1.   背景概述

物接入IoT Hub 是百度天工全托管的云服务，可以在智能设备与云端之间建立安全的双向连接，并通过主流的物联网协议（如MQTT）通信，快速实现物联网项目。

IoT Hub 服务： 实现从智能设备到云端双向、安全、稳定的大规模信息传输；对设备进行认证与权限管理，并保证数据安全传输。

2.   系统描述

百度天工物接入服务支持MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议，使用的发布/订阅（Publish/Subscribe）模式更符合机器之间（Machine-to-Machine，M2M）的大规模沟通。

通过支持轻量级可扩展的MQTT，支持设备认证与权限管理，并保证数据安全传输，个别实例故障不影响整体服务。百度天工物接入服务非常适合需要低功耗和网络带宽有限的IoT Hub 场景：   

图1 百度天工物接入应用原理图

2.1. 系统架构

SEG-1000网关与百度天工结合，使用物接入( IoT Hub )功能，在云平台具有专属物理服务器，和负载均衡服务器，可以实现大量网关同时稳定可靠接入云端。

图2 系统网络架构图

网关作为整个系统架构衔接的关键环节，对下通过RS485/232，工业以太网通道，采集各种仪器仪表数据，对数据换算整理；对上通过MQTT发布到云端，可选择TCP模式，为了提高数据安全性也可选择SSL或者WSS加密传输协议。各种移动端设备只需订阅百度天工信息，即可得到可视化数据，做进一步决策处理。

2.2实时数据信息采集内容

SEG-1000智能网关对本系统采集三部分数据信息。

(1) 电量数据：工业现场普遍采用RS485通道以Modbus、DLT645等协议对现场各种单相/三相多功能电表数据采集读取。可以根据需求读取电流、电压、功率电度，以及谐波等数据。

(2) 水表信息：现场通过RS485，Mbus等通道以CJ188等协议采集现场流速及累计用水量等信息。

(3) 气表信息：现场通过RS485，Mbus等通道以CJ188等协议采集现场各种气表压力，流速及其他累计量等信息。

3.   SEG-1000智慧能源网关介绍

SEG-1000是一款新型的，智慧能源、工业现场数据采集专用的无风扇嵌入式通信网关。满足国内大型公共建筑分项计量系统、工业现场数据采集系统、分布式光伏发电系统的不同通信协议、不同设备、不同厂家的数据采集需求。搭配简单易用的数据配置软件工具，可以快速配置所需采集的数据信息，上传数据。先进的远程维护管理功能，可以高效便捷地实现对数据采集器网关的维护工作。

图3 SEG-1000产品图

3.1稳定可靠的系统设计

SEG-1000智慧能源网关采用工业级处理器嵌入式系统， 2KV隔离串口设计，整机通过电力三级认证。电源采用宽电压10-36VDC设计，防反接保护。

3.2宽温工作范围

SEG-1000智慧能源网关能够在各种工况下可靠运行，适应不同严苛的工作环境。提供超宽的工作温度范围和湿度范围：支持-40~70摄氏度温度，5~95%湿度的工作范围。

3.3低功耗设备

SEG-1000智慧能源网关是一款绿色环保的低功耗设备，正常工作功耗只有6W。

3.4丰富的软件功能

SEG-1000智慧能源网关除提供接入多种通信协议功能外，还具有断点续传、实时对时、多数据平台发送、域名解析、数据解析和处理、中转服务接入功能，同时还具备对智慧能源网关远程管理、数据维护、参数配置、在线数据监视、被监测设备在线状态等功能。

4.  小结

目前，SEG-1000智慧能源网关凭借稳定可靠的性能，结合百度天工功能，实现了终端设备数据到云服务器的无缝衔接，再加上灵活的数据订阅机制, 是所有数据采集方案的优选设备。