智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控移動基站的多源制冷系統(tǒng)的環(huán)境狀態(tài)，所述智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構包括用于監(jiān)測移動基站的環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控主模塊、電能信息采集模塊、GPRS通信模塊、多模態(tài)空調(diào)控制模塊，該智能監(jiān)控系統(tǒng)將基站環(huán)境信息傳輸?shù)狡髽I(yè)服務器軟件進行分析管理，并給出相關的報警信息；同時又可以通過軟件遠程修改基站網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場參數(shù)，真正達到基站的無人值守。
【專利說明】智能監(jiān)控系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是一種用于監(jiān)控移動基站的環(huán)境狀態(tài)的智能監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中移動基站內(nèi)是需要人工值守的。通過人工的方式收集信息，并針對收集信息進行處理。由于移動基站的數(shù)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(jiān)控系統(tǒng)以便管理移動基站。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種便利管理移動基站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。本實用新型提供一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控移動基站的多源制冷系統(tǒng)的環(huán)境狀態(tài)，所述智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構包括用于監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控主模塊、電能信息采集模塊、GPRS通信模塊、多模態(tài)空調(diào)控制模塊。
[0005]優(yōu)選的，所述多模態(tài)空調(diào)控制模塊采集的溫度至少包括室外溫度、回風溫度、各風機口溫度、移動基站室內(nèi)環(huán)境溫度4個溫度點。
[0006]優(yōu)選的，所述空調(diào)的工作模式是下列模式集合的子集:大空調(diào)運行模式、小空調(diào)運行模式及水冷機運行模式。
[0007]優(yōu)選的，所述多模態(tài)空調(diào)控制模塊由如下電路構成:處理器(67)的通信端口與RS485總線驅(qū)動(66)連接，RS485總線驅(qū)動(66)經(jīng)濾波及保護電路連接通信端口(65)連接，并連接到RS485總線(29)。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型至少具有如下技術效果:該智能監(jiān)控系統(tǒng)將基站環(huán)境信息傳輸?shù)狡髽I(yè)服務器軟件進行分析管理，并給出相關的報警信息；同時又可以通過軟件遠程修改基站網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場參數(shù)，真正達到基站的無人值守。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是移動基站監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)結構。
[0010]圖2是移動基站網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊結構框圖4。
[0011]圖3是移動基站網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊結構框圖A2。
[0012]圖4是移動基站網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊結構框圖A3。
[0013]圖5是網(wǎng)絡監(jiān)管主模塊的輸入電路。
[0014]圖6是網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊的輸出電路。
[0015]圖7是網(wǎng)絡監(jiān)管主模塊的電源電路圖。
[0016]圖8是網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊的SPI總線圖。
[0017]圖9是網(wǎng)絡監(jiān)控主模塊的RS485總線及保護電路圖。
[0018]圖10是網(wǎng)絡監(jiān)控電能信息采集模塊結構圖。
[0019]圖11是網(wǎng)絡監(jiān)控多模態(tài)空調(diào)控制模塊結構圖。
[0020]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、通信轉換芯片；8、RS485總線驅(qū)動器；9、功能擴展通信端子；10、JTAG調(diào)試接口 ；11、電源管理芯片；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(qū)動三極管；19、RS485總線驅(qū)動器；20、DB9-F接口 ；21、通信選擇跳線器；22、RS485總線驅(qū)動器；23、通信端子；24、RS232總線驅(qū)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(diào)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通信端口 ；51、RS485總線驅(qū)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(qū)動器；57、RS232總線驅(qū)動器；58、電能信息采集總線端口 ；59、電源管理芯片；60、JTAG調(diào)試端口 ；61、RS232 總線;62、RS485 總線;63、RS485 總線;65、RS485 通信端口 ;66、RS485 總線驅(qū)器；67、空調(diào)控制處理器。

【具體實施方式】
[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于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實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0022]本實用新型包括:包括用于監(jiān)控移動基站的環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控主模塊A、電能信息采集模塊B，GPRS通信模塊C，多模態(tài)空調(diào)控制模塊D，其中:
[0023]如圖1所示，結構上移動基站環(huán)境狀態(tài)的智能監(jiān)控系統(tǒng)包括多模態(tài)空調(diào)控制模塊D、電能信息采集模塊B、監(jiān)控主模塊A和GPRS通信模塊C。該智能監(jiān)控系統(tǒng)的信息傳輸網(wǎng)絡由二層網(wǎng)絡組成，即用于采集現(xiàn)場信息的RS485環(huán)境信息采集網(wǎng)絡及GPRS以太網(wǎng)遠程信息測控網(wǎng)絡。企業(yè)服務器軟件E與GPRS通信模塊建立以太網(wǎng)通信鏈路，實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡的鏈路管理與信息管理。
[0024]如圖2至圖4揭示了監(jiān)控主模塊A。監(jiān)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(jiān)控主模塊A主要功能包括移動基站環(huán)境狀態(tài)信息采集、基站環(huán)境信息的遠程傳輸、提供運行商信息傳輸接口、智能監(jiān)控系統(tǒng)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。
[0025]各功能實現(xiàn)如下:
[0026]基站環(huán)境狀態(tài)信息采集以RS485總線29將多模態(tài)空調(diào)控制模塊D的狀態(tài)、環(huán)境信息(包括各測量點溫度信息)及空調(diào)運行狀態(tài)應用自定義的通信協(xié)議傳經(jīng)輸入/輸出層A2的通信端口即DB9-F接口 20，傳輸?shù)組AX3485型RS485總線驅(qū)動器19，再經(jīng)A1-A2連接器傳輸?shù)絃PC2138型處理器3的第一通信端口 UART0。監(jiān)控主模塊A的處理器LPC2138的第一通信端口 UARTO經(jīng)A1-A2連接器25與RS485總線驅(qū)動器19連接，通過RS485總線29與自定義通信協(xié)議實現(xiàn)基站環(huán)境信息對象的數(shù)據(jù)采集。
[0027]基站環(huán)境信息的遠程傳輸是由處理器3的第二通信端口 UARTl經(jīng)A1-A2連接器25、通信選擇跳線器21最終與MAX3232型RS232總線驅(qū)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，并與RS232總線32連接。通信選擇跳線器21的另一個端口與MAX3485型RS485總線驅(qū)動器22的TTL端連接，經(jīng)通信端口 23最終與RS485總線31連接。并由此與GPRS通信模塊C連接，實現(xiàn)采集信息的遠程傳輸。從而構成基站信息與企業(yè)服務器軟件E之間的以太網(wǎng)通信連接，并將基站環(huán)境信息傳輸?shù)狡髽I(yè)服務器軟件E進行分析管理，并給出相關的報警信息；同時，又可以通過軟件遠程修改基站網(wǎng)絡智能監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場參數(shù)，真正達到基站環(huán)境的無人值守。
[0028]提供運行商信息傳輸接口是由處理器3的SPI接口與SC16IS762型通信轉換芯片7連接。處理器3的P0.7作為片選信號與通信轉換芯片7的CS片選連接，完成SPI的尋址。通信轉換芯片7的第一通信端口 A 口經(jīng)A1-A2連接器25與MAX3232型RS232總線驅(qū)動器24的第二端口連接，其RS232電平端口經(jīng)通信端口 23與RS232總線30連接30，為運行商獲取基站信息的提供通道。
[0029]智能監(jiān)控系統(tǒng)功能擴展是由通信轉換芯片7來實現(xiàn)。通信轉換芯片7的第二通信端口 B 口與MAX3485型RS485總線驅(qū)動器8的TTL電平端口連接，并由通信轉換芯片7的Rtsb輸出線實現(xiàn)RS485通信的流控制。MAX3485型RS485總線驅(qū)動器8的RS485電平端口經(jīng)功能擴展通信端子9為功能擴展提供一個RS485總線接口。
[0030]基站環(huán)境狀態(tài)監(jiān)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(jù)設定規(guī)則將監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲到FLASH存儲器6中，達到掉電保護的目的。
[0031]如圖5所不,開關輸入信號由開關輸入端口 12經(jīng)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并聯(lián)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(jīng)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(jīng)A1-A2連接器25與LED指示燈及處理器3的P0.30連接，實現(xiàn)開關信號輸入。
[0032]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的二極管(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(jīng)A1-A2連接器25與電阻R17連接，以驅(qū)動三極管T11,并由T11來驅(qū)動繼電器17，實現(xiàn)繼電器17的控制輸出。
[0033]如圖7所示，智能監(jiān)控系統(tǒng)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。由電源端口 27引入DC12V輸入與二極管(D8的引腳A)連接，經(jīng)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(jīng)C3、L1, C4構成的濾波電路輸出系統(tǒng)所需要的穩(wěn)定的DC5V電源，并經(jīng)A2-A3連接器26 (引腳3)為系統(tǒng)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(jīng)c7、L2, C8構成的濾波電路輸出系統(tǒng)所需要的穩(wěn)定的DC3.3V電源，并經(jīng)A2-A3連接器26 (引腳5)為系統(tǒng)提供3.3V電源。
[0034]如圖8所示，揭示了處理器3實現(xiàn)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(shù)據(jù)信號，P0.6為主出從進數(shù)據(jù)信號，分別與SC16IS762型通信轉換芯片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(wǎng)絡。處理器3的P0.7和Pl.25分別為SC16IS762型通信轉換芯片7和FLASH存儲器6提供片選信號，實現(xiàn)SPI的尋址。
[0035]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(qū)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(qū)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(qū)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(qū)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。
[0036]如圖10所示，電能信息采集模塊B是實現(xiàn)電能表信息采集及采集信息的組包發(fā)送給監(jiān)控主模塊A。處理器54的第一通信端口 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(qū)動器57 (引腳10)。通信跳線器55 (引腳2)連接MAX3232型RS232總線驅(qū)動器57 (引腳9)。RS232總線驅(qū)動器57 (引腳7，RRXD ;引腳8，RTXD)分別連接到電能信息采集總線端口 58 (引腳4和引腳5)并與RS232總線61連接。通信跳線器55 (引腳5)連接MAX3485型RS485總線驅(qū)動器56 (引腳4)。通信跳線器55 (引腳6)連接MAX3485型RS485總線驅(qū)動器56 (引腳I)。RS485總線驅(qū)動器56 (引腳6A和引腳7B)經(jīng)保護電路分別連接到電能信息采集總線端口58 (引腳I和引腳2)并與RS485總線62連接。處理器54的第二通信端口 P0.8 (TXDl)和P0.9(RXD1)與MAX3485型RS485總線驅(qū)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(qū)動器51 (引腳2和引腳3)作為RS485總線流控制信號。
[0037]如圖11所示，多模態(tài)空調(diào)控制處理器67的通信端口與MAX3485型RS485總線驅(qū)動66 (引腳I和引腳4)連接。MAX3485型RS485總線驅(qū)動66 (引腳6和引腳7)經(jīng)濾波及保護電路連接RS485通信端口 65 (引腳I和引腳2)，并連接到RS485總線29，與監(jiān)控主模塊A及電能信息采集模塊B構成基站環(huán)境信息采集底層網(wǎng)絡。
[0038]基站電能信息采集模塊B:基站電能信息采集通過RS485總線62 (J3端口)與電表連接，構成電表信息通信鏈路，應用DL/T645-1997標準通信協(xié)議，實現(xiàn)電能表信息到電能信息采集模塊B的數(shù)據(jù)交換。處理器54的第二通信端口與RS485驅(qū)動器56連接，并通過電源與通信端口 50與監(jiān)控主模塊A構成信息采集RS485總線29，通過對模塊地址編碼實現(xiàn)網(wǎng)絡尋址及信息傳輸。
[0039]GPRS通信模塊C與企業(yè)服務器軟件E:監(jiān)控主模塊A通過RS232總線32與D820型GPRS通信模塊建立以太網(wǎng)通信連路，應用TCP協(xié)議將移動基站的信息發(fā)送企業(yè)服務器；企業(yè)服務器軟件E將各個遠程的GPRS通信連接存儲在數(shù)據(jù)庫中，用分時查詢的方法將遠程信息收集到服務器數(shù)據(jù)庫，并給出信息的圖形化顯示及報警輸出。
[0040]多模態(tài)空調(diào)控制器D:多模態(tài)空調(diào)控制器D包括基站環(huán)境溫度的采集包括室外溫度、回風溫度、各風機口溫度、移動基站室內(nèi)環(huán)境溫度等6個溫度點，以及空調(diào)三種工作模式工作，即大空調(diào)運行模式(Cl模式)、小空調(diào)運行模式(C2模式)及水冷機運行模式(C3)，根據(jù)環(huán)境溫度的不同空調(diào)運行模式可以由上述三種模式組合，形成多模式基站環(huán)境控制，以達到基站環(huán)境控制的節(jié)能效果。RS485總線輸出與監(jiān)控主模塊A的DB9-F端20連接，構成RS485總線，通過自定義協(xié)議可以實現(xiàn)基站環(huán)境信息與監(jiān)控主模塊的信息傳輸。
[0041]本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應當以本實用新型權利要求所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種智能監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控移動基站的多源制冷系統(tǒng)的環(huán)境狀態(tài)，其特征在于:所述智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構組成包括用于監(jiān)測移動基站的環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)控主模塊、電能信息采集模塊、GPRS通信模塊、多模態(tài)空調(diào)控制模塊，所述多模態(tài)空調(diào)控制模塊采集的溫度至少包括室外溫度、回風溫度、各風機口溫度、移動基站室內(nèi)環(huán)境溫度4個溫度點。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)的工作模式是下列模式集合的子集:大空調(diào)運行模式、小空調(diào)運行模式及水冷機運行模式。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述多模態(tài)空調(diào)控制模塊由如下電路構成:處理器(67)的通信端口與RS485總線驅(qū)動(66)連接，RS485總線驅(qū)動(66)經(jīng)濾波及保護電路連接通信端口(65)連接，并連接到RS485總線(29)。
【文檔編號】G08C17/02GK204006497SQ201420110296
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權日:2014年3月12日
【發(fā)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