智能网关研发与应用

主要介绍了智能网关的研发与应用。针对油田数据采集中存在的问题,如设备故障难排查、设备过多导致故障点增加以及采集造价高等,研发了一款精致小巧的智能测控网关设备。该设备具有多种功能特点,包括采集传感器数据、交流用电信息和外部开关状态信息等。通过与云端服务器的高速4G传输通道实现数据通信,可以满足现场少量设备数据采集的需求。

基于智能网关的停电报警器设计

停电作为电力系统常见故障,严重影响人们的生活与工作。文章设计并实现了一种基于智能网关的远程停电报警器,旨在提供全面监测和实时反馈功能,有效改善传统停电报警方法的延迟问题。该报警器系统由智能网关、传感器和报警装置组成,传感器负责实时监测电力系统状态,智能网关处理数据并触发报警装置,以实现停电报警。实验结果表明,该设计在检测停电事件和实现远程报警方面表现优异,为电力系统故障分析和优化提供了重要数据支持,为构建可靠和智能的电力系统奠定了基础。

基于智能网关的城市夜景照明平台控制系统优化设计

城市夜景照明是现代城市文明的象征,控制系统作为城市夜景照明平台的重要模块,是实现灯光动态化展示,提升城市夜景照明控制效率的关键。文章基于智能网关设计和实现了一个基于关系数据库、高性能的城市级夜景照明平台的控制系统。该控制系统将数据的定时采集、传输和存储从后端转换到本地进行处理,大幅提升了控制系统的性能,为城市级夜景照明平台的控制系统提供了新的设计思路。

一种基于单片机的高可靠性工业智能网关设计

为实现工业现场总线和以太网的转换,提出了一种基于单片机的工业智能网关设计方案。单片机主控制器采用STM32F429ZIT7芯片,配合隔离型RS485收发器和以太网硬件协议栈芯片实现网关与终端设备的双向通信。电路包括RS485接口电路、以太网接口电路、时钟电路、板载电源电路、PD(受电端设备,Power Device,简称PD)电源电路。以电路原理为依据进行了PCB(印制电路板,Printed Circuit Board,简称PCB)设计和可靠性设计,降低了电磁辐射,提高了可靠性。以Modbus RTU模式为例给出了协议定义,实现下位机的软件设计。经测试,设计方案可行、可靠。

基于树莓派与MQTT的智能网关设计

针对物联网环境终端节点数据传输协议多样化、网络服务中心化的问题,设计了一种基于MQTT协议的协处理网关。网关选取树莓派作硬件平台,以嵌入式可移动设备为基础,基于MQTT协议事件发布订阅的消息传输模型,构建了集成服务代理、数据管理、协议转换、状态监测等功能的系统结构,建立了由感知层、服务层、应用层的通信链路,并完成了网关系统整体配置与消息发布订阅模型的设计,实现了网关、感知设备和用户的双向通信。实验测试显示:智能网关能建立稳定的通信连接,准确完成数据的接收与发送,实现多点间的数据通信,数据传输过程稳定,在测试过程中未出现信息丢失。MQTT协议结构的智能网关实现了消息双方在时间、空间及同步的解耦。网关缓解了中心化网络服务带来的堵塞,提高了数据的通用处理能力,提升了数据传输效率。

基于远程智能网关的配电室辅检及环境预警系统

发电公司对设备的安全运行和环境状况进行实时监控至关重要,本公司开发一套基于远程智能网关的配电室辅检及环境预警系统,以满足对设备运行状态和环境参数的实时监控,并在异常情况下及时发出报警提示。该系统的核心部分是远程智能网关,它具有强大的数据处理和通信能力,能够接收和转发各种数据信息,其开发旨在提高配电室设备的安全性和工作效率,降低设备故障的概率和运营成本。

智能网关在配电房智能运维中的应用

智能网关可以实现对配电系统的全面感知,将电气负荷、设备运行状态、环境变化等进行分析和监控。同时智能网关也可以通过其算力对终端设备的接入和调试等进行优化,降低端点运维压力。基于此,以当前的互联网、云技术、物联网、智能化技术等,搭建配电房综合监控系统,对配电房的实施运行进行监控,并完成风险的快速识别和智能化决策,提高运维效率,实现真正意义上的配电室“无人值守”。

基于边云协同的配电网智能网关设计

为提升配电网的运行效率与稳定性,实现高效的数据处理与实时的系统监控,本研究设计了一种基于边缘计算与云计算协同的配电网智能网关。采用边缘计算处理实时数据,降低响应时间并减轻云端负载,云计算则用于执行复杂的数据分析与存储,从而实现数据处理的高效性与实时性。结果表明,该设计能提高配电网的智能化水平,确保系统高效稳定运行,验证了边缘与云计算协同在配电网智能化中的应用价值与实际效能。

基于MQTT协议的智能网关设计

为了解决远程设备与云平台之间的数据交互及远程监控的问题,文中设计一种基于MQTT协议的智能网关。该智能网关以单片机STM32F407和4G模块EC20为核心,使用网关的RS 485接口获取设备端的ModBus数据;通过MQTT协议将数据经4G模块上传到云平台,并能够将云平台下发的控制指令转发给设备端,实现远程设备与云平台之间的数据交互;同时用户可以通过PC网页监测设备的运行信息。采用MQTT协议作为网关与云平台之间的通信,ModBus协议作为设备与网关之间的通信,通过两种协议的结合能够提高数据传输的效率,节省网络流量,并且为低带宽以及不稳定网络环境中的远程设备提供稳定的网络服务。经测试,基于MQTT协议的智能网关网络通信稳定可靠,具有很好的应用前景。

高校图书馆电子资源访问智能网关研究——以北京化工大学为例

文章以北京化工大学为例,采用WebVPN技术,融合图书馆主页并隔离学校其他业务系统,设计了基于Web浏览器的电子资源统一访问的智能网关。访问入口和出口统一可控,使高等学校图书馆具有管理电子资源访问的主动权;同时简化了访问方式,实现了电子资源泛在化服务,提升了用户的访问体验。对智能网关系统进行了浏览器兼容性和压力性能测试,测试结果良好,可以满足学校师生访问电子资源的需求。

基于ARM的物联网智能网关的设计与实现

为了将多种形式的物联网传感器网络数据接入到云服务器,提出一种基于ARM的物联网智能网关的设计方法,网关能够自动完成不同形式的传感器网络数据的采集,汇聚到智能网关之后,由智能网关实时做出简单的执行判断,并将数据转发到云服务器,云服务器根据人工智能策略做出决策和执行操作,再经由智能网关下达到各个执行器。物联网智能网关以ARM开发板作为主控制器,需要完成异构网的数据转换,传感网络的设备管理,传感器数据实时更新到LCD屏。提供了一种低成本、高功效的智能网关系统设计方案,系统设计整体性能稳定。

智能网关在智能配电系统中的应用

智能电网的概念应运而生,并逐渐成为全球电力行业研究和探讨的热点,随着社会和经济的发展、技术的进步,人类社会对电力的依赖程度越来越高。本文简要介绍了智能网关的基本功能及其在智能配电系统中的应用。

基于虚拟建模技术的直流输电故障录波智能网关设计

基于虚拟建模技术的直流输电故障录波智能网关,将换流站内所有录波装置建模成录波逻辑设备,即建模成虚拟的智能电子装置(IED)模型,实时侦测所有录波装置的故障录波数据区生成的文件,并生成重定向文件,同时驱动录波逻辑设备,采用IEC 61850通信协议并扩展文件访问服务,实现与调度中心智能录波主站系统的通信,可以解决直流输电故障录波系统启动频繁、录波文件数量庞大的问题。

基于边云协同的配电网智能网关设计

随着用电量不断增大,以及工业互联网、云计算、大数据等技术飞速发展,以数字化、智能化方式提升配电网效率及能力受到关注。文章通过分析云边协同架构,设计边云协同配电网智能网关应用总体架构;结合电力行业应用场景特性,进行配电网智能网关软硬件设计,重点对配电网智能网关的电磁兼容性进行了分析,提出多级分压瞬态电压抑制剂技术及端口防护设计措施;研发了一款配电智能网关设备,实现设备状态监测、环境安防监控等,提高配电网智能化管理水平。最后,对网关电磁兼容性及可靠性开展了测试验证。

基于边缘容器的水利智能网关系统构建方案及应用

该文介绍了一种基于边缘容器的水利智能网关系统建议方案,该系统利用边缘容器和网关技术,实现了智慧水利监控和展示平台的构建,并在弱网环境下确保系统的稳定性和高可用性。建议内容包括:基于边缘容器+网关的智慧水利监控和展示平台,水利传感器快速解算应用的部署和故障恢复方案,基于容器的水利应用快速升级方案。通过该方案,可实现对水利场景下的数据采集、监控和水文图像识别等功能。该系统具有灵活性、可维护性和高响应速度,并能够处理大量传感器数据,提高系统的实时性和准确性。

面向应急医疗救援的智能网关系统的设计与实现

为能及时获取救援现场中伤员的生理参数与救援舱信息,本研究采用5G蜂窝移动通信、WiFi、卫星通信和北斗短报文通信等手段,设计了一款用于传输救援现场各类数据的多制式智能网关。网关采用树莓派4B作为主控单元,通过WiFi收集前端传感器发送的数据,然后将其存储于MySQL数据库,并实现可视化显示。网关可根据当前通信链路状态选取合适的通信方式,再根据通信方式的带宽对数据进行计算和筛选,然后发送至后台服务器。通过对心电波形、呼吸波形和救援设备等各项数据的传输进行测试,结果表明,该网关系统可在不同网络环境下稳定、可靠地传输数据。该系统操作便捷,工作稳定,可有效提高应急医疗救援能力。

基于多模智能网关的智能家居系统设计

针对智能家居空间中的设备互联、网络访问方式及业务类型多样性现状,基于IXP425网络处理器和开源Linux Open WRT操作系统,设计支持IPv4和IPv6协议的多模智能融合网关(MMIIG),采用Netfilter/Iptables技术,保证MMIIG的安全性和控制网络流量,在此基础上构建以MMIIG为中心的简易智能家居系统。测试结果表明,该智能家居系统可通过MMIIG使家庭内外网络与电子电器设备相连接,实现远程管理、智能控制、影音共享等功能。

建筑电气监控系统中智能网关的设计

文章设计开发了一种用于建筑电气监控系统的智能网关模块。该模块设计以STC12C5A60S2微控制器为核心,采用基于电力线的L-N现场总线接口电路,支持与监控局域网络的通信;采用USB接口芯片PDIUSBD12和集成Wi-Fi模块HLK-RM04,支持USB和Wi-Fi通信。网关模块能实现下层的监控局域网络通信协议与上层的USB或Wi-Fi通信协议之间的转换,支持监控服务器或智能手机客户端对连接下层现场总线节点模块电气设备的监控。实验与应用测试表明,该文设计的网关模块可靠性和实时性高,可以满足所开发的智能建筑电气监控系统的应用需要。

基于智能网关的数字家庭系统研究与设计

针对移动互联网多接口终端以及现代家庭物联网的广泛接入与控制问题,提出基于智能网关,具有多终端兼容多通信方式的智能数字家庭系统.在多通信方式下,研究UDP和TCP/IP等协议转换以及异构数据的处理,内网采用Zig Bee和电力载波通信.采用基于电力载波的通信方式免去了通信布线问题,改进电力载波协议X10解决现代家庭控制与获取数据增大的问题;集中控制模式可减少多设备控制所产生的数据量,有利数据传输.系统采用模块化设计,包括智能网关模块、电力载波模块、Zig Bee模块和其他应用模块.据此实现的展示模型,验证了该系统的有效性.

基于多模传输协议的智能网关开发

随着计算机、通信技术的迅速发展,人们身边的智能化设备越来越多,"智能家居"开始进入人们的视野。智能网关作为智能家居的核心,负责连接智能家居中各个智能终端节点,进行数据传输和控制。通过分析当前智能家居网络中常用的几种传输协议的优缺点,提出一种以树莓派板卡为核心,开发多模传输协议(WiFi传输、ZigBee传输、433 MHz传输)的智能家居网关来组建智能家居网络的系统。该网关功能完备,连接简单,遵循多种无线传输协议,适用性强,具有广泛的应用价值。