一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置製造方法

2023-11-03 19:24:47 1

一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置。該裝置將基站監控主單元通過通信和電源的合併總線與線束式物理總線轉換模塊的連接，包括線束式開關量輸入轉換模塊、線束式開關量輸出轉換模塊、線束式模擬量輸入轉換模塊、線束式模擬量輸出轉換模塊、線束式通信轉換模塊；基站監控主單元通過通信與電源的合併總線提供電源給各個線束式物理總線轉換模塊，線束式物理總線轉換模塊與基站的全部或部分動環物理量信息連接。本實用新型中現場物理信息可以通過總線線束模塊連接到監控主模塊，物理量到總線的轉換模塊嵌入線束中，其結構使監控主模塊可省去各種驅動電路，沒有模擬與IO混合電路。
【專利說明】一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置。

【背景技術】
[0002]隨著移動通信4G、5G技術的發展，移動基站數量大增，如何提高基站動環監控水平，降低系統的費用，需要有新的系統構造方法。通常監控的傳感器與主控單元採用星型結構；基站監控主單元內部接口類型多樣，包括開關量輸入輸出電路、模擬量輸入輸出電路、智能設備通信接口電路等；星型結構的每個傳感器與基站監控主單元直接連接。由於基站監控主單元需要接受所有信號，主機的接口與線路結構複雜，模擬與1接口混合電路設計，生產難度大；又由於基站監控主單元接線端子多，現場電纜多，施工複雜。


【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站監控裝置。
[0004]本實用新型中的基站監控主單元通過通信和電源的合併總線與多個線束式物理總線轉換模塊連接，基站監控主單元通過通信和電源合併總線提供電源給線束式物理總線轉換模塊，線束式物理總線轉換模塊物理量接口與基站的全部或部分動環物理量信息連接。
[0005]所述線束式物理總線轉換模塊包括線束式開關量輸入轉換模塊、線束式開關量輸出轉換模塊、線束式模擬量輸入轉換模塊、線束式模擬量輸出轉換模塊、線束式通信轉換模塊，這些模塊在監控主單元外，安裝在電纜線束中，對應地跨接在監控主單元和物理量信息之中，達到物理量信息連接到監控主單元的目的。
[0006]所述線束式開關量輸入轉換模塊作為一路開關量輸入，嵌入線纜中；模塊中的SOC單片機通過串行通信和電源合併總線與通信總線連接，並獲取電源，開關量輸入電路與一個開關量物理信息傳感器連接。
[0007]所述線束式開關量出轉換模塊作為一路開關量輸出，嵌入線纜中，模塊中的SOC單片機通過串行通信和電源合併總線與通信總線連接，並獲取電源，開關量輸出驅動電路輸出遙控信息。
[0008]所述線束式模擬量輸入轉換模塊中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線與通信總線連接，並獲取電源，模擬量輸入電路獲取模擬量物理信息。
[0009]所述線束式模擬量輸出轉換模塊中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線與通信總線連接，並獲取電源，模擬量輸出驅動電路輸出遙調信息。
[0010]所述線束式通信轉換模塊中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線與通信總線連接，並獲取電源，轉換電路完成不同通信接口的轉換。
[0011]本實用新型的優點在於現場物理信息可以通過總線線束模塊連接到監控主模塊，設計的一種物理量到總線的轉換模塊嵌入線束中；其結構使監控主模塊可省去各種驅動電路，沒有模擬與1混合電路；動環、動力等物理量通過專用的線束式物理總線轉換模塊使系統實現總線傳輸；由於帶串口、CAN晶片的單片機和總線接口驅動晶片(RS485，CAN)價格不高，使得每路物理量到總線的轉換模塊的價格與星型結構總的連接總線電纜價格相當。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1、系統組成框圖；
[0013]圖2、基站監控主單元框圖；
[0014]圖3、線束式開關量輸入轉換模塊框圖；
[0015]圖4、線束式開關量輸出轉換模塊框圖；
[0016]圖5、線束式模擬量輸入轉換模塊框圖；
[0017]圖6、線束式模擬量輸出轉換模塊框圖；
[0018]圖7、線束式通信轉換模塊框圖。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0020]如圖1所示，基站監控主單元O通過通信和電源的合併總線I與各個線束式物理總線轉換模塊2、3、4、5、6連接，基站監控主單元提供電源給線束式物理總線轉換模塊，線束式物理總線轉換模塊與基站的一部分動環物理量傳感器7、8、9、A、B連接，基站監控主單元根據預先設定的報警參數與獲取的基站動力、動環物理信息進行比較，獲取報警信號，通過IP接口的乙太網上報報警信息。
[0021]如圖2所示，基站監控主單元由SOC單片機、乙太網接口電路、CAN (或RS485等)串行接口電路、其它接口電路、48V轉12V電源、12V轉VCC電源組成，SOC單片機與乙太網接口電路、CAN (或RS485等)串行接口電路、其它接口電路相接；CAN (或RS485等)串行接口電路與系統串行總線相接；48V轉12V電源與12V轉VCC電源相接，同時提供串行總線12V電源，12V轉VCC電源相接提供基站監控主單元工作電源VCjB 5V、3.3V等。
[0022]如圖3所示，線束式開關量輸入轉換模塊由SOC單片機、CAN (或RS485等)串行接口電路、開關量輸入接口電路、12V轉VCC電源組成；SOC單片機與CAN (或RS485等)串行接口電路相接，系統通過12V轉VCC電源電路提供模塊工作電源VCC，如5V、3.3V等；開關量輸入模塊接口與遙信相關。
[0023]如圖4所示，線束式開關量輸出轉換模塊由SOC單片機、CAN (或RS485等)串行接口電路、開關量輸出接口電路、12V轉VCC電源組成；S0C單片機與CAN (或RS485等)串行接口電路相接，系統通過12V轉VCC電源電路提供模塊工作電源VCC，如5V、3.3V等；開關量輸出模塊接口與遙控相關。
[0024]如圖5所示，線束式模擬量輸入轉換模塊由SOC單片機、CAN (或RS485等)串行接口電路、模擬量輸入接口電路、12V轉VCC電源組成；S0C單片機與CAN (或RS485等)串行接口電路相接，系統通過12V轉VCC電源電路提供模塊工作電源VCC，如5V、3.3V等；模擬量輸入接口與遙測相關。
[0025]如圖6所示，線束式模擬量輸出轉換模塊由SOC單片機、CAN (或RS485等)串行接口電路、模擬量輸出接口電路、12V轉VCC電源組成；SOC單片機與CAN (或RS485等)串行接口電路相接，系統通過12V轉VCC電源電路提供模塊工作電源VCC，如5V、3.3V等；模擬量輸出接口與遙調相關。
[0026]如圖7所示，線束式通信轉換模塊由SOC單片機、CAN (或RS485等)串行接口電路、通信轉換接口電路、12V轉VCC電源組成；S0C單片機與CAN (或RS485等)串行接口電路相接，系統通過12V轉VCC電源電路提供模塊工作電源VCC，如5V、3.3V等；通信轉換接口電路與智能接口設備相關。
[0027]上述的線束式物理總線轉換模:開關量輸入轉換模塊2、線束式開關量輸出轉換模塊3、線束式模擬量輸入轉換模塊4、線束式模擬量輸出轉換模塊5、線束式通信轉換模塊6各可以配置多個，也可增加其他類型的物理總線轉換模塊。
[0028]工作時，基站監控主單元通過與線束式物理總線轉換模塊通信方式獲得與外部物理信息，如:煙霧、紅外、水浸、溫度、溼度、門磁、電源、空調、門禁、蓄電池等。
[0029]實施例:
[0030]基站監控主單元的SOC單片機STM32F207 (包含FLASHROM、RAM)的片內乙太網接口通過乙太網驅動晶片DP83848IC與帶隔離的HR911105A的RJ45頭連接；乙太網IP接口與遠端上位機連接；S0C單片機通過高速光耦HCPL-M600與CAN總線驅動晶片TJA1040連接，CAN總線連接到通信和電源的合併總線，實現與線束式物理信息轉換模塊連接；主監控單元的輸入電源為48V，連接到DCDC模塊VRB4812LD-15WR2轉換成12V電源；12V電源經DCDC模塊B1205S-2WR2轉換成5V再經穩壓塊晶片AMSl 117-3.3給MCU供電；12V電源同時接入通信和電源的合併總線。SOC單片機通過CAN總線與各個傳感器、驅動輸出、智能設備連接；通過預先設定的報警邏輯，用乙太網與省級上位機連接，實現移動基站的動環監控、報警的功能。
[0031]線束式開關量輸入轉換模塊將通信和電源合併總線的12V電源與7805三端穩壓IC連接，輸出+5V電源給模塊；S0C單片機STM8S208C6T3的CAN接口通過驅動晶片TJA1040與CAN連接，並接入通信和電源的合併總線；1路輸入電路採用光耦隔離接入SOC單片機；本模塊通過CAN通信總線與主監控單元通信連接，遙信輸入通過CAN總線傳送給主監控單
J Li ο
[0032]線束式開關量輸出轉換模塊將通信和電源合併總線的12V電源與7805三端穩壓IC連接，輸出+5V電源給模塊；S0C單片機STM8S208C6T3的CAN接口通過驅動晶片TJA1040與CAN連接，並接入通信和電源的合併總線；I路輸出電路採用電晶體T5551構成的集電極開路輸出；主監控單元通過CAN通信總線與本模塊連接傳送遙控信號，由模塊輸出。
[0033]線束式模擬量輸入轉換模塊將通信和電源合併總線的12V電源與模塊IX:DCF1205XT-1WR2連接，輸出+5V電源給模塊；S0C單片機STM8S208C6T3的CAN接口通過高速光耦HCPL-M600與CAN總線驅動晶片TJA1040連接，並接入通信和電源的合併總線；1路模擬輸入信號與SOC單片機的AD轉換接口連接。本模塊通過CAN通信總線與主監控單元通信連接，遙測信號輸入通過CAN總線傳送個主監控單元。
[0034]線束式模擬量輸出轉換模塊將通信和電源合併總線的12V電源與模塊DCDCF1205XT-1WR2連接，輸出+5V電源給模塊；S0C單片機STM8S208C6T3的CAN接口通過高速光耦HCPL-M600與CAN總線驅動晶片TJA1040連接，並接入通信和電源的合併總線；S0C單片機通過TLC5615⑶，接入信號調理電路，輸出一路模擬輸出信號；主監控單元通過CAN通信總線與本模塊連接，傳送遙調信號，由模塊輸出。
[0035]線束式通信轉換模塊將通信和電源合併總線的12V電源與模塊D⑶CF1205XT-1WR2連接，輸出+5V電源給模塊；S0C單片機STM8S208C6T3的CAN接口通過高速光耦HCPL-M600與CAN總線驅動晶片TJA1040連接，並接入通信和電源的合併總線；單片機UART接口與RS485驅動晶片SN75LBC184連接，產生I路RS485接口，或與RS232驅動晶片SP3232E，產生I路RS232接口 ；主監控單元通過CAN通信總線與本模塊連接，模塊將RS232或RS485的通信協議轉換成CAN通信協議，實現智能監控對象的接入。
[0036]以上所述僅為本實用新型的一個實例，當不能以此限制本實用新型的範圍。凡依據本實用新型權利要求所做的架構上的變化、模塊數量的增減，只要不失本實用新型要義所在，都應視為本實用新型的進一步實施而受到限制。
【權利要求】
1.一種基於線束式物理總線轉換模塊的基站動環監控裝置，其特徵在於: 基站監控主單元(O)通過通信和電源的合併總線(I)與多個線束式物理總線轉換模塊連接，基站監控主單元(O)通過通信和電源合併總線(I)提供電源給線束式物理總線轉換模塊，線束式物理總線轉換模塊物理量接口與基站的全部或部分動環物理量信息連接。
2.根據權利要求1所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式物理總線轉換模塊包括線束式開關量輸入轉換模塊(2)、線束式開關量輸出轉換模塊(3)、線束式模擬量輸入轉換模塊(4)、線束式模擬量輸出轉換模塊(5)、線束式通信轉換模塊(6)，這些模塊在監控主單元外，安裝在電纜線束中，對應地跨接在監控主單元(O)和物理量信息之中，達到物理量信息連接到監控主單元的目的。
3.根據權利要求2所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式開關量輸入轉換模塊(2)作為一路開關量輸入，嵌入線纜中；模塊中的SOC單片機通過串行通信和電源合併總線(I)與通信總線連接，並獲取電源，開關量輸入電路與一個開關量物理信息傳感器連接。
4.根據權利要求2所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式開關量出轉換模塊(3)作為一路開關量輸出，嵌入線纜中，模塊中的SOC單片機通過串行通信和電源合併總線(I)與通信總線連接，並獲取電源，開關量輸出驅動電路輸出遙控信息。
5.根據權利要求2所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式模擬量輸入轉換模塊(4)中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線(I)與通信總線連接，並獲取電源，模擬量輸入電路獲取模擬量物理信息。
6.根據權利要求2所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式模擬量輸出轉換模塊(5)中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線(I)與通信總線連接，並獲取電源，模擬量輸出驅動電路輸出遙調信息。
7.根據權利要求2所述的基站動環監控裝置，其特徵在於:線束式通信轉換模塊(6)中SOC單片機通過串行通信和電源合併總線(I)與通信總線連接，並獲取電源，轉換電路完成不同通信接口的轉換。
【文檔編號】G05B19/418GK203930487SQ201420336624
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】嚴義 申請人:杭州義益自動化有限公司