本技术涉及信息采集领域，具体涉及基于wifi的数据采集网关，包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置。本技术数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用。
技术要求
1.基于wifi的数据采集网关，其特征在于：包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远
程控制终端通讯的通讯装置；所述通讯装置包括wifi信号放大器和wifi无线路由器；所述
处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的
储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置
进行数据输出的输出接口、连接于处理单元用于接收通信装置反馈信号的远程信号接
口；所述处理装置的输出接口与wifi无线路由器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所
述wifi无线路由器的信号输出端与wifi信号放大器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所述wifi信号放大器的信号输出端与处理装置的远程信号接口连接，所述wifi无线路由器的
远程通信端与远程控制终端之间通过互联网连接。
2.根据权利要求1所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。
3.根据权利要求2所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi无线路由器包括供电模块、CPU模块、4G模块和wifi模块，所述供电模块连接于CPU模块、4G模块和wifi 模块以供电；所述CPU模块通过PCI连接于4G模块，所述4G模块与广域网络通信；所述CPU模块与WIFI模块连接，将4G模块从广域网络接收或者发送的信息转换后通过WIFI模块无线转发。
4.根据权利要求3所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi信号放大器包括wifi模拟信号解调模块、数字信号处理模块、wifi数字信号调制模块和wifi模拟信号放大模块，所述wifi模拟信号解调模块与所述数字信号处理模块相连，所述数字信号处理模块与所述wifi数字信号调制模块相连，所述wifi数字信号调制模块与所述wifi模拟信号放大模块相连。
5.根据权利要求4所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi模拟信号放大模块为线性放大器，所述wifi模拟信号放大模块为RF2126芯片。
6.根据权利要求5所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述远程控制终端为PC 机或手机或PAD，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。
7.根据权利要求6所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述处理装置为实体处理器或云服务器。
技术说明书
基于wifi的数据采集网关
技术领域
本技术涉及信息采集领域，特别是涉及基于wifi的数据采集网关。
背景技术
随着科学技术的不断进步，现代工业生产规模不断扩大延伸，在工业生产过程中，数据采集是现代工业管理中不可缺少的一部分，高质量的数据采集对提高我国的科技发展水平具有重要意义。
随着我国工业生产水平的不断提高，对数据采集器的要求也越来越高，不仅需要实现对多参量数据的采集，而且要保证采集过程的时效性和精准性。目前，工业现场多传感器融合参数检测得到越来越多的应用，市面上的数据采集装置多是基于单片机设计实现单一数据采集功能，受限于单片机的计算能力，现有数据采集器存在以下问题：(1)数据处理能力达不到工业现场多参量数据采集的要求；(2)精度较低，易受干扰造成数据的误采集；(3)时效性无法满足，数据传输速度慢，导致采集的信息滞后；(4)现在的基于wifi的数据采集网关设备基本都基于单一设备协议或基于窄带无线通讯，现有技术中相对施工成本较高，维护使用成本较高，不利于用户的使用推广；(5)现有网关只能依靠后端软件平台实现数据的展示。
技术内容
为解决上述问题，本技术提供一种数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用的基于wifi的数据采集网关。
本技术所采用的技术方案是：基于wifi的数据采集网关，包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置；所述通讯装置包括wifi信号放大器和wifi无线路由器；所述处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置进行数据输出的输出接口、连接于处理单元用于接收通信装置反馈信号的远程信号接口；所述处理装置的输出接口与wifi无线路由器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所述wifi无线路由器的信号输出端与wifi信号放大器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所述wifi信号放大器的信号输出端与处理装置的远程信号接口连接，所述wifi无线路由器的远程通信端与远程控制终端之间通过互联网连接。
对上述技术方案的进一步改进为，所述数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。
对上述技术方案的进一步改进为，所述wifi无线路由器包括供电模块、CPU模块、4G模块和wifi模块，所述供电模块连接于CPU模块、4G模块和wifi模块以供电；所述CPU模块通过PCI连接于4G模块，所述4G模块与广域网络通信；所述CPU模块与WIFI模块连接，将4G模块从广域网络接收或者发送的信息转换后通过WIFI模块无线转发。
对上述技术方案的进一步改进为，所述wifi信号放大器包括wifi模拟信号解调模块、数字信号处理模块、wifi数字信号调制模块和wifi模拟信号放大模块，所述wifi模拟信号解调模块与所述数字信号处理模块相连，所述数字信号处理模块与所述wifi数字信号调制模块相连，所述wifi数字信号调制模块与所述wifi模拟信号放大模块相连。
对上述技术方案的进一步改进为，所述wifi模拟信号放大模块为线性放大器，所述wifi模拟信号放大模块为RF2126芯片。
对上述技术方案的进一步改进为，所述远程控制终端为PC机或手机或PAD，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。
对上述技术方案的进一步改进为，所述处理装置为实体处理器或云服务器。
本技术的有益效果为：
1、一方面，本技术通过数据采集装置采集工业数据，经处理装置处理后，通过通讯装置反馈至远程控制终端，供管理者实时监控工业生产情况，智能化程度高，工作效率高，数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用；第二方面，通讯装置包括wifi信号放大器和wifi无线路由器，采用wifi进行信号传输，传输速度高、有效距离长，保证数据能快速、准确的传输至远程控制终端，提高了数据采集精度；第三方面，处理装置与远程控制终端之间的信号传递为双向的，既能快速准确的将数据采集装置采集的信号传输至远程控制终端，又能接受远程控制终端的控制，实现远程操控，进一步增加了网关的智能性，且数据经处理装置处理后输出，使得信号在传输过程中减小失真，从而提高数据采集的精确度。
2、数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。根据不同传感器选择不同的信号输入方式，输入通道多种多样，以保证最佳的输入速度和输入质量，进一步提高了数据采集的精确度，且时钟模块提供实时时钟信号，保证处理装置获取的信息、远程控制终端获取的信息与数据采集装置采集的信息之间的同步性，进一步有利于实时准确采集工业数据。
3、wifi无线路由器包括供电模块、CPU模块、4G模块和wifi模块，所述供电模块连接于CPU模块、4G模块和wifi模块以供电；所述CPU模块通过PCI连接于4G模块，所述4G模块与广域网络通信；所述CPU模块与WIFI模块连接，将4G模块从广域网络接收或者发送的信息转换后通过WIFI模块无线转发。wifi无线路由器既有4G模块，又有wifi模块，当远程控制终端距离wifi无线路由器较远时，可采用4G无线广域网络转WIFI无线局域网络的方式进行通讯，以确保信息传递的及时准确，保证数据采集精度和时效。
4、wifi信号放大器包括wifi模拟信号解调模块、数字信号处理模块、wifi数字信号调制模块和wifi模拟信号放大模块，所述wifi模拟信号解调模块与所述数字信号处理模块相连，所述数字信号处理模块与所述wifi数字信号调制模块相连，所述wifi数字信号调制模块与所述wifi模拟信号放大模块相连。在信号放大前，通过wifi模拟信号解调模块对传输过程中衰减的信号进行解调还原为数字信号，再通过数字信号处理模块对数字信号进行校验，消除失真，再通过wifi数字信号调制模块转换为模拟信号，最后再通过wifi模拟信号放大模块进行信号放大。通过此过程可保证放大后的信号中噪声不会叠加，信号灵敏度高，信号传输可靠性高，有利于进一步提高数据采集精度。
5、wifi模拟信号放大模块为线性放大器，线性放大器对输入信号中特定频率部分的进行放大,从而实现对输入WIFI信号的放大，驱动负载能力好、抗干扰能力强,信号传输可靠性高，wifi模拟信号放大模块为RF2126芯片，输出功率典型值为1W，应用范围广，有利于本技术的推广应用。
6、远程控制终端为PC机或手机或PAD，用户选择多样化，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。设有启动单元，只有当输入正确的指纹时，系统才能启动，以进行远程控制，增加了本技术使用的安全性，防止恶意入侵造成的远程控制失灵，进一步确保产能信息采集的准确性。
7、处理装置为实体处理器或云服务器，处理装置可为云服务器，各类工业数据均能反馈至服务器，数据储存量大，且能避免实体服务器故障造成的网关无法正常工作。
附图说明
图1为本技术的结构示意图；
图2为本技术的数据采集装置的结构示意图；
图3为本技术的处理装置的结构示意图；
图4为本技术的wifi信号放大器的结构示意图；
图5为本技术的wifi无线路由器的结构示意图；
图6为本技术的远程控制终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本技术作进一步的说明。
如图1所示，为本技术的结构示意图。
基于wifi的数据采集网关100，包括用于数据采集的数据采集装置110、用于对采集的数据进行处理的处理装置120、用于进行远程控制的远程控制终端130、用于处理装置120与远程控制终端130通讯的通讯装置140。
图2为本技术的数据采集装置的结构示意图。
数据采集装置110包括数字量输入接口电路装置111、模拟量输入接口121电路装置、
RS485输入装置113、RS232输入装置114和时钟装置116，视频输入装置115和时钟装置116。视频输入装置115前端连接用于采集图像的摄像头，数字量输入接口电路装置111前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，模拟量输入接口121电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，RS485输入装置113前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，RS232输入装置114前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，时钟装置116连接于处理装置120以提供实时时钟信号。根据不同传感器选择不同的信号输入方式，输入通道多种多样，以保证最佳的输入速度和输入质量，进一步提高了数据采集的精确度，且时钟模块提供实时时钟信号，保证处理装置120获取的信息、远程控制终端130获取的信息与数据采集装置110采集的信息之间的同步性，进一步有利于实时准确采集工业数据。
图3为本技术的处理装置的结构示意图。
处理装置120包括用于数据采集装置110输入数据的输入接口121、连接于输入接口121用于储存数据的储存单元122、连接于储存单元122用于处理数据的处理单元123、连接于处理单元123用于向通讯装置140进行数据输出的输出接口124、连接于处理单元123用于接收通信装置反馈信号的远程信号接口125。
处理装置120的输出接口124与wifi无线路由器142的信号输入端之间通过wifi无线连
接，wifi无线路由器142的信号输出端与wifi信号放大器141的信号输入端之间通过wifi无线连接，wifi信号放大器141的信号输出端与处理装置120的远程信号接口125连接，wifi无线路由器142的远程通信端与远程控制终端130之间通过互联网连接。
处理装置120为实体处理器或云服务器，处理装置120可为云服务器，各类工业数据均能反馈至服务器，数据储存量大，且能避免实体服务器故障造成的网关100无法正常工作。
通讯装置140包括wifi信号放大器141和wifi无线路由器142。
图4为本技术的wifi信号放大器的结构示意图。
wifi信号放大器141包括wifi模拟信号解调模块141a、数字信号处理模块141b、wifi数字信号调制模块141c和wifi模拟信号放大模块141d，wifi模拟信号解调模块141a与数字信号处理模块141b相连，数字信号处理模块141b与wifi数字信号调制模块141c相连，wifi数字信号调制模块141c与wifi模拟信号放大模块141d相连。在信号放大前，通过wifi模拟信号解调模块141a对传输过程中衰减的信号进行解调还原为数字信号，再通过数字信号处理模块141b对数字信号进行校验，消除失真，再通过wifi数字信号调制模块141c转换为模拟信号，最后再通过wifi模拟信号放大模块141d进行信号放大。通过此过程可保证放大后的信号中噪声不会叠加，信号灵敏度高，信号传输可靠性高，有利于进一步提高数据采集精度。
wifi模拟信号放大模块141d为线性放大器，线性放大器对输入信号中特定频率部分的进行放大,从而实现对输入WIFI信号的放大，驱动负载能力好、抗干扰能力强,信号传输可靠性高，wifi模拟信号放大模块141d为RF2126芯片，输出功率典型值为1W，应用范围广，有利于本技术的推广应用。
图5为本技术的wifi无线路由器的结构示意图。
wifi无线路由器142包括供电模块142a、CPU模块142b、4G模块142c和wifi模块142d，供电模块142a连接于CPU模块142b、4G模块142c和wifi模块142d以供电；CPU模块142b通过PCI连接于4G模块142c，4G模块142c与广域网络通信；CPU模块142b与WIFI模块连接，将4G模块142c从广域网络接收或者发送的信息转换后通过WIFI模块无线转发。wifi无线路由器142既有4G模块142c，又有wifi模块142d，当远程控制终端130距离wifi无线路由器142较远时，可采用4G无线广域网络转WIFI无线局域网络的方式进行通讯，以确保信息传递的及时准确，保证数据采集精度和时效。
图6为本技术的远程控制终端的结构示意图。
远程控制终端130为PC机或手机或PAD，用户选择多样化，远程控制终端130包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。设有启动单元，只有当输入正确的指纹时，系统才能启动，以进行远程控制，增加了本技术使用的安全性，防止恶意入侵造成的远程控制失灵，进一步确保产能信息采集的准确性。
一方面，本技术通过数据采集装置110采集工业数据，经处理装置120处理后，通过通讯装置140反馈至远程控制终端130，供管理者实时监控工业生产情况，智能化程度高，工作效率高，数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用；第二方面，通讯装置140包括wifi信号放大器141和wifi无线路由器142，采用wifi进行信号传输，传输速度高、有效距离长，保证数据能快速、准确的传输至远程控制终端130，提高了数据采集精度；第三方面，处理装置120与远程控制终端130之间的信号传递为双向的，既能快速准确的将数据采集装置110采集的信号传输至远程控制终端130，又能接受远程控制终端130的控制，实现远程操控，进一步增加了网关100的智能性，且数据经处理装置120处理后输出，使得信号在传输过程中减小失真，从而提高数据采集的精确度。
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路以太网口（Ethernet）、1路RS485串口、无线传输等上行方式，可选GPRS，433MHZ，，WI-FI等无线传输方式。 特点： 1、XL91适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯；
智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测； 3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。 XL91物联网智能网关应用方案二：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过Ethernet将数据上传至监控计算机； 5、DCS系统：采集压力、温度、气体等节点数据，通过Ethernet、RS485上传至DCS；
数据采集接口网关Gateway ForeverCredit Gateway数据采集接口网关是北京华恒信远专门为工业标准通讯接口OPC Server软件、数据采集接口软件配套定制开发的一款嵌入式硬件产品，内置两个标准RS-232串口（其中一个串口可以通过跳线设置成RS-485）和两个RJ45以太网口，型号为Gateway-227B，如下图所示： 此外，还有Gateway-240B、Gateway-230B等嵌入式工控机型号，如下图所示。 该设备操作系统有Windows、Linux两种，其功能与特点如下： 1、OPC服务器：可连接DCS、PLC等控制系统，读写实时数据，包装成OPC Server工业标准通讯接口，提供给实时数据库系统、先进控制系统和MES系统集成商； 2、安全隔离：当数据采集接口网关为实时数据库系统提供实时数据时，它一般位于自动化控制系统和实时数据库服务器之间，由于数据采集接口网关采用了内置单向数据传输技术，可达到自动化控制系统和实时数据库服务器之间的安全隔离目的。 3、该产品操作系统、数据采集程序等均固化，不可修改。一旦被修改，重新启动后，自动恢复到初始状态，可防止病毒以及黑客软件攻击。 4、结构先进、安装方便，该产品高度1U，可以直接安装在
标准机柜中，独特的散热技术，1U机箱有多个磁悬浮风扇散热。 5、数据采集冗余设计：支持双机双网冗余通讯。 6、可作为、PI、PHD等实时数据库系统的数据采集终端，也可写数据至关系数据库，为MIS、ERP等管理信息系统提供生产实时数据。 网闸FC-Safety FC-Safety管控单向物理隔离网闸，又称管控单向物理隔离网关，是专门为企业过程控制系统和管理信息系统之间进行单向物理隔离而开发的一款网络安全隔离设备。 在石油、石化、钢铁、冶金、电力、化工等流程型企业的工业自动化过程中，DCS、PLC、电力综合自动化等过程控制系统越来越广泛地应用在流程型企业的生产控制过程中。流程型企业信息化建设在国内越来越普及，由于担心控制网被攻击，企业往往要求企业信息
本技术涉及信息采集领域，具体涉及基于wifi的数据采集网关，包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远程控制终端通讯的通讯装置。本技术数据处理能力强、采集精度高、时效性强、运行成本低、便于大规模推广使用。 技术要求 1.基于wifi的数据采集网关，其特征在于：包括用于数据采集的数据采集装置、用于对采集的数据进行处理的处理装置、用于进行远程控制的远程控制终端、用于处理装置与远 程控制终端通讯的通讯装置；所述通讯装置包括wifi信号放大器和wifi无线路由器；所述 处理装置包括用于数据采集装置输入数据的输入接口、连接于输入接口用于储存数据的 储存单元、连接于储存单元用于处理数据的处理单元、连接于处理单元用于向通讯装置 进行数据输出的输出接口、连接于处理单元用于接收通信装置反馈信号的远程信号接 口；所述处理装置的输出接口与wifi无线路由器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所 述wifi无线路由器的信号输出端与wifi信号放大器的信号输入端之间通过wifi无线连接，所述wifi信号放大器的信号输出端与处理装置的远程信号接口连接，所述wifi无线路由器的 远程通信端与远程控制终端之间通过互联网连接。
2.根据权利要求1所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述数据采集装置包括数字量输入接口电路装置、模拟量输入接口电路装置、RS485输入装置、RS232输入装置、视频输入装置和时钟装置，所述视频输入装置前端连接用于采集图像的摄像头，所述数字量输入接口电路装置前端连接有用于采集电压的电压传感器、用于采集电流的电流传感器，所述模拟量输入接口电路装置前端连接有用于采集温度信息的温度传感器、用于采集湿度信息的湿度传感器，所述RS485输入装置前端连接有用于采集振动信息的振动传感器，所述RS232输入装置前端连接有用于进行条码扫描的条码传感器、用于进行二维码扫描的二维码传感器，所述时钟装置连接于处理装置以提供实时时钟信号。 3.根据权利要求2所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi无线路由器包括供电模块、CPU模块、4G模块和wifi模块，所述供电模块连接于CPU模块、4G模块和wifi 模块以供电；所述CPU模块通过PCI连接于4G模块，所述4G模块与广域网络通信；所述CPU模块与WIFI模块连接，将4G模块从广域网络接收或者发送的信息转换后通过WIFI模块无线转发。 4.根据权利要求3所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi信号放大器包括wifi模拟信号解调模块、数字信号处理模块、wifi数字信号调制模块和wifi模拟信号放大模块，所述wifi模拟信号解调模块与所述数字信号处理模块相连，所述数字信号处理模块与所述wifi数字信号调制模块相连，所述wifi数字信号调制模块与所述wifi模拟信号放大模块相连。 5.根据权利要求4所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述wifi模拟信号放大模块为线性放大器，所述wifi模拟信号放大模块为RF2126芯片。 6.根据权利要求5所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述远程控制终端为PC 机或手机或PAD，所述远程控制终端包括用于收集服务器反馈信息的信息收集单元、用于进行远程控制的控制单元、用于启动系统的启动单元，所述启动单元内部嵌设有指纹加密协议以及指纹解密协议。 7.根据权利要求6所述的基于wifi的数据采集网关，其特征在于：所述处理装置为实体处理器或云服务器。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910362059.8 (22)申请日 2019.04.30 (71)申请人 广东侍卫长北斗科技股份公司 地址 528300 广东省佛山市顺德区杏坛镇 德富路68号军民融合产业园11楼 (72)发明人 袁泽宇 庄福业 邓维爱 彭文斌 (74)专利代理机构 长沙科明知识产权代理事务 所(普通合伙) 43203 代理人 陈靖 (51)Int.Cl. H04L 29/06(2006.01) (54)发明名称 一种多协议北斗数据采集的网关通信交互 服务方法 (57)摘要 本发明提供一种多协议北斗数据采集的网 关通信交互服务方法，各不同厂商生产的设备将 二进制信息传输至对应的协议解析服务项目，各 个项目根据各自的厂商协议将二进制信息解析 成可读的信息，存入同一个mongo数据库中，平台 获取数据时只需与gRPC功能模块通讯，让gRPC模 块于mongo数据库中查出需要的信息，展示在平 台上，实现了协议和数据的解耦，消去了设备协 议对平台获取定位数据的影响，可扩展性强，硬 件不制约业务扩展；当要接入新设备时，只需建 立新协议服务便可让设备在系统中运作，省去了 建新平台的时间。上层出入口唯一，方便记录管 理。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 110138755 A 2019.08.16 C N 110138755 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110138755 A 1.一种多协议北斗数据采集的网关通信交互服务方法，其特征在于包括如下步骤： S1：车载定位设备将信息上传至北斗数据平台； S2：北斗数据平台对数据处理后进行指令下发。 2.根据权利要求1所述的一种多协议北斗数据采集的网关通信交互服务方法，其特征在于：在S1中，各不同厂商生产的设备将二进制信息传输至对应的协议解析服务项目，各个项目根据各自的厂商协议将二进制信息解析成可读的信息，存入同一个mongo数据库中，平台获取数据时只需与gRPC功能模块通讯，让gRPC模块于mongo数据库中查出需要的信息，展示在平台上，实现了协议和数据的解耦，消去了设备协议对平台获取定位数据的影响。 3.根据权利要求1所述的一种多协议北斗数据采集的网关通信交互服务方法，其特征在于：在S2中，平台按照预整理的设备类型对应指令格式表向gRPC发送指令请求，gRPC将请求存入mysql数据库中，当指令的目标设备上线时，对应的协议解析服务项目从数据库中取得该指令的下发请求，将该条指令按照协议转为二进制编码发送给设备，同时修改该条指令状态为已发送，以供平台查询下发结果，平台不用关心指令是否传至对应的协议解析服务项目或是否成功解析，只需通过gRPC查询下发结果，削弱了协议和平台下发指令的耦合性。 4.根据权利要求2所述的一种多协议北斗数据采集的网关通信交互服务方法，其特征在于：利用gRPC对外提供数据接口，直接读取mongo数据库中由协议解析服务解析出来的设备信息,同时向外提供以下功能:获取设备最新的定位和状态，获取设备历史轨迹，设置报警规则，下发设备指令等，外部的操作都经由gRPC功能模块进入系统。 5.根据权利要求1所述的一种多协议北斗数据采集的网关通信交互服务方法，其特征在于：在S2中，平台将预设的指令码和参数传入gRPC功能模块中，gRPC将其写入指令表中，协议网关根据上线的设备来搜索这张指令表中未下发的对应设备的指令，如果搜到了就解析为字节流推送，并将指令状态改为发送成功,如果该种设备不支持该指令，则将指令状态修改为未推送。 2
物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，2.4G，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，工业通信网关，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机WiFi现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多 个无线传感器数据，支持1路以 太网口（Ethernet）、1路RS485 串口、无线传输等上行方式，可 选GPRS，433MHZ，2.4GHZ， WI-FI等无线传输方式。
特点： 1、XL91 适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路2.4GHz或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯； 智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91 物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测；
3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91 物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、2.4GHz无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。
JSON数据采集网关 JSON数据采集网关是一种能够将各种传感器的数据采集后按照JSON格式上传服务器的网关。 图JSON数据采集网关工作原理示意图 JSON(JavaScript Object Notation)是java中的数据格式。例如{“power”:”100”, “time”:”10:12:23”}这样的格式，由于它简单易用，计算机和人都非常容易读懂，所以渐渐成为一种通用的服务器数据交换格式。 介于物联网的发展和云计算机、云服务器的普及，物联网数据采用JSON格式上发服务器越来越受到欢迎。但是数据采集仪表一般采用RS485数据总线，采用Modbus RTU、国标645等仪表协议，底层设备工程师熟悉此类设备协议，但是服务器开发工程师不熟悉；而底层设备工程师又不懂得如何通过网络发送JSON格式数据给服务器开发工程师。所以需要一种设备能够成为这种数据转化的桥梁。 JSON数据采集网关起到这个作用，它实现步骤如下： 1.首先数据采集网关会根据配置，发送查询数据给连接的RS485设备。 2.收到数据以后，网关会提取里面的数据，并转化为指定的格式，比如整型、小数等， 然后将这个指令的返回数据和json关键词相对应存储起来。 3.网关会每隔一定时间上发json格式数据包到服务器。
目前的网关可以实现如下的功能： 1.上位机对接的协议可以为：MQTT协议+JSON、纯JSON TCP/IP数据、HTTP POST+JSON和 HTTP GET JSON数据。 2.下位机协议支持Modbus RTU协议、645仪表协议和非标协议的定制。 3.所有的上发协议JSON格式和下位机协议都可以通过界面化设计，无需编程。 4.支持在JSON格式中可以加入设备ID、时间、任意字符串。支持JSON格式的嵌套书写方 法。 5.上传数据支持无符号数据和有符号数据，支持小数点表示，支持4字节长度数据，支持 布尔型变量。 下面就用实例来演示一下JSON数据采集网关的用法。 1.首先需要确认设备的固件版本在1.581及其以上版本（对于2043），使用ZLVircom5.18 搜索到设备后，进入设备编辑，点击“固件和配置”按钮 2.选择网页目录下载，选择一个空的目录，用于保存配置，然后点击JSON配置。
数据采集接口网关Gateway
数据采集接口网关Gateway ForeverCredit Gateway数据采集接口网关是北京华恒信远专门为工业标准通讯接口OPC Server软件、数据采集接口软件配套定制开发的一款嵌入式硬件产品，内置两个标准RS-232串口（其中一个串口可以通过跳线设置成RS-485）和两个RJ45以太网口，型号为Gateway-227B，如下图所示： 此外，还有Gateway-240B、Gateway-230B等嵌入式工控机型号，如下图所示。 该设备操作系统有Windows、Linux两种，其功能与特点如下： 1、OPC服务器：可连接DCS、PLC等控制系统，读写实时数据，包装成OPC Server工业标准通讯接口，提供给实时数据库系统、先进控制系统和MES系统集成商； 2、安全隔离：当数据采集接口网关为实时数据库系统提供实时数据时，它一般位于自动化控制系统和实时数据库服务器之间，由于数据采集接口网关采用了内置单向数据传输技术，可达到自动化控制系统和实时数据库服务器之间的安全隔离目的。 3、该产品操作系统、数据采集程序等均固化，不可修改。一旦被修改，重新启动后，自动恢复到初始状态，可防止病毒以及黑客软件攻击。
4、结构先进、安装方便，该产品高度1U，可以直接安装在标准机柜中，独特的散热技术，1U机箱有多个磁悬浮风扇散热。 5、数据采集冗余设计：支持双机双网冗余通讯。 6、可作为InfoPlus.21、PI、PHD等实时数据库系统的数据采集终端，也可写数据至关系数据库，为MIS、ERP等管理信息系统提供生产实时数据。 网闸FC-Safety FC-Safety管控单向物理隔离网闸，又称管控单向物理隔离网关，是专门为企业过程控制系统和管理信息系统之间进行单向物理隔离而开发的一款网络安全隔离设备。 在石油、石化、钢铁、冶金、电力、化工等流程型企业的工业自动化过程中，DCS、PLC、电力综合自动化等过程控制系统越来越广泛地应用在流程型企业的生产控制过程中。流程型企业信息化建
质量数据银行数据采集平台需求 一、设备质量检测数据采集要求 1、实现主要检测设备的数据采集，通过网络上传到数据采集平台，实现平台调 用质量数据进行数据分析的功能。 2、检测设备主要包括以下类型：气密检测机，超声波检测机，压力测试机，壁 厚检测机，电流电压检测设备，自动化生产线等。 3、检测设备数据接口，主要是RS485，RS232，网口，还有一些PLC的接口。还 有个别的设备需要接传感器的模拟量数据。 4、检测设备的数据，主要是电流，电压，压力，距离，长度，温度，时间等； 还有一些特殊的是检测控制系统的数据库中的文件，基本上是常见的EXECL，ACCESS，等文件。 5、支持OPC及 二、数据采集架构设计（初步）
1、 数据采集平台支持万级以上采集器同时传输，传输频率要求在秒级响应。支持控制平台远程控制网关的远程开关机，工作状态监控等。 RS232\485接口 传感器 模拟量，开关量 平台数据服务器 平台应用服务器2 1 PLC 西门子，三菱 网 关 兼容常用PLC 协议 3 4G/有线 网 关DTU 网 关RTU 4G/有线MO DBU S PRO FIBU S TCP/IP PLC 检测数据 Profibus Modnus OPC CANbus HTTP 驱动 驱动 驱动 驱动 驱动 网关核心采集服务多种协议接口，支持二次开发，可定制规则引擎，智能控制功能可扩展 实时数据库 历史数据库 数据处理引擎权限管理配置管理服务管理数据接口运行管理远程控制故障管理数据分析信息发布消息队列 数据接收服务API API API 数据传输服务 数据解析服务指令执行日志服务MQTT MQTT MQTT 移动端
Gateway 数据采集接口网关． 数据采集接口网关Gateway ForeverCredit Gateway数据采集接口网关是北京华恒信
远专门为工业标准通讯接口OPC Server软件、数据采集接口软件配套定制开发的一款嵌入式硬件产品，内置两个标准RS-232串口（其中一个串口可以通过跳线设置成RS-485）和两个RJ45以太网口，型号为Gateway-227B，如下图所示： 此外，还有Gateway-240B、Gateway-230B等嵌入式工控机型号，如下图所示。 该设备操作系统有Windows、Linux两种，其功能与特点如下： 1、OPC服务器：可连接DCS、PLC等控制系统，读写实时数据，包装成OPC Server工业标准通讯接口，提供给实时数据库系统、先进控制系统和MES系统集成商；
2、安全隔离：当数据采集接口网关为实时数据库系统提供实时数据时，它一般位于自动化控制系统和实时数据库服务器之间，由于数据采集接口网关采用了内置单向数据传输技术，可达到自动化控制系统和实时数据库服务器之间的安全隔离目的。 3、该产品操作系统、数据采集程序等均固化，不可修改。一旦被修改，重新启动后，自动恢复到初始状态，可防止病毒以及黑客软件攻击。． 4、结构先进、安装方便，该产品高度1U，可以直接安装在标准机柜中，独特的散热技术，1U机箱有多个磁悬浮风扇散热。 5、数据采集冗余设计：支持双机双网冗余通讯。
6、可作为InfoPlus.21、PI、PHD等实时数据库系统的数据采集终端，也可写数据至关系数据库，为MIS、ERP等管理信息系统提供生产实时数据。 网闸FC-Safety