智能監控系統的製作方法

2023-05-14 04:19:41 3

智能監控系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種智能監控系統，用於監控移動基站的多源製冷系統的環境狀態，所述智能監控系統的結構包括用於監測移動基站的環境狀態的監控主模塊、電能信息採集模塊、GPRS通信模塊、多模態空調控制模塊，該智能監控系統將基站環境信息傳輸到企業伺服器軟體進行分析管理，並給出相關的報警信息；同時又可以通過軟體遠程修改基站網絡監控系統現場參數，真正達到基站的無人值守。
【專利說明】智能監控系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種智能監控系統，尤其是一種用於監控移動基站的環境狀態的智能監控系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中移動基站內是需要人工值守的。通過人工的方式收集信息，並針對收集信息進行處理。由於移動基站的數量是巨大的，因此需要大量的人員去對移動基站進行管理。這必然導致大量人員的浪費。
[0003]因此，有必要設計一種智能監控系統以便管理移動基站。

【發明內容】

[0004]針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種便利管理移動基站的智能監控系統。本發明提供一種智能監控系統，用於監控移動基站的多源製冷系統的環境狀態，所述智能監控系統的結構包括用於監測環境狀態的監控主模塊、電能信息採集模塊、GPRS通信模塊、多模態空調控制模塊。
[0005]優選的，所述電能信息採集模塊通過RS485總線與電錶連接。
[0006]優選的，所述電能信息採集模塊的電路構成為:處理器(54)的第一通信埠UARTO連接到通信跳線器(55)，通信跳線器(55)連接RS232總線驅動器(57)，RS232總線驅動器(57)分別連接到電能信息採集總線埠(58)並與RS232總線(61)連接，通信跳線器(55)連接RS485總線驅動器(56)，RS485總線驅動器(56)經保護電路分別連接到電能信息採集總線埠(58)並與RS485總線(62)，處理器(54)的第二通信埠與RS485總線驅動器(51)連接作為RS485總線(62)流控制信號。
[0007]與現有技術相比，本發明至少具有如下技術效果:該智能監控系統將基站環境信息傳輸到企業伺服器軟體進行分析管理，並給出相關的報警信息；同時又可以通過軟體遠程修改基站網絡監控系統現場參數，真正達到基站的無人值守。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是移動基站監控網絡系統結構。
[0009]圖2是移動基站網絡監控主模塊結構框圖4。
[0010]圖3是移動基站網絡監控主模塊結構框圖A2。
[0011]圖4是移動基站網絡監控主模塊結構框圖A3。
[0012]圖5是網絡監管主模塊的輸入電路。
[0013]圖6是網絡監控主模塊的輸出電路。
[0014]圖7是網絡監管主模塊的電源電路圖。
[0015]圖8是網絡監控主模塊的SPI總線圖。
[0016]圖9是網絡監控主模塊的RS485總線及保護電路圖。[0017]圖10是網絡監控電能信息採集模塊結構圖。
[0018]圖11是網絡監控多模態空調控制模塊結構圖。
[0019]圖中:1、IDE30-2.0連接器；2、輸入指示燈；3、處理器；4、反向器；5、輸出指示燈；
6、FLASH存儲器；7、通信轉換晶片；8、RS485總線驅動器；9、功能擴展通信端子；10、JTAG調試接口 ；11、電源管理晶片；25、A1-A2連接器；12、開關輸入端子；13、光電隔離器；14、比較濾波器；15、IDC30-2.0連接器；16、繼電器輸出端子；17、繼電器；18、驅動三極體；19、RS485總線驅動器；20、DB9-F接口 ；21、通信選擇跳線器；22、RS485總線驅動器；23、通信端子；24、RS232總線驅動器；26、A2-A3連接器；27、DC+12V輸入電源；28、A2-A3連接器；29、RS485總線(與空調控制器通信接口);30、RS232與GPRS通信輸入/輸出端子；31、RS485與運行商通信總線；32、RS232與運行商通信總線；33、A2-A3連接器；34、2A保險絲；35、+5V電源變換器；36、+3.3V電源變換器；50、電源與RS485通信埠 ；51、RS485總線驅動器；52、IA保險絲；53、3.3V電源轉換器；54、處理器；55、通信跳線器；56、RS485總線驅動器；57、RS232總線驅動器；58、電能信息採集總線埠 ；59、電源管理晶片；60、JTAG調試埠 ；61、RS232 總線;62、RS485 總線;63、RS485 總線;65、RS485 通信埠 ;66、RS485 總線驅器；67、空調控制處理器。
【具體實施方式】
[0020]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0021]本發明包括:包括用於監控移動基站的環境狀態的監控主模塊A、電能信息採集模塊B，GPRS通信模塊C，多模態空調控制模塊D，其中:
[0022]如圖1所示，結構上移動基站環境狀態的智能監控系統包括多模態空調控制模塊D、電能信息採集模塊B、監控主模塊A和GPRS通信模塊C。該智能監控系統的信息傳輸網絡由二層網絡組成，即用於採集現場信息的RS485環境信息採集網絡及GPRS乙太網遠程信息測控網絡。企業伺服器軟體E與GPRS通信模塊建立乙太網通信鏈路，實現監控網絡的鏈
路管理與信息管理。
[0023]如圖2至圖4揭示了監控主模塊A。監控主模塊A的結構為三層背包方式。下面一層為電源層A3。中間層為輸入/輸出層A2。上面一層為處理層Ap電源層A3和輸入/輸出層A2之間由A2_A3連接器28連接。輸入/輸出層A2和處理層A1之間由A1-A2連接器25連接。監控主模塊A主要功能包括移動基站環境狀態信息採集、基站環境信息的遠程傳輸、提供運行商信息傳輸接口、智能監控系統功能擴展、開關輸入輸出以及相關的電源、濾波等輔助電路組成。
[0024]各功能實現如下:
[0025]基站環境狀態信息採集以RS485總線29將多模態空調控制模塊D的狀態、環境信息(包括各測量點溫度信息)及空調運行狀態應用自定義的通信協議傳經輸入/輸出層A2的通信埠即DB9-F接口 20，傳輸到MAX3485型RS485總線驅動器19，再經A1-A2連接器傳輸到LPC2138型處理器3的第一通信埠 UART0。監控主模塊A的處理器LPC2138的第一通信埠 UARTO經A1-A2連接器25與RS485總線驅動器19連接，通過RS485總線29與自定義通信協議實現基站環境信息對象的數據採集。
[0026]基站環境信息的遠程傳輸是由處理器3的第二通信埠 UARTl經A1-A2連接器25、通信選擇跳線器21最終與MAX3232型RS232總線驅動器24的第一路連接。將TTL的通信信號轉化為RS232電平的通信信號，並與RS232總線32連接。通信選擇跳線器21的另一個埠與MAX3485型RS485總線驅動器22的TTL端連接，經通信埠 23最終與RS485總線31連接。並由此與GPRS通信模塊C連接，實現採集信息的遠程傳輸。從而構成基站信息與企業伺服器軟體E之間的乙太網通信連接，並將基站環境信息傳輸到企業伺服器軟體E進行分析管理，並給出相關的報警信息；同時，又可以通過軟體遠程修改基站網絡監控系統現場參數，真正達到基站環境的無人值守。
[0027]提供運行商信息傳輸接口是由處理器3的SPI接口與SC16IS762型通信轉換晶片7連接。處理器3的P0.7作為片選信號與通信轉換晶片7的CS片選連接，完成SPI的尋址。通信轉換晶片7的第一通信埠 A 口經A1-A2連接器25與MAX3232型RS232總線驅動器24的第二埠連接，其RS232電平埠經通信埠 23與RS232總線30連接30，為運行商獲取基站信息的提供通道。
[0028]智能監控系統功能擴展是由通信轉換晶片7來實現。通信轉換晶片7的第二通信埠 B 口與MAX3485型RS485總線驅動器8的TTL電平埠連接，並由通信轉換晶片7的RSTB輸出線實現RS485通信的流控制。MAX3485型RS485總線驅動器8的RS485電平埠經功能擴展通信端子9為功能擴展提供一個RS485總線接口。
[0029]基站環境狀態監控信息的掉電存儲是通過處理器3的SPI接口與AT45D081D型FLASH存儲器6連接。處理器3的Pl.25提供給FLASH存儲器6的片選信號。處理器3根據設定規則將監控數據存儲到FLASH存儲器6中，達到掉電保護的目的。
[0030]如圖5所不,開關輸入信號由開關輸入埠 12經電阻R11與TLP521-2型光電隔離器13 (引腳I)連接。電阻R6與光電隔離器13並聯連接，以達到保護光電隔離器的目的。光電隔離器13的輸出端(引腳8)經電阻R36與+5V電源連接。同時，光電隔離器13與LM339型比較濾波器14 (引腳7)連接。比較濾波器14 (引腳6)提供一個比較參考電壓。比較濾波器14 (引腳I) 一方面與上拉電阻R51連接，另一方經A1-A2連接器25與LED指示燈及處理器3的P0.30連接，實現開關信號輸入。
[0031]如圖6所示揭示繼電器17開關輸出電路。處理器3的P0.23 一方面與輸出指示燈5的二極體(DS13)的K引腳連接，另一方面與74HC04型反相器4 (引腳I)連接。反相器4 (引腳2)經A1-A2連接器25與電阻R17連接，以驅動三極體T11,並由T11來驅動繼電器17，實現繼電器17的控制輸出。
[0032]如圖7所示，智能監控系統主模塊A的輸入電源為+12V，實際所需要的電源有+12V(繼電器用)，+5V及+3.3V等。由電源埠 27引入DC12V輸入與二極體(D8的引腳A)連接，經A2-A3連接器26與T2保險絲連接，T2保險絲的另一輸出與電容C1及LM2575-5V型開關電源變換器35 (引腳I)連接。！^保險絲的另一輸出同時與電容C5&LM2575-3.3V型開關電源變換器36 (引腳I)連接。LM2575-5V型開關電源變換器35 (引腳2和引腳4)與電感H1、快速回復關D1和電容C2構成開關振蕩輸出電路，經C3、L1, C4構成的濾波電路輸出系統所需要的穩定的DC5V電源，並經A2-A3連接器26 (引腳3)為系統提供5V電源。LM2575-3.3V型開關電源變換器36(引腳2和引腳4)與電感H2、快速回復關D2和電容C6構成開關振蕩輸出電路，經c7、L2, C8構成的濾波電路輸出系統所需要的穩定的DC3.3V電源，並經A2-A3連接器26 (引腳5)為系統提供3.3V電源。
[0033]如圖8所示，揭示了處理器3實現SPI尋址的電路圖。處理器3的引腳P0.4設定為SPI的CLK信號，P0.5為主進從出數據信號，P0.6為主出從進數據信號，分別與SC16IS762型通信轉換晶片7 (引腳11、引腳12、引腳13)連接，同時與FLASH存儲器6 (引腳1、引腳2、引腳8)連接構成SPI總線網絡。處理器3的P0.7和Pl.25分別為SC16IS762型通信轉換晶片7和FLASH存儲器6提供片選信號，實現SPI的尋址。
[0034]如圖9所示，揭示了對RS485總線保護的電路。來自處理器3的通信信號RXD和TXD分別連接到MAX3485型RS485總線驅動器19(引腳I和引腳4)。處理器3的P0.31連接到MAX3485型RS485總線驅動器19 (引腳2和引腳3)作為RS485總線的流控制信號。MAX3485型RS485總線驅動器19 (引腳6，RS485-A信號)與電阻R2> R3> R4及電容C3連接，R4的另一端與TVS管D2、D4連接。MAX3485型RS485總線驅動器19 (引腳7，RS485_B信號)與R1' R2、R5和C4連接，R5的另一段與TVS管D3、D4連接，達到RS485總線的保護作用。
[0035]如圖10所示，電能信息採集模塊B是實現電能表信息採集及採集信息的組包發送給監控主模塊A。處理器54的第一通信埠 UARTO (RXD、TXD)分別連接到通信跳線器55(引腳4和引腳3)。通信跳線器55 (引腳I)連接MAX3232型RS232總線驅動器57 (引腳10)。通信跳線器55 (引腳2)連接MAX3232型RS232總線驅動器57 (引腳9)。RS232總線驅動器57 (引腳7，RRXD ;引腳8，RTXD)分別連接到電能信息採集總線埠 58 (引腳4和引腳5)並與RS232總線61連接。通信跳線器55 (引腳5)連接MAX3485型RS485總線驅動器56 (引腳4)。通信跳線器55 (引腳6)連接MAX3485型RS485總線驅動器56 (引腳I)。RS485總線驅動器56 (引腳6A和引腳7B)經保護電路分別連接到電能信息採集總線埠58 (引腳I和引腳2)並與RS485總線62連接。處理器54的第二通信埠 P0.8 (TXDl)和P0.9(RXD1)與MAX3485型RS485總線驅動器51 (引腳4和引腳I)連接。處理器54的引腳P0.16連接至IJ RS485總線驅動器51 (引腳2和引腳3)作為RS485總線流控制信號。
[0036]如圖11所示，多模態空調控制處理器67的通信埠與MAX3485型RS485總線驅動66 (引腳I和引腳4)連接。MAX3485型RS485總線驅動66 (引腳6和引腳7)經濾波及保護電路連接RS485通信埠 65 (引腳I和引腳2)，並連接到RS485總線29，與監控主模塊A及電能信息採集模塊B構成基站環境信息採集底層網絡。
[0037]基站電能信息採集模塊B:基站電能信息採集通過RS485總線62 (J3埠)與電錶連接，構成電錶信息通信鏈路，應用DL/T645-1997標準通信協議，實現電能表信息到電能信息採集模塊B的數據交換。處理器54的第二通信埠與RS485驅動器56連接，並通過電源與通信埠 50與監控主模塊A構成信息採集RS485總線29，通過對模塊地址編碼實現網絡尋址及信息傳輸。
[0038]GPRS通信模塊C與企業伺服器軟體E:監控主模塊A通過RS232總線32與D820型GPRS通信模塊建立乙太網通信連路，應用TCP協議將移動基站的信息發送企業伺服器；企業伺服器軟體E將各個遠程的GPRS通信連接存儲在資料庫中，用分時查詢的方法將遠程信息收集到伺服器資料庫，並給出信息的圖形化顯示及報警輸出。
[0039]多模態空調控制器D:多模態空調控制器D包括基站環境溫度的採集包括室外溫度、迴風溫度、各風機口溫度、移動基站室內環境溫度等6個溫度點，以及空調三種工作模式工作，即大空調運行模式(Cl模式)、小空調運行模式(C2模式)及水冷機運行模式(C3)，根據環境溫度的不同空調運行模式可以由上述三種模式組合，形成多模式基站環境控制，以達到基站環境控制的節能效果。RS485總線輸出與監控主模塊A的DB9-F端20連接，構成RS485總線，通過自定義協議可以實現基站環境信息與監控主模塊的信息傳輸。
[0040]本發明雖然以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發明的保護範圍應當以本發明權利要求所界定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種監控系統，用於監控移動基站的多源製冷系統的環境狀態，其特徵在於:所述監控系統的結構組成包括用於監測移動基站的環境狀態的監控主模塊、電能信息採集模塊、GPRS通信模塊、多模態空調控制模塊。
2.根據權利要求1所述的監控系統，其特徵在於:所述電能信息採集模塊通過RS485總線與電錶連接。
3.根據權利要求1所述的監控系統，其特徵在於:所述電能信息採集模塊的電路構成為:處理器(54)的第一通信埠 UARTO連接到通信跳線器(55)，通信跳線器(55)連接RS232總線驅動器(57)，RS232總線驅動器(57)分別連接到電能信息採集總線埠(58)並與RS232總線(61)連接，通信跳線器(55)連接RS485總線驅動器(56)，RS485總線驅動器(56)經保護電路分別連接到電能信息採集總線埠( 58)並與RS485總線(62)，處理器(54)的第二通信埠與RS485總線驅動器(51)連接作為RS485總線(62)流控制信號。
【文檔編號】H04L29/06GK103869777SQ201410089670
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】吳愛華, 王榮超, 張家琦 申請人:浙江瑞能通信科技股份有限公司