專利名稱：一種集中管理城市公共用電終端的控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種集中管理城市公共用電終端的控制系統。
背景技術：
對一個城市的各種公共用電終端進行細粒度的集中監控具有極大的現實意義，尤其是在公共照明領域，可以即時處理故障，節約能源，降低維護費用，增進系統可靠性，提供更好的公共服務，同時也為處理突發事件應急響應提供有效的支持。同時，作為公共服務的一部分，其信息安全極為重要，由于現有技術中沒有加入保證信息安全的措施，使得城市公共用電終端系統存在安全隱患。因此，現有技術還有待于改進和發展。
發明內容
本發明的目的在于提供一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，以解決現有技術中功耗大、成本高，同時信息不安全的問題。本發明的技術方案如下一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，包括三部分一.末端監控單元(EMU) ;二·智能網關(SG);三·監控中心(PMC)，所述末端監控單元連接智能網關，所述智能網關連接監控中心；所述監控中心(PMC)由工業控制計算機及輸出設備組成；其中，所述末端監控單元與智能網關之間設有安全認證模塊，所述智能網關與監控中心之間設有虛擬專網(VPN)模塊，其中，所述安全認證模塊包括數字簽名單元和數字驗證單元；所述虛擬專網(VPN)模塊包括虛擬專網客戶端單元、虛擬專網服務單元。所述的末端監控單元(EMU)包括有驅動層、應用丌發接口層和應用層，其中，所述驅動層包括E印rom驅動、串口驅動、電力線載波通訊驅動和繼電器驅動；所述應用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網服務模塊；所述的智能網關(SG)包括電力線載波通訊單元、組網單元、受控末端監控智能管理單元、現場數據庫單元、數據同步單元、上位機通訊單元。所述的受控末端監控智能管理單元包括智能策略控制單元、實時預警通知單元、系統監控單元。所述的上位機通訊單元包括以太網通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。所述的監控中心包括系統管理監控中心、監控中心數據庫、數據同步單元。所述的末端監控單元還包括有ZigBee模塊。本發明的有益效果是，本發明實現了對城市公共用電終端進行單點監控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網簡單，適合大規模應用。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明的網絡架構示意圖；圖2是本發明中末端監控單元的結構示意圖；圖3是本發明中智能網關的結構示意圖；圖4是本發明中監控中心的結構示意圖；圖5是本發明中安全認證模塊的結構示意圖；圖6是本發明中虛擬專網模塊的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，能夠實現功耗低、成本低廉、可大規模應用的功能，以下分別進行詳細說明。如圖1所示，一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，包括三部分一.末端監控單元(EMU) ;二·智能網關(SG);三·監控中心(PMC)，所述末端監控單元連接智能網關，所述智能網關連接監控中心；所述監控中心(PMC)由工業控制計算機及輸出設備組成；其中，所述末端監控單元與智能網關之間設有安全認證模塊，所述智能網關與監控中心之間設有虛擬專網(VPN)模塊，其中，所述安全認證模塊包括數字簽名單元和數字驗證單元；所述虛擬專網(VPN)模塊包括虛擬專網客戶端單元、虛擬專網服務單元。所述的末端監控單元(EMU)包括有驅動層、應用開發接口層和應用層，其中，所述驅動層包括E印rom驅動、串口驅動、電力線載波通訊驅動和繼電器驅動；所述應用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網服務模塊；所述的智能網關(SG)包括電力線載波通訊單元、組網單元、受控末端監控智能管理單元、現場數據庫單元、數據同步單元、上位機通訊單元。所述的受控末端監控智能管理單元包括智能策略控制單元、實時預警通知單元、系統監控單元。所述的上位機通訊單元包括以太網通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。所述的監控中心包括系統管理監控中心、監控中心數據庫、數據同步單元。所述的末端監控單元還包括有ZigBee模塊。如圖2所示,末端監控單元通過電力線載波通訊方式或者ZigBee通訊方式與所在區域的智能網關(SG)進行通訊，采集用電設備用電狀態信息，并上傳至所在區域的智能網關(SG)，同時，末端監控單元執行智能網關(SG)對本監控點的監控策略，并通過繼電器對用電設備進行通斷。ZigBee模塊為可選模塊，采用第三方的ZigBee通訊模塊接插在主模塊內，通過RS232接口與處理器進行通訊。電力線載波通訊有抗干擾能力差的缺陷，當出現盲點時可以利用Zigbee技術作為“接力”來消除盲點。如圖3所示，智能網關(SG)的用來接收監控中心下發的監控策略并在本區域內執行至各個監控點，實時采集每個用電設備的狀態數據并上傳至監控中心。智能網關(SG)與各末端監控單元(EMU)間通訊方式以電力線載波通訊為主，并以ZigBee方式作為補充；智能網關(SG)與監控中心間通訊方式有3種局域網(有線/無線)、直接接入互聯網以及通過GPRS方式接入互聯網。智能網關(SG)應具有一定的信息處理能力，可接受監控中心預先為之設定的用電策略，并根據用電策略自動向末端監控單元(EMU)發出通斷指令。智能網關(SG)內置Web Server，管理終端可通過IE瀏覽器直接登錄查看用電狀態信息及進行管理配置。如圖4所示，監控中心對整個監控網絡進行數據處理和智能分析，通過分析每個區域的智能網關(SG)上傳的數據，對整個監控網絡內的每個用電設備的運行狀態進行監控；設置監控網絡內用電設備的監控策略，并下發至每個智能網關(SG)，與GIS (地理信息系統)系統及城市應急指揮系統聯動，進行防盜報警、故障處理及突發事件處理。如圖5、6所示，所述末端監控單元(EMU)與智能網關(SG)之間設置有安全認證模塊，所述安全認證模塊包括數字簽名單元和數字驗證單元，綜合采用基于PKI的安全認證技術和加密技術加以保證。同時，所述智能網關(SG)與監控中心之間設置有虛擬專網(VPN)模塊，所述虛擬專網(VPN)模塊包括虛擬專網客戶端單元和虛擬專網服務單元。本發明實現了對城市公共用電終端進行單點監控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網簡單，適合大規模應用。以上對本發明實施例所提供的一種集中管理城市公共用電終端的控制系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想，同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，包括三部分一.末端監控單元(EMU) ;二·智能網關(SG);三·監控中心(PMC)， 所述末端監控單元連接智能網關，所述智能網關連接監控中心； 所述監控中心(PMC)由工業控制計算機及輸出設備組成； 其特征在于，所述末端監控單元與智能網關之間設有安全認證模塊，所述智能網關與監控中心之間設有虛擬專網(VPN)模塊，其中， 所述安全認證模塊包括數字簽名單元和數字驗證單元； 所述虛擬專網(VPN)模塊包括虛擬專網客戶端單元、虛擬專網服務單元。
2.如權利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的末端監控單元(EMU)包括有驅動層、應用開發接口層和應用層，其特征在于， 所述驅動層包括E印rom驅動、串口驅動、電力線載波通訊驅動和繼電器驅動； 所述應用層包括通訊處理模塊、策略處理模塊、組網服務模塊。
3.如權利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的智能網關(SG)包括電力線載波通訊單元、組網單元、受控末端監控智能管理單元、現場數據庫單元、數據同步單元、上位機通訊單元。
4.如權利要求1或3所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的受控末端監控智能管理單元包括智能策略控制單元、實時預警通知單元、系統監控單元。
5.如權利要求1或3所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的上位機通訊單元包括以太網通訊單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元。
6.如權利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的監控中心包括系統管理監控中心、監控中心數據庫、數據同步單元。
7.如權利要求1所述的集中管理城市公共用電終端的控制系統，其特征在于，所述的末端監控單元還包括有ZigBee模塊。
全文摘要
本發明實施例公開了一種集中管理城市公共用電終端的控制系統，所述系統包括末端監控單元、智能網關、監控中心，所述末端監控單元連接智能網關，所述智能網關連接監控中心；所述監控中心(PMC)由工業控制計算機及輸出設備組成；其特征在于，所述末端監控單元與智能網關之間設有安全認證模塊，所述智能網關與監控中心之間設有虛擬專網(VPN)模塊，其中，所述安全認證模塊包括數字簽名單元和數字驗證單元；所述虛擬專網(VPN)模塊包括虛擬專網客戶端單元、虛擬專網服務單元，所述的末端監控單元還包括有ZigBee模塊。通過實施本發明，實現了對城市公共用電終端進行單點監控的功能，功耗低、成本低廉、體積小巧、安裝簡便、組網簡單，適合大規模應用。
文檔編號H02J13/00GK103051054SQ201110310600
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月14日 優先權日2011年10月14日
發明者李奇富, 林春艾, 張豪, 潘偉, 王建偉, 劉志剛 申請人:無錫天鴻信息技術有限公司