本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑設(shè)備信息接入云端的數(shù)據(jù)采集器。

背景技術(shù)：

發(fā)達國家建筑耗能一般占到全國總能耗的33％左右。隨著一國城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，建筑面積逐年增長，建筑耗能逐步上升，建筑耗能會成為該國經(jīng)濟發(fā)展的軟肋，建筑節(jié)能將成為節(jié)能減排的重要途徑和內(nèi)容。

建筑節(jié)能要從“開源與節(jié)流”兩方面同時入手。開源就是大力發(fā)展太陽能、風能等可再生能源的建筑應(yīng)用。節(jié)流就是進行照明、暖通空調(diào)以及動力設(shè)備等傳統(tǒng)建筑設(shè)備的高效優(yōu)化使用。光伏建筑微電網(wǎng)能夠同時實現(xiàn)源端和負荷端的協(xié)調(diào)運行，是建筑節(jié)能的一種重要形式，得到了政府及企業(yè)的大力推廣。

隨著太陽能建筑的大規(guī)模推廣應(yīng)用，需要進行光伏建筑微電網(wǎng)的運行維護、故障診斷以及系統(tǒng)優(yōu)化，并進行能耗分析。傳統(tǒng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為建筑內(nèi)部的獨立系統(tǒng)，投資及監(jiān)控信息僅由建筑業(yè)主所有，形成信息孤島，不利于公共部門掌握更多的數(shù)據(jù)和信息，不利于產(chǎn)業(yè)政策的訂制，也不利于降低運行維護成本。智能建筑運維云平臺能夠應(yīng)對光伏建筑數(shù)量的快速增長，能夠?qū)夥ㄖO(shè)備運行的海量數(shù)據(jù)進行存儲、處理、統(tǒng)計分析及決策，是光伏建筑運維的發(fā)展方向。如何將光伏建筑微電網(wǎng)的設(shè)備信息方便快捷的傳送到云平臺，基于大數(shù)據(jù)分析進行集中運維是一個急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一至少在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種建筑設(shè)備信息接入云端的數(shù)據(jù)采集器，能夠便捷地將建筑設(shè)備運行信息實時接入云端，而且可以適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境，確保數(shù)據(jù)不間斷地可靠上傳，為大數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進而提高光伏建筑微電網(wǎng)的運維管理水平。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種建筑設(shè)備信息接入云端的數(shù)據(jù)采集器，其包括：設(shè)備接入電路、控制器、云端接入電路、以及供電電路；

其中，所述設(shè)備接入電路分別與網(wǎng)關(guān)和控制器連接，所述云端接入電路通過網(wǎng)絡(luò)與云端設(shè)備連接，所述供電電路通過所述控制器為數(shù)據(jù)采集器的各元件供電；

所述控制器用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通過設(shè)備接入電路獲取建筑設(shè)備信息，并根據(jù)第二數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通過云端接入電路將所述建筑設(shè)備信息發(fā)送到云端設(shè)備。

優(yōu)選地，所示控制器采用STM32芯片。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集器進一步包括網(wǎng)關(guān)，其一端通過第一總線與建筑設(shè)備連接，另一端通過設(shè)備接入電路與控制器連接，以將建筑設(shè)備信息傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>

優(yōu)選地，所述網(wǎng)關(guān)采用智能節(jié)點單元FT3150，其包括神經(jīng)元處理器Neuron3150、時鐘復(fù)位電路、FT-X1收發(fā)器、電磁干擾隔離單元、耦合電路、以及FLASH；其中，耦合電路連接到建筑微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總線或者直接連接到單個建筑設(shè)備的現(xiàn)場總線，神經(jīng)元處理器Neuron 3150連接到設(shè)備接入電路并以串行外設(shè)接口SPI的方式通信。

優(yōu)選地，所述設(shè)備接入電路包括連接到網(wǎng)關(guān)的AT89S52單片機和連接到控制器的MAX485芯片。

優(yōu)選地，所述云端接入電路采用GPRS電路、WIFI電路、或者LAN電路。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集器進一步包括存儲器，其用于存儲建筑設(shè)備信息、建筑環(huán)境信息、數(shù)據(jù)采集器環(huán)境信息、數(shù)據(jù)采集器運行狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集器進一步包括報警單元，其用于當數(shù)據(jù)采集器出現(xiàn)故障時，通過聲音、光照、或者電信號發(fā)出報警信息。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集器進一步包括環(huán)境監(jiān)測單元，其用于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器周圍的環(huán)境，獲取數(shù)據(jù)采集器環(huán)境信息。

優(yōu)選地，所述建筑設(shè)備信息包括建筑環(huán)境信息，所述建筑環(huán)境信息包括建筑環(huán)境的溫度、濕度、輻照度、風速、以及風向中的一者或者多者。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

1、本發(fā)明在不影響建筑微電網(wǎng)實時穩(wěn)定運行的情況下，能夠?qū)⒔ㄖO(shè)備運行信息實時接入云端，在云端實現(xiàn)了建筑設(shè)備海量數(shù)據(jù)的存儲，為大數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化決策提供了可能。

2、本發(fā)明直接通過Lonworks總線和RS485總線與建筑設(shè)備通信，設(shè)備兼容性強，接入便捷。

3、本發(fā)明可以通過GPRS、WIFI、LAN等多種方式接入云端，適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境，確保數(shù)據(jù)不間斷可靠上傳。

4、本發(fā)明使光伏建筑微電網(wǎng)從獨立運維轉(zhuǎn)向云端集中運維，有助于光伏建筑微電網(wǎng)運維水平的提升，促進光伏建筑微電網(wǎng)的推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的一種建筑設(shè)備信息接入云端的數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)采集器的應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)采集器中的網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的數(shù)據(jù)采集器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.網(wǎng)關(guān)，2.數(shù)據(jù)采集器，3.云平臺，4.智能節(jié)點單元FT3150，5.神經(jīng)元處理器Neuron 3150，6.時鐘復(fù)位電路，7.FT-X1收發(fā)器，8.電磁干擾隔離單元，9.耦合電路，10.FLASH，11.AT89S52單片機，12.MAX485芯片，13.時鐘電路，14.EEPROM，15.JTAG接口，16.GPRS電路，17.WiFi電路，18.LAN電路，19.供電電路，20.環(huán)境監(jiān)測單元，21.報警單元，22.STM32芯片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明，以使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的一種建筑設(shè)備信息接入云端的數(shù)據(jù)采集器包括：設(shè)備接入電路、控制器、云端接入電路、以及供電電路。其中，所述設(shè)備接入電路(例如，485接口電路)分別與網(wǎng)關(guān)和控制器連接，所述云端接入電路通過網(wǎng)絡(luò)與云端設(shè)備連接，所述供電電路通過所述控制器為數(shù)據(jù)采集器的各元件供電；所述控制器用于根據(jù)第一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通過設(shè)備接入電路獲取建筑設(shè)備信息，并根據(jù)第二數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議通過云端接入電路將所述建筑設(shè)備信息發(fā)送到云端設(shè)備。在本實施例中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備設(shè)置在數(shù)據(jù)采集器外部。在其他實施例中，網(wǎng)關(guān)也可以包括在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部。

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的數(shù)據(jù)采集器的應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，建筑設(shè)備信息在Lonworks總線(一種現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu))上以Lontalk協(xié)議傳輸。先由網(wǎng)關(guān)1將Lontalk協(xié)議轉(zhuǎn)換為485總線協(xié)議，然后通過數(shù)據(jù)采集器2將485協(xié)議轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議，進而根據(jù)TCP/IP協(xié)議通過網(wǎng)絡(luò)(例如，局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、以及互聯(lián)網(wǎng)等)將建筑設(shè)備信息傳輸?shù)皆破脚_3(例如，包括多個集群服務(wù)器的云端設(shè)備)中。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的數(shù)據(jù)采集器中的網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)關(guān)采用智能節(jié)點單元FT31504，其包括神經(jīng)元處理器Neuron 3150 5、時鐘復(fù)位電路6、FT-X1收發(fā)器7、電磁干擾隔離單元8、耦合電路9、以及FLASH 10；其中，耦合電路8連接到建筑微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總線或者直接連接到單個建筑設(shè)備的現(xiàn)場總線，神經(jīng)元處理器Neuron 3150 5連接到設(shè)備接入電路中的AT89S52單片機11，并通過SPI(Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口)方式進行通信。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的數(shù)據(jù)采集器的電路結(jié)構(gòu)。如圖4所示，控制器采用STM32芯片22，其分別連接到設(shè)備接入電路中的MAX485芯片12、時鐘電路13、電可擦可編程只讀存儲器EEPROM 14、JTAG(Joint Test ActionGroup，聯(lián)合測試工作組)接口15、GPRS電路16、WiFi電路17、LAN電路18、供電電路19、環(huán)境監(jiān)測單元20、以及報警單元21。

其中，供電電路19通過控制器為數(shù)據(jù)采集器的各元件供電。時鐘電路13用于提供高精度的時鐘信號。設(shè)備接入電路中的AT89S52單片機11通過控制MAX485芯片12進行485協(xié)議轉(zhuǎn)換，將通過網(wǎng)關(guān)接收的建筑設(shè)備信息數(shù)據(jù)經(jīng)過設(shè)備接入電路輸入到STM32芯片22中；STM32芯片22進一步通過GPRS電路16、WiFi電路17、LAN電路18等云端接入電路根據(jù)TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBEUI協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議將建筑設(shè)備信息發(fā)送到云平臺3等云端設(shè)備。

JTAG接口15可以用于向數(shù)據(jù)采集器寫入程序。環(huán)境監(jiān)測單元20用于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器周圍的環(huán)境，獲取數(shù)據(jù)采集器環(huán)境信息。報警單元21用于當數(shù)據(jù)采集器出現(xiàn)故障時，通過聲音、光照、或者電信號發(fā)出報警信息。EEPROM 14可以用于存儲STM32芯片22所獲取的建筑設(shè)備信息、建筑環(huán)境信息、數(shù)據(jù)采集器環(huán)境信息、數(shù)據(jù)采集器運行狀態(tài)信息等。

以上所述，僅為本發(fā)明具體實施方式的詳細說明，而非對本發(fā)明的限制。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原則和范圍的情況下，做出的各種替換、變型以及改進均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。