CN218848597U - 一种基于泛在物联网的能源管理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于泛在物联网的能源管理***，包括能源计量装置、一体化网关、路由器、NBIoT基站、云服务器以及计算机；能源计量装置包括计量传感器、MCU、WiFi芯片、NBIoT芯片和前端通信模块，MCU分别与计量传感器、WiFi芯片、NBIoT芯片以及前端通信模块电连接，WiFi芯片与路由器无线通信连接，NBIoT芯片与NBIoT基站无线通信连接，NBIoT基站通过分组核心网与云服务器通信，云服务器与一体化网关通过互联网连接，路由器与一体化网关通过局域网通信连接，一体化网关与计算机连接；本实用新型能够通局域网以及远程无线网监控能源用量状况。

Description

一种基于泛在物联网的能源管理***

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于泛在物联网的能源管理***。

背景技术

能源管理***采用分层分布式***体系结构，对建筑的电力、燃气、水等各分类能耗数据进行采集、处理，并分析建筑能耗状况，实现建筑节能应用。现有能源管理***的计量监测部分与网关之间均采用有线通信方式，导致能源管理***在对野外或者山区的能源设备进行监控时，其成本较高，并且布线困难。

实用新型内容

为了解决现有能源管理***的计量监测部分与网关之间通信成本较高等技术问题，本实用新型提供一种基于泛在物联网的能源管理***。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于泛在物联网的能源管理***，包括能源计量装置、一体化网关、路由器、NBIoT基站、云服务器以及计算机；所述能源计量装置包括计量传感器、MCU、WiFi芯片、NBIoT芯片和前端通信模块，所述MCU分别与所述计量传感器、所述WiFi芯片、所述NBIoT芯片以及所述前端通信模块电连接，所述WiFi芯片与所述路由器无线通信连接，所述NBIoT芯片与所述NBIoT基站无线通信连接，所述NBIoT基站通过分组核心网与所述云服务器通信，所述云服务器与所述一体化网关通过互联网连接，所述路由器与所述一体化网关通过局域网通信连接，所述一体化网关与所述计算机连接。

本实用新型的有益效果是：通过计量传感器监控能源信息，当计量装置与一体化网关的设置距离较远的情况，一体化网关能够通过NBIoT基站以及云服务器远程获取能源信息；当计量装置与一体化网关的设置距离近时，可以直接通过路由器进行无线WiFi通信或者直接通过前端通信模块进行有线通信；本实用新型通过设置远距离无线通信模块，在远距离监控时能够降低通信布线成本。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，还包括移动终端，所述移动终端与所述云服务器通过互联网通信连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置移动终端，让用户能够通过移动终端接收能源计量装置的监控信息，提高***的管理便利性。

进一步，所述前端通信模块为RS485通信芯片或RS232通信芯片。

进一步，所述一体化网关包括主控单元、通信单元、供电单元以及以太网模块，所述主控单元分别与所述通信单元、所述供电单元以及所述以太网模块连接；所述供电单元用于为所述主控单元以及所述通信单元提供电源；所述主控单元通过所述通信单元与所述RS485通信芯片或所述RS232通信芯片双向通信连接；所述以太网模块用于与所述路由器以及所述计算机通过局域网通信。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置以太网模块，让一体化网关能够通过局域网与能源计量装置通信，并通过局域网让计算机接收能源计量装置的计量监控结果。

进一步，所述通信单元包括RS485模块以及RS232模块；所述主控单元分别与所述RS485模块以及所述RS232模块双向通信；所述RS485模块用于与所述RS485通信芯片双向通信连接；所述RS232模块用于与所述RS232通信芯片双向通信连接。

进一步，所述一体化网关还包括USB模块以及显示输出接口模块，所述显示输出接口模块为VGA模块或HDMI模块；所述USB模块以及显示输出接口模块均与所述主控单元电连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置USB模块，能够让外设输入装置例如鼠标键盘等与一体化网关进行通信，提供输入便利性。VGA模块或HDMI模块的设置，能够直接通过VGA模块或HDMI模块连接显示屏，便于显示一体化网关的输出信息。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种基于泛在物联网的能源管理***的结构原理框图；

图2为本实用新型实施例中一体化网关的结构原理框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、能源计量装置；2、NBIoT基站；3、路由器；4、一体化网关；5、计算机；6、云服务器；7、移动终端。

具体实施方式

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。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种基于泛在物联网的能源管理***，包括能源计量装置1、一体化网关4、路由器3、NBIoT基站2、云服务器6、移动终端7以及计算机5；所述能源计量装置1包括计量传感器、MCU、WiFi芯片、NBIoT芯片和前端通信模块，所述MCU分别与所述计量传感器、所述WiFi芯片、所述NBIoT芯片以及所述前端通信模块电连接，所述WiFi芯片与所述路由器3无线通信连接，所述NBIoT芯片与所述NBIoT基站2无线通信连接，所述NBIoT基站2通过分组核心网与所述云服务器6通信，所述云服务器6与所述一体化网关4通过互联网连接，所述路由器3与所述一体化网关4通过局域网通信连接，所述一体化网关4与所述计算机5连接。所述移动终端7与所述云服务器6通过互联网通信连接。通过设置移动终端7，让用户能够通过移动终端7接收能源计量装置1的监控信息，提高***的管理便利性。

具体地，计量传感器可以是智能电力传感器、水用量传感器、燃气计量表等能源监控器件。前端通信模块为RS485通信芯片或RS232通信芯片。计量传感器用于采集能源供给***中的能源使用数据，并将采集到的数据传输至MCU；MCU用于接收计量传感器输出的能源使用数据，并将能源使用数据转换成数字信号后再通过RS485通信芯片或RS232通信芯片传输至一体化网关4；MCU还用于将能源使用数据转换成数字信号后再通过WiFi芯片以及与WiFi芯片无线通信的路由器3传输至一体化网关4；MCU还用于将能源使用数据转换成数字信号后再通过NBIoT芯片远程发送至NBIoT基站2；NBIoT基站用于通过4G/5G网络接收NBIoT芯片发送的数字信号，并将其数字信号通过移动通信的核心网传输至NBIoT基站服务器，由NBIoT基站服务器通过互联网将其数字信号传输至云服务器6；一体化网关4用于接收MCU输出的数字信号，并通过局域网或者互联网输出数值信号；计算机5用于通过局域网LAN接收一体化网关4的数字信号；移动终端7用于通过互联网以及云服务器6接收一体化网关4的数字信号。

如图2所示，所述一体化网关4包括主控单元、通信单元、供电单元、USB模块、显示输出接口模块、以太网模块以及工作指示灯，所述主控单元分别与所述通信单元、所述供电单元以及所述以太网模块连接；所述供电单元用于为所述主控单元以及所述通信单元提供电源；所述主控单元通过所述通信单元与所述RS485通信芯片或所述RS232通信芯片双向通信连接；所述以太网模块用于与所述路由器3以及所述计算机5通过局域网通信。所述通信单元包括RS485模块以及RS232模块；所述主控单元分别与所述RS485模块以及所述RS232模块双向通信；所述RS485模块用于与所述RS485通信芯片双向通信连接；所述RS232模块用于与所述RS232通信芯片双向通信连接。所述显示输出接口模块为VGA模块或HDMI模块；所述USB模块以及显示输出接口模块均与所述主控单元电连接。以太网模块用于让一体化网关4通过局域网以及路由器3与能源计量装置1通信，并通过局域网让计算机5接收能源计量装置1的计量监控结果。

主控单元包括电源管理模块、CPU、内存模块以及存储模块，电源管理模块用于为CPU、内存模块以及存储模块提供电能；供电单元具体为变压器，供电单元用于电网的220V交流电转换成用于为直流电，该直流电为电源管理模块、RS485模块、RS232模块供电。工作指示灯用于在接通供电单元接通220V电源时发亮。USB模块用于接入外设输入装置例如鼠标、键盘等，让外设输入装置与一体化网关4进行通信，通过外设输入装置向一体化网关4输入信息。VGA模块或HDMI模块用于直接通过VGA模块或HDMI模块连接显示屏，通过显示屏显示一体化网关4的输出信息。

本实用新型实施例通过计量传感器监控能源信息，当计量装置1与一体化网关4的设置距离较远的情况，一体化网关4能够通过NBIoT基站2以及云服务器6远程获取能源信息；当计量装置1与一体化网关4的设置距离近时，可以直接通过路由器3进行无线WiFi通信或者直接通过前端通信模块进行有线通信；本实用新型通过设置远距离无线通信模块，在远距离监控时能够降低通信布线成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：包括能源计量装置(1)、一体化网关(4)、路由器(3)、NBIoT基站(2)、云服务器(6)以及计算机(5)；所述能源计量装置(1)包括计量传感器、MCU、WiFi芯片、NBIoT芯片和前端通信模块，所述MCU分别与所述计量传感器、所述WiFi芯片、所述NBIoT芯片以及所述前端通信模块电连接，所述WiFi芯片与所述路由器(3)无线通信连接，所述NBIoT芯片与所述NBIoT基站(2)无线通信连接，所述NBIoT基站(2)通过分组核心网与所述云服务器(6)通信，所述云服务器(6)与所述一体化网关(4)通过互联网连接，所述路由器(3)与所述一体化网关(4)通过局域网通信连接，所述一体化网关(4)与所述计算机(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：还包括移动终端(7)，所述移动终端(7)与所述云服务器(6)通过互联网通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：所述前端通信模块为RS485通信芯片或RS232通信芯片。

4.根据权利要求3所述的一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：所述一体化网关(4)包括主控单元、通信单元、供电单元以及以太网模块，所述主控单元分别与所述通信单元、所述供电单元以及所述以太网模块连接；所述供电单元用于为所述主控单元以及所述通信单元提供电源；所述主控单元通过所述通信单元与所述RS485通信芯片或所述RS232通信芯片双向通信连接；所述以太网模块用于与所述路由器(3)以及所述计算机(5)通过局域网通信。

5.根据权利要求4所述的一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：所述通信单元包括RS485模块以及RS232模块；所述主控单元分别与所述RS485模块以及所述RS232模块双向通信；所述RS485模块用于与所述RS485通信芯片双向通信连接；所述RS232模块用于与所述RS232通信芯片双向通信连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于泛在物联网的能源管理***，其特征在于：所述一体化网关(4)还包括USB模块以及显示输出接口模块，所述显示输出接口模块为VGA模块或HDMI模块；所述USB模块以及显示输出接口模块均与所述主控单元电连接。

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