[发明专利]铝电解槽边缘计算网关

说明书

本发明涉及铝电解技术领域的铝电解槽边缘计算网关，包括机柜，机柜内设有数据采集单元、智能处理单元、显示单元及电源，数据采集单元通过物联网与铝电解槽的各项检测数据连接，数据采集单元与智能处理单元连接，智能处理单元与远程数据中心连接，远程数据中心与显示单元连接，数据采集单元、智能处理单元、显示单元均与电源连接；本发明通过铝电解槽边缘计算网关，将接收的各种不同协议类型的数据信息经过分析和处理，最终转化为符合铝电解行业标准的统一格式的数据，并对这些数据进行存储、分析和处理，随后打包上传给远程数据中心，简化了远程数据中心的管理及传输，实现检测信息和预警信息的可视化及人机交互。

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，具体地，涉及铝电解槽边缘计算网关。

背景技术

随着铝电解在线检测的发展，各项在线检测技术不断进步，例如铝电解槽的阳极分布电流，铝电解槽的三温、两水平、槽电压等在线检测技术的进步，极大的推动了铝电解智能控制的发展。由于目前铝电解的在线检测多采用跨步电压、光纤等技术，数据多源异构，传输协议繁多，使远程数据中心(或上位机系统)管理和传输复杂，不能适应现代化生产的需求，因此急需一种适应铝电解生产场景的铝电解槽边缘计算网关来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了铝电解槽边缘计算网关，包括机柜，所述机柜内设有数据采集单元、智能处理单元、显示单元及电源，所述数据采集单元通过物联网与铝电解槽的各项检测数据连接，数据采集单元与智能处理单元连接，所述智能处理单元与远程数据中心连接，所述远程数据中心与显示单元连接，所述数据采集单元、智能处理单元、显示单元均与电源连接；

所述数据采集单元用于对铝电解槽的各项检测数据进行采集并将采集到的信息传输给智能处理单元；

所述智能处理单元用于对接收到的数据采集单元传递的信息进行分析、运算并将运算结果发送给远程数据中心；

所述远程数据中心用于对智能处理单元的分析、运算结果转化为统一格式的数据并传输给显示单元；

所述显示单元用于将远程数据中心解析分析的结果进行显示使铝电解槽的实时检测的各项检测数据及预警信息可视化；

所述电源为数据采集单元、智能处理单元及显示单元供电，确保铝电解槽边缘计算网关的正常运行。

优选的，所述数据采集单元包括微处理器、数据采集单元的上行接口及数据采集单元的下行接口；所述微处理器与数据采集单元的上行接口及数据采集单元的下行接口连接；数据采集单元的下行接口包括RS232、RS485等经典接口和CAN、DI、WIFI等接口，支持多协议解析和数据转换，用于将铝电解槽的阳极分布电流、电解槽三温、两水平、槽电压等各项检测数据的接入；数据采集单元的上行接口为通信模块接口，包括4G/5G、WIFI、RJ45、RS485、CAN等通信模块接口，用于将铝电解槽的各项检测数据发送给智能处理单元；所述电源包括三级隔离电源系统，所述数据采集单元与三级隔离电源系统连接，所述三级隔离电源系统包括将380VAC转化为220VAC的隔离变压器模块，将220VAC转化为24VDC的交流直流转化模块，将24VDC转化为12VDC和将5VDC转化为3.3VDC的直流降压模块，为数据采集单元各部分提供稳定的电源供应。