聯調測控裝置及應用該裝置的電力物聯網聯調測控系統的製作方法

2023-06-26 00:10:11 2

本發明涉及電力物聯網聯調測控領域，尤其涉及一種聯調測控裝置及應用該裝置的電力物聯網聯調測控系統。

背景技術：

目前物聯網技術已廣泛用於電力電網系統中，如倉儲管理、電力巡檢、電力集抄等。目前電力部門在進行電力物聯網測試研究時或多或少存在一些問題。如各類RFID標籤、手持RFID終端、無線傳感節點等物聯網基礎設備缺乏相應的測試工具，不能對其性能進行有效評價。並且上述物聯網設備的功能定製主要依賴於設備供應商，各業務部門目前缺乏針對物聯網設備的開發環境和通用的軟硬體接口，難以進行自主的二次開發。另外業務人員對物聯網技術了解程度不夠，較依賴可視化、互動化程度較高的教學設施進行測試研發。

技術實現要素：

本發明的目的在於通過一種聯調測控裝置及應用該裝置的電力物聯網聯調測控系統，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發明採用以下技術方案：

一種聯調測控裝置，其包括主控晶片、Wi-Fi模塊、乙太網接口、顯示模塊、多路物聯網設備接口以及電源供電模塊；所述主控晶片用於處理數據；所述Wi-Fi模塊、乙太網接口的一端連接主控晶片，另一端連接伺服器，用於完成聯調測控裝置與伺服器的數據雙向交流；所述顯示模塊連接主控晶片，用於實時顯示聯調測控裝置的運行狀態及用戶下達的命令指令、物聯網設備反饋的數據信息；所述多路物聯網設備接口的一端連接主控晶片，另一端連接物聯網設備，為聯調測控裝置與物聯網設備的程序重複下載和數據交換的通道；所述電源供電模塊連接主控晶片，用於提供工作電源。

特別地，所述主控晶片採用Raspbian系統，集成有物聯網開發平臺，並對所述物聯網開發平臺中編譯腳本、燒錄腳本、數據工具、解析工具進行軟體接口的封裝，用戶使用時無需考慮各平臺的實際差異，只需按照接口攜帶對應的數據參數即可，其中，所述數據參數包括聯調測控裝置的ip地址、物聯網設備的類型、物聯網設備對應的物理連接口、物聯網設備對應的運行代碼、要執行的操作類型；對用戶下達的不同類型的數據參數進行判斷分析，從而選擇對應的平臺、物聯網設備、代碼、命令完成用戶要執行的操作。

特別地，所述聯調測控裝置預留有若干物聯網設備連接接口，並維護一個接口映射表，對每個接口進行編號，實現連入的物聯網設備與多路物聯網設備接口中連接接口的一一對應；在對物聯網設備進行程序下載和數據獲取時，能夠多點批量重燒錄和多節點數據同時獲取；在執行多點操作時，只需要對所述接口映射表進行遍歷，程序下載腳本和數據獲取腳本根據對應關係依次對多個物聯網設備進行操作。

本發明還公開了一種應用上述聯調測控裝置的電力物聯網聯調測控系統，其包括用戶終端、伺服器、聯調測控裝置以及物聯網設備；所述用戶終端與伺服器連接，用於供用戶發送命令和接收數據，所述命令和數據由所述伺服器進行封裝傳遞；所述伺服器與聯調測控裝置連接，用於硬體資源的分配和命令的收發處理；所述聯調測控裝置與物聯網設備連接，用於管理接入的物聯網設備，對其進行程序下載與數據獲取。

特別地，所述用戶終端包括個人電腦、平板及智慧型手機。

特別地，所述伺服器安裝有MySQL資料庫，用於記錄用戶信息、聯調測控裝置信息；所述伺服器還用於處理用戶使用用戶終端從瀏覽器通過TCP/IP協議傳輸來的請求數據，響應用戶的請求命令，並對命令進行解析，控制對應的聯調測控裝置。

特別地，所述聯調測控裝置啟動時，將根據保存的伺服器地址信息，通過Wi-Fi自行連接到伺服器，並告知伺服器本地的Mac地址、接入的物聯網設備信息，伺服器將上述信息寫入資料庫並在聯調測控裝置狀態發生變化時，實時的對資料庫進行更新；當用戶通過伺服器請求對聯調測控裝置進行控制時，伺服器將建立一張用戶帳號與物聯網設備Mac地址的關係表，實現用戶與聯調測控裝置的關係對應；其中，一個用戶可以向伺服器請求控制若干臺聯調測控裝置。

特別地，所述伺服器在實現用戶與聯調測控裝置的對應後，將根據當前用戶申請控制的聯調測控裝置接入的物聯網設備信息，將物聯網設備以可視化編號的形式反映到網頁中，並在網頁中提供能針對本物聯網設備的操作功能按鈕，用戶只需選取對應的編號並點擊功能按鈕即可將指令發送到相應的聯調測控裝置，聯調測控裝置主控程序分析對應的命令參數，確定其命令類型、設備接口號、平臺類型等，從而進一步控制對應的物聯網平臺程序控制對應的物聯網設備；其中，一次選取若干編號便可實現對若干物聯網設備的同時操控，完成並發批量程序下載和數據獲取。使用者可省去中間的環節，直接實現與物聯網設備的遠程交互。

本發明提出的聯調測控裝置及應用該裝置的電力物聯網聯調測控系統能夠對各種物聯網設備實現聯調測控，對業務人員的技術要求低，便捷高效。本發明提供了一個集研發、調試、試驗為一體的通用平臺，為電力行業在發電、輸電、變電、配電、用電等環節的物聯網應用提供有效的解決方案。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的聯調測控裝置結構圖；

圖2為本發明實施例提供的電力物聯網聯調測控系統結構圖。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參照圖1所示，圖1為本發明實施例提供的聯調測控裝置結構圖。

本實施例中聯調測控裝置100具體包括主控晶片101、Wi-Fi模塊102、乙太網接口103、顯示模塊104、多路物聯網設備接口105以及電源供電模塊106；所述主控晶片101用於處理數據；所述Wi-Fi模塊102、乙太網接口103的一端連接主控晶片101，另一端連接伺服器，用於完成聯調測控裝置100與伺服器的數據雙向交流；所述顯示模塊104連接主控晶片101，用於實時顯示聯調測控裝置100的運行狀態及用戶下達的命令指令、物聯網設備反饋的數據信息；所述多路物聯網設備接口105的一端連接主控晶片101，另一端連接物聯網設備，為聯調測控裝置100與物聯網設備的程序重複下載和數據交換的通道；所述電源供電模塊106連接主控晶片101，用於提供工作電源。其中，所述物聯網設備包括但不限於Telosb系列節點、Micaz系列節點、CC26xx系列節點、2.4GRFID閱讀器、超高頻RFID閱讀器。

於本實施例，所述主控晶片101採用ARM1176JZF-S核心(ARM11系列)。所述主控晶片101採用Raspbian系統(一種小型的Linux系統)，集成有物聯網開發平臺如TinyOS、Contiki等，並對所述物聯網開發平臺中編譯腳本、燒錄腳本、數據工具、解析工具進行軟體接口的封裝，用戶使用時無需考慮各平臺的實際差異，只需按照接口攜帶對應的數據參數即可，其中，所述數據參數包括當前聯調測控裝置100的ip地址、當前物聯網設備的類型、當前物聯網設備對應的物理連接口、當前物聯網設備對應的運行代碼、當前要執行的操作類型如編譯、燒錄、數據獲取)；系統軟體對用戶下達的不同類型的數據參數進行判斷分析，從而選擇對應的平臺、物聯網設備、代碼、命令完成用戶要執行的操作。通過上述處理，使聯調測控裝置100解決了各類物聯網設備的開發平臺差異化的問題。

所述聯調測控裝置100預留有若干物聯網設備連接接口，並維護一個接口映射表，對每個接口進行編號，實現連入的物聯網設備與多路物聯網設備接口105中連接接口的一一對應；在對物聯網設備進行程序下載和數據獲取時，能夠多點批量重燒錄和多節點數據同時獲取；在執行多點操作時，只需要對所述接口映射表進行遍歷，程序下載腳本和數據獲取腳本根據對應關係依次對多個物聯網設備進行操作。通過上述處理，使聯調測控裝置100解決了連接物聯網設備的數量問題。所述聯調測控裝置100的主控軟體採用java語言開發，主控軟體對外提供調用接口，獲取到調用命令後解析命令參數，從而對應調用各類物聯網平臺指令、腳本、工具實現對物聯網設備的控制。

如圖2所示，圖2為本發明實施例提供的電力物聯網聯調測控系統結構圖。

本實施例中應用上述聯調測控裝置100的電力物聯網聯調測控系統具體包括用戶終端201、伺服器202、聯調測控裝置100以及物聯網設備203；所述用戶終端201與伺服器202連接，用於供用戶發送命令和接收數據，所述命令和數據由所述伺服器202進行封裝傳遞；所述伺服器202與聯調測控裝置100連接，用於硬體資源的分配和命令的收發處理；所述聯調測控裝置100與物聯網設備203連接，用於管理接入的物聯網設備203，對其進行程序下載與數據獲取。在本實施例中所述用戶終端201包括但不限於個人電腦、平板及智慧型手機。

所述伺服器202上安裝有MySQL資料庫，用於記錄用戶信息、聯調測控裝置信息；所述伺服器202採用當下流行的SSH(Spring+Strust+Hibernate)框架開發，處理用戶使用用戶終端201從瀏覽器通過TCP/IP協議傳輸來的請求數據，響應用戶的請求命令，並對命令進行解析，控制對應的聯調測控裝置100。

所述聯調測控裝置100啟動時，將根據保存的伺服器202地址信息，通過Wi-Fi自行連接到伺服器202，並告知伺服器202本地的Mac地址、接入的物聯網設備203信息，伺服器202將上述信息寫入資料庫並在聯調測控裝置100狀態發生變化時，實時的對資料庫進行更新；當用戶通過伺服器202請求對聯調測控裝置100進行控制時，伺服器202將建立一張用戶帳號與物聯網設備203Mac地址的關係表，實現用戶與聯調測控裝置100的關係對應；其中，一個用戶可以向伺服器202請求控制若干臺聯調測控裝置100。

所述伺服器202在實現用戶與聯調測控裝置100的對應後，將根據當前用戶申請控制的聯調測控裝置100接入的物聯網設備203信息，將物聯網設備203以可視化編號的形式反映到網頁中，並在網頁中提供能針對本物聯網設備203的操作功能按鈕如程序下載、代碼編譯、數據獲取等，用戶只需選取對應的編號並點擊功能按鈕即可將指令發送到相應的聯調測控裝置100，聯調測控裝置100主控程序分析對應的命令參數，確定其命令類型、設備接口號、平臺類型等，從而進一步控制對應的物聯網平臺程序控制對應的物聯網設備203；其中，一次選取若干編號便可實現對若干物聯網設備203的同時操控，完成並發批量程序下載和數據獲取。使用者可省去中間的環節，直接實現與物聯網設備203的遠程交互。

本發明的技術方案能夠對各種物聯網設備實現聯調測控，對業務人員的技術要求低，便捷高效。本發明提供了一個集研發、調試、試驗為一體的通用平臺，為電力行業在發電、輸電、變電、配電、用電等環節的物聯網應用提供有效的解決方案。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。