專利名稱:智能控制電路及戶外智能電子設備箱的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種控制電路及戶外電子設備箱,特別涉及一種智能控制電路及戶外智能電子設備箱。背景技術:
現(xiàn)有戶外電子設備箱常常應用在戶外,直接暴露在太陽下,太陽輻射產生大量的熱量加在整個金屬箱體表面,箱體又通過輻射的方式,使箱體的內環(huán)境溫度驟然上升,溫度可達50攝氏度以上,這對電子設備的可靠性和壽命都產生巨大影響,因此,戶外電子設備箱需要散熱,同時又需 要防雨、防塵。目前戶外電子設備箱都是采用上有防雨帽、側壁安裝風扇或/和開有百葉窗的設計方法來達到散熱和防雨的目的,同時在風扇通風孔或百葉窗內加濾塵網,以達到過濾灰塵的目的。電子設備箱內的溫度一般采用一個溫度控制器來控制,溫度控制器上帶有溫度調節(jié)旋鈕,調節(jié)溫度調節(jié)旋鈕可設定溫度開關動作的時機。當電子設備箱內溫度高于設定值的時候,溫度控制器開啟風扇散熱通風,熱量通過百葉窗散發(fā)出去;當電子設備箱內溫度低于設定值的時候,溫度控制器采用加熱器(電阻式等)產生的熱量來加熱電子設備箱體內的空氣。由于目前對戶外設備箱溫度的控制采用的是空氣對流降溫、電阻式加熱升溫的方式,散熱是靠內部空氣和外部空氣對流來實現(xiàn)的,箱體上開有通風孔,這樣就不能保證絕對的防雨、防塵,而且也不能保障加熱升溫時熱量的有效利用。特別是在一些雨水多、濕氣大、灰塵多的惡劣環(huán)境下,濕氣、雨水、灰塵會污染內部電子設備,風扇的轉軸也會因缺潤滑劑、進入雜質而出現(xiàn)轉速慢、停止工作等故障。當現(xiàn)有電子設備箱應用在氣溫較低的地區(qū)時,由于其上設有開孔,使其保溫性能較差,加熱器加熱時的功耗較高,浪費能源?,F(xiàn)有電子設備箱溫度的設定采用機械式的溫度調節(jié)旋鈕,更改設定溫度時必須到現(xiàn)場操作,靈活性差、使用不方便。目前戶外設備箱的防盜都是采用機械鎖,用鎖舌頭或通過一個拉桿插入上下門框的方式來達到防盜目的。這種機械鎖極易被破壞、防盜性差。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術不足,提供一種功能強、自動化程度高的智能控制電路及功能強、自動化程度高、散熱、防雨和防塵性能好的戶外智能電子設備箱。本發(fā)明的技術方案
一種智能控制電路,含有中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和電源模塊,還含有無線通訊模塊,中央處理模塊中含有中央處理器;溫濕度檢測模塊中含有溫濕度檢測傳感器,溫濕度檢測傳感器的輸出端與中央處理器的模擬信號輸入端連接;散熱控制模塊中含有風扇驅動電路和風扇,中央處理器的散熱開關信號輸出端與風扇驅動電路的輸入端連接,風扇驅動電路的輸出端接風扇;無線通訊模塊中含有GPRS通訊模塊和SIM卡,中央處理器的第三串行通訊口與GPRS通訊模塊的串行通訊口連接,GPRS通訊模塊的SM卡通訊口與SIM卡連接;電源模塊為中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和無線通訊模塊供電。中央處理模塊還含有編程接口和測試接口,編程接口與中央處理器的編程口連接,測試接口與中央處理器的一個測試串行通訊口連接;中央處理器的型號為STM32F103ZET6。溫濕度檢測傳感器的型號為=DHTll或AM2303 ;DHT11的測濕范圍為20—90%RH,測溫范圍為0—50°C,測濕精度為±5%RH,測溫精度為±2度,適合一般場合應用。AM2303的測濕范圍為0—100% RH,測溫范圍為_4(Tl25°C,測濕精度為±2% RH,測溫精度為±0. 2°C,測濕分辨力為0. 1%RH,測溫分辨力為O. 1°C,適合惡劣場合應用。GPRS通訊模塊的型號為MG323。 智能控制電路還含有電子設備電源控制模塊,電子設備電源控制模塊中含有繼電器控制電路和隔離穩(wěn)壓控制器,中央處理器的電子設備電源控制開關信號輸出端與繼電器控制電路的控制輸入端連接,外部輸入的直流電通過繼電器控制電路進入隔離穩(wěn)壓控制器的輸入端,隔離穩(wěn)壓控制器的輸出端接電子設備的電源端;電源模塊還為電子設備電源控制模塊供電。電子設備電源控制模塊主要負責電子設備箱內的電子設備的供電,它可使電子設備的供電穩(wěn)定可靠,還可控制電子設備的冷啟動,隔離穩(wěn)壓控制器可防止電子設備遭受雷電和其它因素的干擾。 隔離穩(wěn)壓控制器的型號為WDH100-48S48。中央處理器通過溫濕度檢測傳感器的檢測信息來控制風扇的啟動和停止,從而對電子設備箱內的溫濕度進行調控。智能控制電路中還含有指示燈狀態(tài)檢測模塊,指示燈狀態(tài)檢測模塊中含有光敏電阻和第一電壓比較器,光敏電阻與第一電壓比較器的一個輸入端連接,第一電壓比較器的另一個輸入端接第一調壓電位器,第一電壓比較器的輸出端與中央處理器的指示燈狀態(tài)開關信號輸入端連接;電源模塊還為指示燈狀態(tài)檢測模塊供電。光敏電阻的型號為GL3516 ;第一電壓比較器的型號為LM393。指示燈狀態(tài)檢測模塊可對安裝在電子設備箱內部的電子設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。比如,對于通訊類的設備,一般可對其“電源指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是亮還是滅,從而判斷其電源是否正常,還可對其“網絡連接指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是連接正常還是異常,還可對其“數(shù)據指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是正常還是異常等等諸如此類的監(jiān)測,用戶可根據需要將光敏電阻安裝在不同的指示燈處。中央處理器通過接收到的電壓比較器的輸出信號可以判斷出指示燈的狀態(tài)信息,如常売、長滅、閃動、閃動頻率等等。指示燈狀態(tài)檢測模塊的優(yōu)點在于不用改動原有電子設備的結構,不和原有電子設備有任何電路上的有線連接,不影響原有電子設備的任何功能和性能,操作簡單、方便。智能控制電路中還含有位置狀態(tài)檢測模塊,位置狀態(tài)檢測模塊中含有震動傳感器、傾斜傳感器、第二電壓比較器和第三電壓比較器;震動傳感器的輸出端與第二電壓比較器的一個輸入端連接,第二電壓比較器的另一個輸入端接第二調壓電位器,第二電壓比較器的輸出端與中央處理器的震動開關信號輸入端連接;傾斜傳感器的輸出端與第三電壓比較器的一個輸入端連接,第三電壓比較器的另一個輸入端接第三調壓電位器,第三電壓比較器的輸出端與中央處理器的傾斜開關信號輸入端連接;電源模塊還為位置狀態(tài)檢測模塊供電。震動傳感器的型號為SW_18015P ;傾斜傳感器的型號為SW_520D ;第二電壓比較器和第三電壓比較器的型號為LM393。
位置狀態(tài)檢測模塊可對電子設備箱的安全進行遠程監(jiān)控。當電子設備箱遭受到敲擊、撬動,或被推倒傾斜時,位置狀態(tài)檢測模塊可及時檢測到這些異常信號,中央處理器接收到這些異常信號后,就發(fā)出警報,同時控制攝像控制模塊中的攝像頭抓拍電子設備箱外部的圖像,還將報警信息和圖像通過無線通訊模塊發(fā)送到管理員計算機監(jiān)控平臺或手機監(jiān)控平臺,提醒管理人員哪個地方哪個編號的電子設備箱正在遭到破壞。智能控制電路中還含有電子鎖控制模塊,電子鎖控制模塊中含有譯碼電路和鎖舌驅動電路,譯碼電路的輸入端與電子鎖的密碼輸出接口連接,譯碼電路的輸出端與鎖舌驅動電路的輸入端連接,鎖舌驅動電路的輸出端與電子鎖的鎖舌電源輸入端連接;中央處理器的鎖舌電源開關信號輸出端與鎖舌驅動電路的輸入端連接,中央處理器的鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸出端與電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸入端連接,中央處理器的鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸入端與電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸出端連接;電源模塊還為電子鎖控制模塊供電。電子鎖含有兩個鎖舌,兩個鎖舌的鎖舌電源輸入端連接在一起,兩個鎖舌的鎖舌狀態(tài)檢測輸入端也連接在一起,兩個鎖舌的鎖舌狀態(tài)檢測輸出端分別與中央處理器的兩個鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸入端連接。 智能控制電路中還含有攝像控制|旲塊,攝像控制|旲塊中含有串口轉換器和攝像頭,中央處理器的第一串行通訊口和第二串行通訊口通過串口轉換器與攝像頭連接;電源模塊還為攝像控制模塊供電。串口轉換器的型號為MAX232A。電源模塊中含有充電控制電路、充電器、可充電電池組和第一穩(wěn)壓控制器,充電器的輸出端連接可充電電池組,外部輸入的直流電通過充電控制電路進入充電器的輸入端,充電器的輸出端與第一穩(wěn)壓控制器的輸入端連接,第一穩(wěn)壓控制器的輸出端即為電源模塊的輸出端;充電控制電路中含有第四三極管和第四繼電器,中央處理器的充電控制開關信號輸出端的信號通過第四三極管放大后驅動第四繼電器的線圈工作,外部輸入的直流電通過第四繼電器的觸點進入充電器的輸入端。電源模塊中還含有用于檢測可充電電池組輸出電壓的運算放大器,運算放大器的輸入端與充電器的輸出端連接,運算放大器的輸出端與中央處理器的充電器電壓模擬信號輸入端連接。可充電電池組為鋰電池組,充電器的型號為WD10_48S13 ;第一穩(wěn)壓控制器含有多個不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓控制器,充電器的輸出端與該多個穩(wěn)壓控制器的輸入端連接,該多個穩(wěn)壓控制器的輸出端即為電源模塊的輸出端,該多個穩(wěn)壓控制器的型號分別為SP7656、LM2575-5. 0、SP7656 ;運算放大器的型號為TLV2262。風扇驅動電路含有第一三極管和第一繼電器,中央處理器的散熱開關信號輸出端的信號經第一三極管放大后驅動第一繼電器的線圈工作,第一繼電器的觸點串接在風扇的供電回路中;繼電器控制電路含有第二三極管和第二繼電器,中央處理器的電子設備電源控制開關信號輸出端的信號經第二三極管放大后驅動第二繼電器的線圈工作,外部輸入的直流電通過第二繼電器的觸點進入隔離穩(wěn)壓控制器的輸入端;溫濕度檢測模塊中含有三個溫濕度檢測傳感器,三個溫濕度檢測傳感器的輸出端分別與中央處理器的三個模擬信號輸入端連接。譯碼電路含有譯碼器和反相器,電子鎖的密碼輸出接口與譯碼器的輸入端連接,譯碼器的輸出端與反相器的輸入端,反相器的輸出端的信號進入鎖舌驅動電路的輸入端;鎖舌驅動電路含有第三三極管和第三繼電器,反相器的輸出端的信號和中央處理器的鎖舌電源開關信號輸出端的信號通過第三三極管放大后驅動第三繼電器的線圈工作,第三繼電器的觸點串接在電子鎖的鎖舌電源中。譯碼器的型號為74LS138,反相器的型號為74LS04,電子鎖的型號為HY_J10。一種戶外智能電子設備箱,含有所述智能控制電路,還含有外箱體和用于安放電子設備的內箱體,內箱體是密閉的箱體,內箱體設置在外箱體中,外箱體上設有進風口和出風口,智能控制電路的散熱控制|吳塊中的風扇設在 進風口或出風口處,智能控制電路的攝像控制模塊中的攝像頭設置在外箱體與內箱體之間,外箱體上開有攝像孔,攝像孔開在外箱體的底部,攝像頭的鏡頭安裝在攝像孔中,智能控制電路的溫濕度檢測模塊中的三個溫濕度檢測傳感器分別安裝在外箱體外、外箱體與內箱體之間、內箱體中,智能控制電路的指示燈狀態(tài)檢測模塊中的光敏電阻設置在內箱體中的電子設備的指示燈處,智能控制電路的位置狀態(tài)檢測模塊中的震動傳感器和傾斜傳感器設置在內箱體中,外箱體的門上設有電子鎖,電子鎖的密碼輸出接口、鎖舌電源輸入端、鎖舌狀態(tài)檢測輸入端和鎖舌狀態(tài)檢測輸出端與智能控制電路連接。實際檢測時,中央處理器先給電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸入端發(fā)一個信號,然后再檢測電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸出端的信號,以此來判斷電子鎖是否真正鎖閉,即外箱體的門是否關閉。電子鎖控制模塊可實現(xiàn)對電子鎖的遠程遙控開啟;在現(xiàn)場開啟電子鎖時,可通過輸入密碼來開啟。電子鎖在電子設備箱體外部不留鎖孔,可防止撬鎖。溫濕度檢測模塊中的三個溫濕度檢測傳感器可對電子設備箱內、外的溫濕度參數(shù)進行全面監(jiān)測,有利于監(jiān)控人員的實時管理。進風口和出風口分別設置在外箱體的下部和上部,出風口上裝有風扇,進風口上裝有百葉窗,百葉窗上還裝有濾網,該濾網為普通大網孔濾網,能保證足夠的通氣量。內箱體的上、下表面上均開有散熱孔,散熱孔上覆蓋有聚四氟乙烯微孔濾膜,既可散熱,還可確保灰塵和水無法進入內箱體中。雙層的箱體設計可防止夏天太陽暴曬,冬天過冷,同時采用夾層內空氣對流的方式保持了良好的散熱。密閉的內箱體可防止污物、灰塵及雨水等侵入電子設備內。本發(fā)明的有益效果
I.本發(fā)明采用嵌入式中央處理器對電子設備箱的狀態(tài)進行控制,不僅能控制、檢測電子設備箱內、外的溫濕度,還能對電子設備箱內的電子設備(需設備本身有外露的狀態(tài)指示燈或電源指示燈)的工作狀態(tài)進行遠程檢測、對電子設備箱的安全情況進行實時的監(jiān)控(防止盜賊搬動、破壞電子設備箱)、遠程指令遙控開啟電子設備箱體的門(克服了機械防盜鎖操作不靈活的缺陷)、遠程監(jiān)視電子設備箱周邊的環(huán)境狀況,因此,本發(fā)明功能強、自動化程度高。2.本發(fā)明的戶外智能電子設備箱含有內、外兩層箱體,內箱體采用完全密封式的設計,用來放置電子設備,內箱體用來散熱、保護內箱體,該結構解決了“需防水防塵”和“需良好扇熱”這一對矛盾,在防水防塵的防護等級達到要求的同時做到了內箱體溫度相對恒溫在0-40度之間。本發(fā)明極大地降低了電子設備的故障率,延長了電子設備的壽命,使室內等級級別的電子設備可以在戶外使用。
圖I為智能控制電路的電路原理框 圖2為中央處理模塊的電路原理示意圖之一;
圖3為中央處理模塊的電路原理示意圖之二; 圖4為溫濕度檢測模塊的電路原理示意 圖5為指示燈狀態(tài)檢測模塊的電路原理示意 圖6為位置狀態(tài)檢測模塊的電路原理示意 圖7為無線通訊模塊的電路原理示意 圖8為攝像控制模塊的電路原理示意 圖9為電子設備電源控制模塊的電路原理示意 圖10為散熱控制模塊的電路原理示意 圖11為電子鎖控制模塊的電路原理示意 圖12為電源模塊的電路原理示意圖之一;
圖13為電源模塊的電路原理示意圖之二 ;
圖14為電源模塊的電路原理示意圖之三;
圖15為戶外智能電子設備箱的結構示意圖。具體實施例方式 參見圖I 圖15,圖中,智能控制電路含有中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和電源模塊,還含有無線通訊模塊,中央處理模塊中含有中央處理器Ul ;溫濕度檢測模塊中含有溫濕度檢測傳感器U12、Ull、U16,溫濕度檢測傳感器U12、U1UU16的輸出端分別與中央處理器Ul的模擬信號輸入端42、43、44連接;散熱控制模塊中含有風扇驅動電路10、11和風扇FS1、FS2,中央處理器Ul的散熱開關信號輸出端54、55與風扇驅動電路10、11的輸入端連接,風扇驅動電路10、11的輸出端接風扇FS1、FS2 ;無線通訊模塊中含有GPRS通訊模塊U2和SM卡U4,中央處理器Ul的第三串行通訊口 111、112與GPRS通訊模塊U2的串行通訊口 33、29連接,GPRS通訊模塊U2的SM卡通訊口 3、5、1、7、11與SM卡U4連接;電源模塊為中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和無線通訊模塊供電。中央處理模塊還含有編程接口 J2和測試接口 Jl,編程接口 J2與中央處理器Ul的編程口連接,測試接口 Jl與中央處理器Ul的一個測試串行通訊口 113、116連接;中央處理器 Ul 的型號為STM32F103ZET6。溫濕度檢測傳感器U12、U11、U16的型號為=DHTll ;該溫濕度檢測傳感器的測濕范圍為20—90%RH,測溫范圍為0—50°C,測濕精度為±5%RH,測溫精度為±2度。GPRS通訊模塊U2的型號為MG323。智能控制電路還含有電子設備電源控制模塊,電子設備電源控制模塊中含有繼電器控制電路12和隔離穩(wěn)壓控制器U1-8,中央處理器Ul的電子設備電源控制開關信號輸出端與繼電器控制電路12的控制輸入端連接,外部輸入的直流電(48V)通過繼電器控制電路12進入隔離穩(wěn)壓控制器U1-8的輸入端,隔離穩(wěn)壓控制器U1-8的輸出端接電子設備的電源端;電源模塊還為電子設備電源控制模塊供電。電子設備電源控制模塊主要負責電子設備箱內的電子設備的供電,它可使電子設備的供電穩(wěn)定可靠,還可控制電子設備的冷啟動,隔離穩(wěn)壓控制器U1-8可防止電子設備遭受雷電和其它因素的干擾。隔離穩(wěn)壓控制器U1-8的型號為WDH100-48S48。中央處理器Ul通過溫濕度檢測傳感器U12、U11、U16的檢測信息來控制風扇FSl、FS2的啟動和停止,從而對電子設備箱內的溫濕度進行調控。智能控制電路中還含有指示燈狀態(tài)檢測模塊,指示燈狀態(tài)檢測模塊中含有6個光敏電阻GMl GM6、和6個第一電壓比較器,6個第一電壓比較器被集成在3個電壓比較器U6、U5、U8中,光敏電阻GMl與電壓比較器U6的輸入端3 (第一電壓比較器的一個輸入端)連接,電壓比較器U6的輸入端2(第一電壓比較器的另一個輸入端)接第一調壓電位器R51,電壓比較器U6的輸出端I (第一電壓比較器的輸出端)與中央處理器Ul的指示燈狀態(tài)開關信號輸入端I連接;光敏電阻GM2 GM6的電路連接方式與光敏電阻GMl相同,不再詳述;電源模塊還為指示燈狀態(tài)檢測模塊供電。
光敏電阻GMl GM6的型號為GL3516 ;電壓比較器U6、U5、U8的型號為LM393。指示燈狀態(tài)檢測模塊可對安裝在電子設備箱內部的電子設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。比如,對于通訊類的設備,一般可對其“電源指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是亮還是滅,從而判斷其電源是否正常,還可對其“網絡連接指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是連接正常還是異常,還可對其“數(shù)據指示燈”的狀態(tài)進行監(jiān)測,判斷其是正常還是異常等等諸如此類的監(jiān)測,用戶可根據需要將光敏電阻GMl GM6安裝在不同的指示燈處。中央處理器Ul通過接收到的電壓比較器U6、U5、U8的輸出信號可以判斷出指示燈的狀態(tài)信息,如常亮、長滅、閃動、閃動頻率等等。指示燈狀態(tài)檢測模塊的優(yōu)點在于不用改動原有電子設備的結構,不和原有電子設備有任何電路上的有線連接,不影響原有電子設備的任何功能和性能,操作簡單、方便。智能控制電路中還含有位置狀態(tài)檢測模塊,位置狀態(tài)檢測模塊中含有震動傳感器ZCl、傾斜傳感器QCl、第二電壓比較器和第三電壓比較器,第二電壓比較器和第三電壓比較器集成在一個電壓比較器U7中;震動傳感器ZCl的輸出端與電壓比較器U7的輸入端3(第二電壓比較器的一個輸入端)連接,電壓比較器U7的輸入端2 (第二電壓比較器的另一個輸入端)接第二調壓電位器R61,電壓比較器U7的輸出端I (第二電壓比較器的輸出端)與中央處理器Ul的震動開關信號輸入端19連接;傾斜傳感器QCl的輸出端與電壓比較器U7的輸入端5 (第三電壓比較器的一個輸入端)連接,電壓比較器U7的輸入端6 (第三電壓比較器的一個輸入端)接第三調壓電位器R62,電壓比較器U7的輸出端7 (第三電壓比較器的輸出端)與中央處理器Ul的傾斜開關信號輸入端20連接;電源模塊還為位置狀態(tài)檢測模塊供電。震動傳感器ZCl的型號為SW_18015P ;傾斜傳感器QCl的型號為SW_520D ;電壓比較器U7的型號為LM393。位置狀態(tài)檢測模塊可對電子設備箱的安全進行遠程監(jiān)控。當電子設備箱遭受到敲擊、撬動,或被推倒傾斜時,位置狀態(tài)檢測模塊可及時檢測到這些異常信號,中央處理器Ul接收到這些異常信號后,就發(fā)出警報,同時控制攝像控制模塊中的攝像頭抓拍電子設備箱外部的圖像,還將報警信息和圖像通過無線通訊模塊發(fā)送到管理員計算機監(jiān)控平臺或手機監(jiān)控平臺,提醒管理人員哪個地方哪個編號的電子設備箱正在遭到破壞。智能控制電路中還含有電子鎖控制模塊,電子鎖控制模塊中含有譯碼電路13和鎖舌驅動電路14,譯碼電路13的輸入端與電子鎖的密碼輸出接口 MMJK連接,譯碼電路13的輸出端與鎖舌驅動電路14的輸入端連接,鎖舌驅動電路14的輸出端與電子鎖的鎖舌P18、P17電源輸入端連接;中央處理器Ul的鎖舌電源開關信號輸出端45與鎖舌驅動電路14的輸入端連接,中央處理器Ul的鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸出端47與電子鎖的鎖舌P18、P17狀態(tài)檢測輸入端連接;電子鎖含有兩個鎖舌P18、P17,兩個鎖舌P18、P17的鎖舌電源輸入端連接在一起,兩個鎖舌P18、P17的鎖舌狀態(tài)檢測輸入端也連接在一起,兩個鎖舌P18、P17的鎖舌狀態(tài)檢測輸出端分別與中央處理器Ul的兩個鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸入端46、49連接;電源模塊還為電子鎖控制模塊供電。智能控制電路中還含有攝像控制|旲塊,攝像控制|旲塊中含有串口轉換器UlO和攝像頭,中央處理器Ul的第一串行通訊口 36、37 和第二串行通訊口 69、70通過串口轉換器UlO與攝像頭連接;電源模塊還為攝像控制模塊供電。串口轉換器UlO的型號為MAX232A。電源模塊中含有充電控制電路15、充電器U2-11、可充電電池組和第一穩(wěn)壓控制器U2-12、U3、U1-13,充電器U2-11的輸出端連接可充電電池組,外部輸入的直流電(48V)通過充電控制電路15進入充電器U2-11的輸入端,充電器U2-11的輸出端與第一穩(wěn)壓控制器U2-12、U3、U1-13的輸入端連接,第一穩(wěn)壓控制器U2-12、U3、U1-13的輸出端即為電源模塊的輸出端;充電控制電路15中含有第四三極管Q5和第四繼電器JD5,中央處理器Ul的充電控制開關信號輸出端57的信號通過第四三極管Q5放大后驅動第四繼電器JD5的線圈工作,外部輸入的直流電(48V)通過第四繼電器JD5的觸點進入充電器U2-11的輸入端。電源模塊中還含有用于檢測可充電電池組輸出電壓的運算放大器U4-12,運算放大器U4-12的輸入端與充電器U2-11的輸出端連接,運算放大器U4-12的輸出端與中央處理器Ul的充電器電壓模擬信號輸入端40連接??沙潆婋姵亟M為鋰電池組,充電器U2-11的型號為WD10_48S13 ;第一穩(wěn)壓控制器U2-12、U3、U1-13為多個不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓控制器,第一穩(wěn)壓控制器U2-12、U3、U1-13的型號分別為SP7656、LM2575-5. O、SP7656 ;運算放大器 U4-12 的型號為TLV2262。風扇驅動電路10含有第一三極管Q4和第一繼電器JD4,中央處理器Ul的散熱開關信號輸出端54的信號經第一三極管Q4放大后驅動第一繼電器JD4的線圈工作,第一繼電器JD4的觸點串接在風扇FSl的供電回路中;風扇驅動電路11的電路連接方式與風扇驅動電路10相同,不再詳述;
繼電器控制電路12含有第二三極管Q6和第二繼電器JD6,中央處理器Ul的電子設備電源控制開關信號輸出端56的信號經第二三極管Q6放大后驅動第二繼電器JD6的線圈工作,外部輸入的直流電(48V)通過第二繼電器JD6的觸點進入隔離穩(wěn)壓控制器U1-8的輸入端。譯碼電路13含有譯碼器U17和反相器U18,電子鎖的密碼輸出接口 MMJK與譯碼器U17的輸入端連接,譯碼器U17的輸出端與反相器U18的輸入端,反相器U18的輸出端的信號進入鎖舌驅動電路14的輸入端;鎖舌驅動電路14含有第三三極管Q3-10和第三繼電器Kl,反相器U18的輸出端2的信號和中央處理器Ul的鎖舌電源開關信號輸出端45的信號通過第三三極管Q3-10放大后驅動第三繼電器Kl的線圈工作,第三繼電器Kl的觸點串接在電子鎖的鎖舌P18、P17電源中。
譯碼器U17的型號為74LS138,反相器U18的型號為74LS04,電子鎖的型號為HY-JlO。戶外智能電子設備箱含有所述智能控制電路,還含有外箱體I和用于安放電子設備的內箱體2,內箱體2是密閉的箱體,內箱體2設置在外箱體I中,外箱體I上設有進風口3和出風口 4,智能控制電路的散熱控制模塊中的風扇FS1、FS2分別設在外箱體I兩側的出風口 4處,智能控制電路的攝像控制模塊中的攝像頭設置在外箱體I與內箱體2之間,外箱體I上開有攝像孔,攝像孔開在外箱體I的底部,攝像頭的鏡頭安裝在攝像孔中,智能控制電路的溫濕度檢測模塊中的三個溫濕度檢測傳感器U12、U11、U16分別安裝在外箱體I外、外箱體I與內箱體2之間、內箱體2中,智能控制電路的指示燈狀態(tài)檢測模塊中的光敏電阻GMl GM6設置在內箱體2中的電子設備的指示燈處,智能控制電路的位置狀態(tài)檢測模塊中的震動傳感器ZCl和傾斜傳感器QCl設置在內箱體2中,外箱體I的門5上設有電子鎖6,電子鎖6的密碼輸出接口 MMJK、鎖舌P18、P17電源輸入端、鎖舌P18、P17狀態(tài)檢測輸入端和鎖舌P18、P17狀態(tài)檢測輸出端與智能控制電路連接。
實際檢測時,中央處理器Ul先給電子鎖6的鎖舌P18、P17狀態(tài)檢測輸入端發(fā)一個信號,然后再檢測電子鎖6的鎖舌P18、P17狀態(tài)檢測輸出端的信號,以此來判斷電子鎖6是否真正鎖閉,即外箱體I的門5是否關閉。電子鎖控制模塊可實現(xiàn)對電子鎖6的遠程遙控開啟;在現(xiàn)場開啟電子鎖6時,可通過輸入密碼來開啟。電子鎖6在電子設備箱體外部不留鎖孔,可防止撬鎖。溫濕度檢測模塊中的三個溫濕度檢測傳感器U12、U11、U16可對電子設備箱內、夕卜的溫濕度參數(shù)進行全面監(jiān)測,有利于監(jiān)控人員的實時管理。進風口 3和出風口 4分別設置在外箱體I的下部和上部,進風口 3上裝有百葉窗,百葉窗上還裝有濾網,該濾網為普通大網孔濾網,能保證足夠的通氣量。內箱體2的上、下表面上均開有散熱孔,散熱孔上覆蓋有聚四氟乙烯微孔濾膜,既可散熱,還可確保灰塵和水無法進入內箱體2中。雙層的箱體設計可防止夏天太陽暴曬,冬天過冷,同時采用夾層內空氣對流的方式保持了良好的散熱。密閉的內箱體2可防止污物、灰塵及雨水等侵入電子設備內。
權利要求
1.一種智能控制電路,含有中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和電源模塊,中央處理模塊中含有中央處理器,其特征是還含有無線通訊模塊;溫濕度檢測模塊中含有溫濕度檢測傳感器,溫濕度檢測傳感器的輸出端與中央處理器的模擬信號輸入端連接;散熱控制模塊中含有風扇驅動電路和風扇,中央處理器的散熱開關信號輸出端與風扇驅動電路的輸入端連接,風扇驅動電路的輸出端接風扇;無線通訊模塊中含有GPRS通訊模塊和SM卡,中央處理器的第三串行通訊口與GPRS通訊模塊的串行通訊口連接,GPRS通訊模塊的SIM卡通訊口與SIM卡連接;電源模塊為中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊和無線通訊模塊供電。
2.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是還含有電子設備電源控制模塊,電子設備電源控制模塊中含有繼電器控制電路和隔離穩(wěn)壓控制器,中央處理器的電子設備電源控制開關信號輸出端與繼電器控制電路的控制輸入端連接,外部輸入的直流電通過繼電器控制電路進入隔離穩(wěn)壓控制器的輸入端,隔離穩(wěn)壓控制器的輸出端接電子設備的電源端;電源模塊還為電子設備電源控制模塊供電。
3.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是還含有指示燈狀態(tài)檢測模塊,指示燈狀態(tài)檢測模塊中含有光敏電阻和第一電壓比較器,光敏電阻與第一電壓比較器的一個輸入端連接,第一電壓比較器的另一個輸入端接第一調壓電位器,第一電壓比較器的輸出端與中央處理器的指示燈狀態(tài)開關信號輸入端連接;電源模塊還為指示燈狀態(tài)檢測模塊供電。
4.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是還含有位置狀態(tài)檢測模塊,位置狀態(tài)檢測模塊中含有震動傳感器、傾斜傳感器、第二電壓比較器和第三電壓比較器;震動傳感器的輸出端與第二電壓比較器的一個輸入端連接,第二電壓比較器的另一個輸入端接第二調壓電位器,第二電壓比較器的輸出端與中央處理器的震動開關信號輸入端連接;傾斜傳感器的輸出端與第三電壓比較器的一個輸入端連接,第三電壓比較器的另一個輸入端接第三調壓電位器,第三電壓比較器的輸出端與中央處理器的傾斜開關信號輸入端連接;電源模塊還為位置狀態(tài)檢測模塊供電。
5.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是還含有電子鎖控制模塊,電子鎖控制模塊中含有譯碼電路和鎖舌驅動電路,譯碼電路的輸入端與電子鎖的密碼輸出接口連接,譯碼電路的輸出端與鎖舌驅動電路的輸入端連接,鎖舌驅動電路的輸出端與電子鎖的鎖舌電源輸入端連接;中央處理器的鎖舌電源開關信號輸出端與鎖舌驅動電路的輸入端連接,中央處理器的鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸出端與電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸入端連接,中央處理器的鎖舌狀態(tài)檢測開關信號輸入端與電子鎖的鎖舌狀態(tài)檢測輸出端連接;電源模塊還為電子鎖控制模塊供電。
6.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是還含有攝像控制模塊,攝像控制模塊中含有串口轉換器和攝像頭,中央處理器的第一串行通訊口和第二串行通訊口通過串口轉換器與攝像頭連接;電源模塊還為攝像控制模塊供電。
7.根據權利要求I所述的智能控制電路,其特征是所述電源模塊中含有充電控制電路、充電器、可充電電池組和第一穩(wěn)壓控制器,充電器的輸出端連接可充電電池組,外部輸入的直流電通過充電控制電路進入充電器的輸入端,充電器的輸出端與第一穩(wěn)壓控制器的輸入端連接,第一穩(wěn)壓控制器的輸出端即為電源模塊的輸出端;充電控制電路中含有第四三極管和第四繼電器,中央處理器的充電控制開關信號輸出端的信號通過第四三極管放大后驅動第四繼電器的線圈工作,外部輸入的直流電通過第四繼電器的觸點進入充電器的輸入端。
8.根據權利要求2所述的智能控制電路,其特征是所述風扇驅動電路含有第一三極管和第一繼電器,中央處理器的散熱開關信號輸出端的信號經第一三極管放大后驅動第一繼電器的線圈工作,第一繼電器的觸點串接在風扇的供電回路中;所述繼電器控制電路含有第二三極管和第二繼電器,中央處理器的電子設備電源控制開關信號輸出端的信號經第二三極管放大后驅動第二繼電器的線圈工作,外部輸入的直流電通過第二繼電器的觸點進入隔離穩(wěn)壓控制器的輸入端;所述溫濕度檢測模塊中含有三個溫濕度檢測傳感器,三個溫濕度檢測傳感器的輸出端分別與中央處理器的三個模擬信號輸入端連接。
9.根據權利要求5所述的智能控制電路,其特征是所述譯碼電路含有譯碼器和反相器,電子鎖的密碼輸出接口與譯碼器的輸入端連接,譯碼器的輸出端與反相器的輸入端,反相器的輸出端的信號進入鎖舌驅動電路的輸入端;所述鎖舌驅動電路含有第三三極管和第三繼電器,反相器的輸出端的信號和中央處理器的鎖舌電源開關信號輸出端的信號通過第三三極管放大后驅動第三繼電器的線圈工作,第三繼電器的觸點串接在電子鎖的鎖舌電源中。
10.一種戶外智能電子設備箱,其特征是含有所述智能控制電路,還含有外箱體和用于安放電子設備的內箱體,內箱體是密閉的箱體,內箱體設置在外箱體中,外箱體上設有進風口和出風口,智能控制電路的散熱控制模塊中的風扇設在進風口或出風口處,智能控制電路的攝像控制模塊中的攝像頭設置在外箱體與內箱體之間,外箱體上開有攝像孔,攝像頭的鏡頭安裝在攝像孔中,智能控制電路的溫濕度檢測模塊中的三個溫濕度檢測傳感器分別安裝在外箱體外、外箱體與內箱體之間、內箱體中,智能控制電路的指示燈狀態(tài)檢測模塊中的光敏電阻設置在內箱體中的電子設備的指示燈處,智能控制電路的位置狀態(tài)檢測模塊中的震動傳感器和傾斜傳感器設置在內箱體中,外箱體的門上設有電子鎖,電子鎖的密碼輸出接口、鎖舌電源輸入端、鎖舌狀態(tài)檢測輸入端和鎖舌狀態(tài)檢測輸出端與智能控制電路連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能控制電路及戶外智能電子設備箱;智能控制電路含有中央處理模塊、溫濕度檢測模塊、散熱控制模塊、無線通訊模塊和電源模塊,中央處理模塊中含有中央處理器;溫濕度檢測模塊中的溫濕度檢測傳感器的輸出端與中央處理器的模擬信號輸入端連接;散熱控制模塊中含有風扇驅動電路和風扇,中央處理器的散熱開關信號輸出端通過風扇驅動電路與風扇連接;戶外智能電子設備箱含有智能控制電路、外箱體和用于安放電子設備的內箱體,內箱體是密閉的箱體,外箱體上設有進風口和出風口,風扇設在進風口或出風口處;本發(fā)明提供了一種功能強、自動化程度高的智能控制電路及功能強、自動化程度高、散熱、防雨和防塵性能好的戶外智能電子設備箱。
文檔編號G05D27/02GK102880211SQ20121037347
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者柴宇飛, 姜成 申請人:鄭州能通網絡技術有限公司