一种边缘网关的数据上报方法、装置、系统及边缘网关与流程

本发明属于边缘网关和智能报警，尤其涉及一种边缘网关的数据上报方法、装置、系统及边缘网关。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、随着智慧城市建设的推进，智慧杆作为重要的信息基础设施，集成了视频摄像机、信息发布屏、广播音柱、环境监测、wifi、一键呼叫、充电桩等多种传感器、边缘网关通信设备和应用系统，对城市管理和服务起到了重要作用。然而，由于城市中智慧杆数量多，杆上挂载设备类型多、数量多，设备厂家型号也各不相同，杆的挂载设备经常发生故障，且数量较多。当前智慧杆通信依赖的边缘网关设备功能单一，无法对智慧杆挂载设备进行电源和网络状态监测报警，因此智慧杆的运维管理一直存在着设备故障定位难、维护效率低等问题。现有的应用于智慧杆的边缘网关存在以下问题：

3、第一，边缘网关运行在边缘端，实现本地业务数据采集、处理和上报，但上报需要用户自定义代码实现特定业务数据上报，用户上报业务数据不包括边缘网关自身和下联设备的供电、网络状态或故障状态；缺少统一设计可复用的状态上报、故障监测、智能报警功能。

4、第二，边缘网关正常运行依靠正常供电，当供电断开时，设备立刻无法工作，故障状态也无法上报。由于供电异常或网络异常会导致边网关和网关下联设备工作异常。智慧杆运维工作中，故障状态无法上报，就无法报警，无法定位故障原因，无法进行针对性运维。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种边缘网关的数据上报方法、装置、系统及边缘网关，其通过实时精准监测每路电源和网络接口状态，定时上报状态数据，实时上报事件和报警数据，并在供电中断时依靠内置电容模块继续报警数据上报，服务端边缘网关管理系统接收来自边缘网关端的状态、事件和报警数据，运维人员根据精准报警信息进行针对性运维，提高运维效率。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一方面提供一种边缘网关的数据上报方法，应用于边缘网关，包括如下步骤：

4、响应智慧灯杆挂载设备预设的边缘网关配置参数；

5、获取电源输入接口的运行状态数据，判断电源输入接口是否断电且启用报警，若是，将电源输入接口断电报警数据上报至服务器，否则判断电源输入接口是否恢复供电且启用报警，若是，将供电恢复事件数据上报至服务器，否则获取电源输出接口的运行数据和网络输出接口运行数据；

6、根据电源输出接口和网络输出接口运行状态数据分别判断是否满足各自的报警条件，若满足，上报对应的接口数据至服务器，若不满足，判断各自的接口是否又恢复到正常状态，如果是，上报对应的接口事件数据至服务器，否则判断是否已到状态数据上报时间间隔。

7、进一步地，预设的边缘网关配置参数包括是否开启数据上报、数据上报方式、数据上报服务器地址、状态上报时间间隔、各个输入输出的电源接口和网口接口设置接口名称和是否启用报警设置。

8、进一步地，所述电源输入接口和电源输出接口运行状态数据包括接口编号、接口名称、接口种类、是否启用报警、是否照明路灯专用、电压、电流、功率因数、能耗数据、漏电电压、漏电电流、接口状态及报警描述；

9、所述网络输出接口运行状态数据包括接口编号、接口名称、接口种类、是否启用报警、接口状态、速率和总流量。

10、进一步地，按照按照配置参数中的心跳上报时间间隔进行电源输入接口和电源输出接口状态数据定时上报。

11、本发明的第二方面提供一种边缘网关的数据上报装置，应用于边缘网关，所述装置包括：

12、配置模块，其用于响应智慧灯杆挂载设备预设的边缘网关配置参数；

13、第一数据处理模块，其用于获取电源输入接口的运行状态数据，判断电源输入接口是否断电且启用报警，若是，将电源输入接口断电报警数据上报至服务器，否则判断电源输入接口是否恢复供电且启用报警，若是，将供电恢复事件数据上报至服务器，否则获取电源输出接口的运行数据和网络输出接口运行数据；

14、第二数据处理模块，其用于根据电源输出接口和网络输出接口运行状态数据分别判断是否满足各自的报警条件，若满足，上报对应的接口数据至服务器，若不满足，判断各自的接口是否又恢复到正常状态，如果是，上报对应的接口事件数据至服务器，否则判断是否已到状态数据上报时间间隔。

15、进一步地，所述边缘网关包括1路或2路交流电源输入接口，当为2路交流电源输入时，作为互备电路，即一路停电时由另一路供电；

16、或，其中一路来自城市照明箱变路灯专用回路，照明路灯专用，白天断电，晚上供电，供电时同时为边缘网关进行供电，但边缘网关除照明专用输出接口外，其他输出接口断路；另一路来自常供电回路，为智慧杆上挂载设备工作供电。

17、进一步地，边缘网关内置电容模块，和可充电电池配合，可充电电池在输入电源正常供电的情况下进行充电储能，在输入电源断电的情况下，电池放电带动边缘网关正常工作。

18、本发明的第三方面提供一种边缘网关的数据上报系统，包括边缘网关和云服务器；所述边缘网关用于连接智慧杆挂载设备，所述边缘网关与云服务器通过网络连接；

19、所述边缘网关，用于响应智慧杆挂载设备预设的边缘网关配置参数，获取电源输入接口的运行状态数据，判断电源输入接口是否断电且启用报警，若是，将电源输入接口断电报警数据上报至服务器，否则判断电源输入接口是否恢复供电且启用报警，若是，将供电恢复事件数据上报至服务器，否则获取电源输出接口的运行数据和网络输出接口运行数据；根据电源输出接口和网络输出接口运行状态数据分别判断是否满足各自的报警条件，若满足，上报对应的接口数据至服务器，若不满足，判断各自的接口是否又恢复到正常状态，如果是，上报对应的接口事件数据至服务器，否则判断是否已到状态数据上报时间间隔；

20、所述云服务器，用于接收边缘网关上传的运行状态数据、报警数据和事件数据。

21、本发明的第四方面提供一种边缘网关，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。

22、本发明的第五方面提供一种程序产品，所述程序产品为计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、本发明设计了统一的状态数据、事件数据和报警数据上报方法和流程，通过实时精准监测每路电源和网络接口状态，定时上报状态数据，实时上报事件和报警数据，根据边缘网关不同的业务需要，设计了定时上报状态数据和实时上报事件数据和报警数据的机制，可以及时将边缘网关自身和下联设备的电源和网络工作情况上报到服务器端，有助于边缘网关运维和使用边缘网关下联设备的运维。

25、2、本发明的边缘网关在设备断电后可以短暂工作进行智能报警数据上报，增加了边缘网关的可靠性，解决了普通边缘网关设备断电时数据无法回传故障无法上报的难题，即便断电也可以把故障进行上报，有利于运维人员知道故障类型、原因。

26、3、本发明的边缘网关具有自身和下联设备的供电、网络监测功能，相比普通边缘网关功能更多，监控项目更多，为用户提供更精准、更全面的监测功能，提供更大价值。

27、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，应用于边缘网关，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，预设的边缘网关配置参数包括是否开启数据上报、数据上报方式、数据上报服务器地址、状态上报时间间隔、各个输入输出的电源接口和网口接口设置接口名称和是否启用报警设置。

3.如权利要求1所述的一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，所述电源输入接口和电源输出接口运行状态数据包括接口编号、接口名称、接口种类、是否启用报警、是否照明路灯专用、电压、电流、功率因数、能耗数据、漏电电压、漏电电流、接口状态及报警描述；

4.如权利要求1所述的一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，按照按照配置参数中的心跳上报时间间隔进行电源输入接口和电源输出接口状态数据定时上报。

5.一种边缘网关的数据上报装置，其特征在于，应用于边缘网关，所述装置包括：

6.如权利要求5所述的一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，所述边缘网关包括1路或2路交流电源输入接口，当为2路交流电源输入时，作为互备电路，即一路停电时由另一路供电；

7.如权利要求5所述的一种边缘网关的数据上报方法，其特征在于，边缘网关内置电容模块，和可充电电池配合，可充电电池在输入电源正常供电的情况下进行充电储能，在输入电源断电的情况下，电池放电带动边缘网关正常工作。

8.一种边缘网关的数据上报系统，其特征在于，包括边缘网关和云服务器；所述边缘网关用于连接智慧杆挂载设备，所述边缘网关与云服务器通过网络连接；

9.一种边缘网关，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种程序产品，所述程序产品为计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明属于边缘网关和智能报警技术领域，提供了一种边缘网关的数据上报方法、装置、系统及边缘网关，其通过实时精准监测每路电源和网络接口状态，定时上报状态数据，实时上报事件和报警数据，根据边缘网关不同的业务需要，设计了定时上报状态数据和实时上报事件数据和报警数据的机制，可以及时将边缘网关自身和下联设备的电源和网络工作情况上报到服务器端，有助于边缘网关运维和使用边缘网关下联设备的运维。运维人员根据精准报警信息进行针对性运维，提高运维效率。

技术研发人员：张勇,于克磊,高扬,刘昌朔,毛新东,郝敬全,马述杰
受保护的技术使用者：泰华智慧产业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5