一种边界电网集中控制器网关系统的制作方法

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1.本实用新型涉及边防管理技术领域，尤其涉及一种用于边防管理的边界电网集中控制器网关系统。

背景技术：

2.随着21世纪信息化时代的到来，为了满足人们随时随地可以获得信息的需求，当今的通信技术正以惊人的速度发展，其中，网络作为信息的在载体，将各种信息在网络中传输，最终传输到用户的终端，使得用户可以获得需要的信息。网关gateway作为网络设备的其中之一，它在网络技术的发展中具有举足轻重的作用。
3.而在边防领域，边防监控在军事安全中是非常重要的一个课题。传统的边防监控多以人工监控的方式进行，例如军人站岗，潜伏、监视、巡逻等，但是随着军事领域正在向数字化、多媒体化的方向发展。显然过去一些落后的监控方式已不能满足部队监控和军事斗争的需要。
4.但是现有的边防监控系统监控方式较为单一，往往只能监控单一区域的状况，且不能实时收集多区域的多设备运行数据和监控数据，同时，远程管理终端也不能对边防各个区域的设备进行远程控制。因此需要一种能多个方面提供电网监控数据和收集设备自身数据，同时能向各个防区传递控制指令的网关系统。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种边界电网集中控制器网关系统，用于为边防管理中心的监控终端提供边防电网运行数据、整个边防防区的状态和控制参数等数据，便于监控终端远程管理控制边防围网的状态。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种边界电网集中控制器网关系统，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。
8.具体的，电网数据网关包括电网控制器、电网主机和电网故障定位模块；电网主机与电网故障定位模块连接；电网控制器与电网主机连接；通信协议控制器与电网控制器连接。
9.具体的，摄像头数据网关包括主控制器和摄像头，摄像头与主控制器连接；通信协议控制器与主控制器连接。
10.具体的，监控终端包括监控管理后台、可视化大屏和移动终端，通信协议控制器通过通信网络分别与监控管理后台、可视化大屏和移动终端连接。
11.具体的，电网故障定位模块包括电网节点电控模块和防区控制器，电网节点电控模块通过can总线与防区控制器连接。
12.本实用新型的有益效果：
13.1.本实用新型的边界电网集中控制器网关系统一方面可以获取电网数据网关的故障报警信息，另一方面将报警数据发送到应用服务器，再由应用服务器将报警信息推送到监控终端，并由监控终端反向调用摄像头数据网关，以获取报警防区对应的监控视频，加快了边防故障定位速度，减少了故障分析处理所需的时间。
14.2.本实用新型的边界电网集中控制器网关系统能在传输数据的同时，还能支持多协议通信，提高了整个系统的兼容性，也保证了系统数据传输的准确性。
附图说明
15.图1是本实用新型的设备原理框图。
16.图2是本实用新型的电网故障定位模块框图；
17.图3是本实用新型的电网节点电控模块结构示意图。
18.图4是本实用新型的防区控制器结构示意图。
具体实施方式
19.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.实施例一：
21.本实施例中，如图1所示，一种边界电网集中控制器网关系统，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。
22.具体的，电网数据网关包括电网控制器、电网主机和电网故障定位模块；电网主机与电网故障定位模块连接；电网控制器通过tcp协议与各电网主机连接；通信协议控制器与电网控制器连接。
23.本实施例中，如图2所示，电网故障定位模块包括设置于各个电网立柱中的电网节点电控模块和防区控制器，电网节点电控模块通过can总线与防区控制器连接；其中，电网节点电控模块包括控制器、通讯接口、信号采集输入输出接口、第一外围辅助电路和接线端子；控制器分别与通讯接口、信号采集输入输出接口、外围辅助电路和接线端子连接；防区控制器包括微电脑处理器、节点通讯模块、防区通讯模块、电源模块、显示模块、按键模块、外围辅助电路及开关量输入输出模块；微电脑处理器分别与节点通讯模块、防区通讯模块、电源模块、显示模块、按键模块、第二外围辅助电路及开关量输入输出模块连接。
24.其中，接线端子包括传感信号输入端子、开关量输入端子、通讯端子和开关量输出端子；传感信号输入端子用于采集检测电网顶端v形网的形变信号；开关量输入端子用于采集检测垂直网的开关量信号；通讯端子用于接入can总线，与防区控制器实行数据通讯；开关量输出端子用于驱动电网现场分析设备的联动接口。
25.防区通讯模块用于接入以太网络，通过网络与电网主机进行通信连接。
26.防区控制器还包括继电器及驱动组件，用于采集和控制开关量信号，微电脑处理
器与继电器及驱动组件连接。
27.显示模块为液晶显示屏，用于显示连接的电网节点电控模块的实时状态信息。
28.本实施例的电网节点电控模块，安装在每档围网的立柱内，其作用是采集该档围网的状态采集并上传给防区控制器设备。电网节点电控模块主要由：微电脑处理器、通讯接口、信号采集输入输出接口、外围辅助电路及接线端子组成，如图3所示。其中接线端子包括传感信号输入端子、开关量输入端子、通讯端子和开关量输出端子。1）传感信号输入端子：用于采集检测顶端v形网的形变信号。2）开关量输入端子：用于采集检测垂直网的开关量信号。3）通讯端子：接入can总线，与防区控制器实行数据通讯。4）开关量输出端子：用于驱动现场分析设备的联动接口。
29.电网节点电控模块工作原理为：控制器（或微电脑）实时采集检测v形电网的形变信号和检测垂直网的开关量信号，当有人攀爬v形网导致v形网发生形变且达到预设阈值时，或垂直网的状态开关量闭合时，微电脑处理器将判断为报警状态，立即向当前状态信息通过can总线发给防区控制器设备，并同时启动开关量输出，驱动现场分析设备联动。
30.本实用新型的防区控制器主要由：微电脑处理器、节点通讯模块、防区通讯模块、电源模块、显示模块、按键模块、外围辅助电路及开关量输入输出模块组成，如图4所示。其中，1）节点通讯模块：用于can总线与各个电网节点电控模块建立通讯连接。2）防区通讯模块：用于接入以太网络，通过网络与监控终端软件连接。3）电源模块：输入ac220v到开关电源，分别转换为dc12v给本机供电、转换为dc24v给电网节点电控模块供电。4）显示模块：用于显示连接的电网节点电控模块的实时状态。5）按键模块：用于本机和电网节点电控模块的参数设置、控制操作。继电器及驱动组件：用于采集和控制开关量信号的继电器及辅助电路。
31.防区控制器安装在防区的始端，其作用是通过can总线通讯采集防区内的多个电网节点电控模块的状态信号，进行数据处理后将电网节点状态显示出来，同时可以对每个电网节点的参数进行设置操作。防区控制器可设置在一个控制箱内。
32.防区控制器工作原理为：微电脑通过节点通讯模块实时采集检测电网节点电控模块上传的状态数据，按预设参数进行数据处理后，在液晶屏上列表显示出来，当有电网节点发生报警时，立即显示报警信息，并启动报警接口输出报警信号。
33.微电脑处理器通过防区通讯模块与电网主机和电网控制器通信，再利用通信协议控制器实时上传防区内所有电网节点的状态数据信息到应用服务器，再由应用服务器发送状态数据信息到监控终端，同时接收监控终端反馈的控制操作指令，如：布防、撤防、灵敏茺参数调节等。
34.电网集中控制器网关系统主要由电网数据处理网关加其他硬件数据网关组成(比如：控制摄像头的数据网关)。
35.本实施例中，电网数据网关通过tcp协议与各电网主机连接。当电网主机连上电网数据网关后，数据网关将转为长连接方式(不断开)，然后数据网关获取应用服务器上的相关业务命令，再加工形成十六进制的命令字符写到通信通道中，将命令下发。
36.电网主机也通过连接的通信通道将采集的数据上报到电网数据网关，电网数据网关分析处理上报数据，如果检测出有报警信息，一方面记录报警信息，并更改防区状态值。另一方面将报警数据发送到应用服务，再由应用服务将报警信息推送到监控终端，并由监
控终端反向调用摄像头数据网关，以获取报警防区对应的监控视频。
37.本实施例可以达到以下技术效果：
38.1.本实施例能够通过电网数据网关实时采集并上传防区内所有电网节点的状态数据信息到监控终端，同时接收监控终端控制操作指令，可实时定位电网的故障点，提高监测电网的监测效率，同时节约了人工排查故障的成本。
39.实施例二：
40.本实施例中，一种边界电网集中控制器网关系统，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。
41.本实施例中，摄像头数据网关包括主控制器和摄像头，摄像头与主控制器连接；通信协议控制器与主控制器连接。
42.本实施例中，摄像头数据网关主要包括三个部分的功能：1 通过onvif协议与各厂商摄像头对接获取视频流(rtsp)以及摄像头ptz控制。2 对外提供直播流数据接口与ptz控制接口，以便各种应用的接入。3 提供录像处理功能，包括录像与回看等。
43.本实施例中，首先主控制器通过onvif协议对接上摄像头，这样就获取到摄像头的 rtsp流，以及ptz的控制权限，摄像头数据网关再对外提供一个统一的web http协议的摄像头访问接口与通信协议控制器连接，这个接口包括摄像头通道号、操作业务参数等。比如：当电网报警时需要调用查看摄像头，就可以web http协议方式调用视频接播流接口、ptz控制接口以便跳转到预设位。
44.本实施例可以达到以下以下技术效果：
45.1、本实施例可以在监控终端获取故障报警信息时，并由监控终端反向调用摄像头数据网关，以获取报警防区对应的监控视频，加快了边防故障定位速度，减少了故障分析处理所需的时间。
46.实施例三：
47.本实施例中，一种边界电网集中控制器网关系统，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。
48.本实施例中，监控终端包括监控管理后台、可视化大屏和移动终端，通信协议控制器通过通信网络分别与监控管理后台、可视化大屏和移动终端连接。
49.本实施例中，通信协议控制器可采用多协议通信控制器，该控制器支持tcp协议通信、http协议通信等传输控制协议。此外本实施例的系统也可以采用其它协议进行通信，如异步串口uart通信、同步串口hdlc通信，can通信支持点对点通信和总线式组网通信等，该种类型通信协议控制器目前可采用申请号为cn201910098000.2专利申请提供的一种基于自定义交换策略的多协议通信交换控制器实现。
50.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还
会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，所述电网数据网关包括电网控制器、电网主机和电网故障定位模块；电网主机与电网故障定位模块连接；电网控制器与电网主机连接；通信协议控制器与电网控制器连接。3.根据权利要求1所述的一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，所述摄像头数据网关包括主控制器和摄像头，摄像头与主控制器连接；通信协议控制器与主控制器连接。4.根据权利要求1所述的一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，所述监控终端包括监控管理后台、可视化大屏和移动终端，通信协议控制器通过通信网络分别与监控管理后台、可视化大屏和移动终端连接。5.根据权利要求2所述的一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，所述电网故障定位模块包括电网节点电控模块和防区控制器，电网节点电控模块通过can总线与防区控制器连接。

技术总结

本实用新型公开了一种边界电网集中控制器网关系统，一种边界电网集中控制器网关系统，其特征在于，包括电网数据网关、摄像头数据网关、通信协议控制器、应用服务器和监控终端，通信协议控制器分别与电网数据网关和摄像头数据网关连接，应用服务器与通信协议控制器连接，监控终端通过通信网络与通信协议控制器连接。本实用新型可以获取电网数据网关的故障报警信息，将报警数据发送到应用服务器，再由应用服务器将报警信息推送到监控终端，并由监控终端反向调用摄像头数据网关，以获取报警防区对应的监控视频，加快了边防电网故障定位速度，减少了故障分析处理所需的时间，可以实现远程边防管理控制。远程边防管理控制。远程边防管理控制。