIOT传输模式，节省流量与能耗。

4. 本实用新型测量精度高，不用去现场，可以快速找到发生问题的位置。

5. 本实用新型装置自动发送短信，报告突发事件地点及时间。

6. 本实用新型采用CPU处理作为控制芯片，可以对多个功能模块并行处理，具有更快的处理速度，能更好的配合能效管理装置对工业大数据的采集。

5. 本实用新型具有极低的功耗，使用电池供电寿命可长达10年。

6. 本实用新型使用无线通讯，可以减少施工成本和布线成本。

7. 本实用新型采用蜂窝移动与网络通讯资费价格更低，覆盖更广。

8. 本实用新型采用NBIOT通讯技术，可靠性更好，通讯更稳定，能耗更低。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型可以监控如（温度）等，在工作环境里，平时GPS模块处于休眠模式，NBIOT模块只开启接收模式、关闭发送模式进入模块的IDLE状态，以下二种情况二个模块为可开启状态：一、监控数据变化超出预设定的指定值之后才启动GPS模块, 启动NBIOT模块CONNECT模式。二、当监控平台主动发送手机信息，设备接收到指定格式信息后，同样开启GPS模块，启动NBIOT模块CONNECT模式。以上二种开启之后开启发送数据，数据内容包括：当前监控的数据内容+经纬度坐标，告知当前发生问题的位置，装置会根据上报的信息，分解数据，并通过短信模块给相关负责人发送短信信息。当装置装置无数据交互180S后，NBIOT模块进入低功耗状态，当前状态下模块最大功耗为5Ua。

实施例

本装置包括：能效管理装置，CPU处理芯片，传感器，信号采集电路，NBIOT模块，数据存储电路，GPS模块，电源模块，短信模块，能效管理装置的远程监控平台可与多个能效数据采集装置相连，每个能效数据采集装置可以连接多个能效监测节点。CPU处理芯片与信号采集电路，NBIOT通讯模块，数据存储电路，GPS定位信息模块，电源模块相连接.，数据存储电路在传感器接收到的数据时，用于按日期进行存储的一些监控数据。NBIOT发送接收模块在整个装置处于安全情况下，CPU处理芯片控制NBIOT模块暂时不会发送信息，只接收短信信息， CPU处理就会启动NBIOT模块主动连接上位机通讯,同时也启动GPS模块开始定位，并开始发送信息，信息包括：监控所需数据+当前经纬度信息。GPS定位信息模块；用于定位当前所在地点的经纬度物理位置。电源模块负责给整个电路进行供电。短信模块用于提供自动发动短信功能。

图中部件为:1. CPU处理芯片 2.传感器 3.信号采集电路 4.数据存储电路 5.NBIOT模块 6.GPS模块 7.能效管理装置 8.电源模块 9.短信模块。

本实用新型装置中，CPU处理芯片1与信号采集电路3、NBIOT模块5、数据存储电路4、GPS模块6相连接，信号采集电路3从传感器2采集到的数据进行判断，如果大于预设定的安全值，CPU处理芯片1就会控制NBIOT模块5主动连接能效管理装置7，或为能效管理系统，同时CPU处理启动GPS模块6，进行经纬度定位，待NBIOT模块5握手成功之后，把当前获取的信号数据及物理定位信息一同发送给能效管理装置7，能效管理装置7接到数据之后，会自动形成曲线图形，为监控人员提供数据依据同。数据发送完成之后，CPU处理芯片1会根据内部设置关掉GPS模块6，使该模块处于休眠状态，控制NBIOT模块6只运行接收模式，关掉NBIOT模块6发送模式，进入IDLE模式。

当能效管理装置7需要数据时，发送手机指定格式短信：(Send：时间-时间)，CPU处理芯片1主动判断接收信息格式,如正确就会启动GPS模块7模块，并打开NBIOT模块6发送模式，把存储的数据发送给能效管理装置7，发送完成之后CPU处理芯片1根据内部设置发送命令使GPS模块6进入休眠，并控制NBIOT模块5进入IDLE模式，节省不必要的流量发送，减少费用的支出，并且使其具有极低的功耗。