摘 要:在社會的不斷發(fā)展與進步下,信息產業(yè)也迎來了自己的繁榮時代,物聯(lián)網正是在這樣的背景之下進入了人們的視野。在互聯(lián)網的不斷發(fā)展以及計算機技術的各種進步之下,物聯(lián)網也迎來了一個又一個的突破,物聯(lián)網,顧名思義,就是通過一系列的信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把一些物品通過物聯(lián)網域名進行連接,實現(xiàn)物與物之間的信息交換與通信。而物聯(lián)網物與物之間的信息交換是基于互聯(lián)網的基礎上,通過互聯(lián)網來實現(xiàn)其目的,物聯(lián)網在發(fā)展中難免有著一些不足,這時,嵌入式系統(tǒng)隨之出現(xiàn)。本文通過對物聯(lián)網的描寫,討論基于嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)網網關如何研究與實現(xiàn)的問題。
關鍵詞:嵌入式系統(tǒng) 物聯(lián)網網關
1 引言
實現(xiàn)物與物之間進行信息的交流與互換是當今世界的大勢所趨,目前正備受關注,為大多數(shù)人所看好,其發(fā)展前景也不容小覷,但是,任何東西無論多好、多方便,也會有著或多或少的瑕疵,傳統(tǒng)的物聯(lián)網正是如此,而嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)在一定程度上彌補了傳統(tǒng)的物聯(lián)網網關的缺點。
2 嵌入式系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)是在計算機技術的基礎上,同電子技術、通信技術、圖文圖像等一系列技術于一體的系統(tǒng),這種嵌入式系統(tǒng)主要應用的還是對某些產品有著某些特殊性要求的計算器。嵌入式系統(tǒng)主要由硬件與軟件兩部分來構成,其中硬件主要包括儲存器、控制器以及各種控制端口等,而軟件則主要為操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)等,由于嵌入式系統(tǒng)對于硬件的要求高,所以要在一定程度上保證滿足嵌入式系統(tǒng)的硬件要求,并滿足該系統(tǒng)的軟件需要。嵌入式系統(tǒng)的*大特點就是技術密集化,能夠將一些先進的技術呈現(xiàn)出來,它同普通的計算機技術相比較有著自己的優(yōu)勢,首先,在硬件方面,嵌入式系統(tǒng)的可封裝、實用性、專用性更高;其次,在軟件方面,嵌入式系統(tǒng)相比較于其它的計算機技術,其傳輸速度更快、所需代碼更小,大大的節(jié)省了時間、空間,更有利于信息、數(shù)據(jù)的傳輸。
3.安科瑞物聯(lián)網網關的應用
安科瑞基于ARM架構的嵌入式Linux平臺方案設計開發(fā)了物聯(lián)網網關,具備高性價比和較高的集成度,該方案采用ARM處理器,以先進的電源管理架構達到更低的功耗。網關通過RS485串口對電表、水表、氣表等終端設備的實時數(shù)據(jù)進行采集并解析處理,通過以太網/4G的方式與服務器進行連接,通過物聯(lián)網將數(shù)據(jù)傳輸至云服務器。調試人員可通過ANetCM專用調試軟件實現(xiàn)對物聯(lián)網網關的本地配置管理以及遠程維護,并可以查看電站實時運行情況和實時數(shù)據(jù)。
其硬件參數(shù)如下,具有豐富的硬件接口:
存儲方面支持USB以及TF卡接口,可擴展存儲空間,能保證長時間的斷點數(shù)據(jù)存儲,可在物聯(lián)網網關與系統(tǒng)之間網絡中斷的情況下,把需上傳的數(shù)據(jù)存儲在物聯(lián)網網關內,待網絡恢復正常之后續(xù)傳數(shù)據(jù)。同時支持完整的報警記錄、日志記錄存儲。
數(shù)據(jù)采集方面RS485串口支持多種通道配置和串口通訊參數(shù)設置,另外還支持Lora無線采集,以解決現(xiàn)場終端設備到物聯(lián)網網關不方便布線的情況。
數(shù)據(jù)傳輸支持RJ45以太網口、4G接口,可以通過多種協(xié)議上傳給多個系統(tǒng)。
整機通過嚴格EMC和高低溫測試,可以確保在嚴酷的現(xiàn)場環(huán)境下穩(wěn)定工作。
在通訊規(guī)約方面,經過不斷的開發(fā)擴展,目前采集協(xié)議支持ModbusRtu/TCP、DL/T645-1997/2007、DL/T698.45-2017、CJT188-2004、IEC103/104、OPC UA、BACNET、
西門子 S7 協(xié)議等。轉發(fā)協(xié)議支持ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、DGJ08-2068-2012 上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010 江蘇建筑能耗、杭州等地省市能耗、寧夏電力需求側、華云 104 協(xié)議、SNMP、MQTT 協(xié)議、OPC UA、IEC 61850、Q/GDW 376.1 等。
能夠保證物聯(lián)網網關對各種終端設備進行數(shù)據(jù)采集,并把數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)的的需求。
6 典型案例
7 結語
通過基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的物聯(lián)網網關在項目上的實際應用,充分體現(xiàn)了它的優(yōu)勢,物聯(lián)網網關的整體穩(wěn)定運行,可以滿足相關系統(tǒng)功能設計的各項需求,為系統(tǒng)的運行提供了很好的技術保證。安科瑞憑借在電力行業(yè)的多年深耕,通過新的物聯(lián)網通信技術與邊緣計算技術,結合有線與無線通信方式,提供的物聯(lián)網網關解決方案可有效降低系統(tǒng)成本,提高系統(tǒng)集成度,實現(xiàn)配電房、臺區(qū)、分布式新能源發(fā)電(光伏、風電)等場景的電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、聯(lián)動控制等功能,進而實現(xiàn)智能化及無人值守。
8 產品證書