專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)基站智能監(jiān)控領(lǐng)域，主要是一種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器。
技術(shù)背景隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，物理基站數(shù)量逐年增加?；镜膭?dòng)力、環(huán)境監(jiān)控與 管理已經(jīng)成為移動(dòng)公司基站日常維護(hù)管理的重要工作內(nèi)容，在缺乏統(tǒng)一監(jiān)控的情況下，各移 動(dòng)分公司的管理方式，在日常管理實(shí)踐中，很難達(dá)到比較實(shí)時(shí)的對(duì)基站動(dòng)力、環(huán)境狀況進(jìn)行 了解，很大程度上還影響了基站在動(dòng)力、環(huán)境方面故障的搶修時(shí)延。基站動(dòng)力、環(huán)境監(jiān)控與管理的首要問(wèn)題是在現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在基站里安裝--個(gè) 具有智能接口，并能傳輸基站動(dòng)力、環(huán)境智能控制器，在機(jī)房中心端派專(zhuān)人對(duì)基站動(dòng)力、環(huán) 境的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過(guò)這種方式能強(qiáng)化對(duì)基站動(dòng)力、環(huán)境的監(jiān)控、管理力度。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)上的弊端，而提供出一種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控 器，用在電磁場(chǎng)惡劣的環(huán)境的監(jiān)控應(yīng)用領(lǐng)域。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案。這種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器，該控制 器主要包括單片機(jī)、信號(hào)采集調(diào)理電路，環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元、串行通信接口電路、信號(hào) 量繼電器處理單元、溫度采樣單元、液晶顯示和按鍵接口、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元、定時(shí)時(shí)鐘、 存儲(chǔ)電路和看門(mén)狗電路；其中單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)外圍接口信息的處理，對(duì)命令字進(jìn)行執(zhí)行操作； 環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元用于負(fù)責(zé)采集輸入輸出信號(hào)的電氣隔離；串行通信接口用于門(mén)禁控制 器與外界設(shè)備的通信，傳遞指令和數(shù)據(jù)；信號(hào)量繼電器處理單元用于根據(jù)狀況來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器; 溫度采樣單元用于釆樣環(huán)境溫度；液晶顯示和按鍵接口用于LCD的顯示連接和人機(jī)交互按鍵 的輸入；信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元用于執(zhí)行單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器的開(kāi)/關(guān)；電源電路通過(guò)開(kāi)關(guān)電源 DC/DC模塊產(chǎn)生穩(wěn)定的電源供系統(tǒng)工作；定時(shí)時(shí)鐘用于掉電中斷和保存中斷數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)電路 存儲(chǔ)控制的系統(tǒng)配置信息，存儲(chǔ)告警記錄信息；中斷信號(hào)通過(guò)保護(hù)電路與單片機(jī)的外部中斷 口 ，單片機(jī)供電系統(tǒng)采用DC/DC專(zhuān)用電源IC模塊來(lái)處理，單片機(jī)的供電引腳與電源充分相連, 時(shí)鐘的充電電池BATT1與定時(shí)時(shí)鐘的供電引腳經(jīng)過(guò)2極管相連。所述的信號(hào)釆集調(diào)理電路由重啟電路和外圍晶振電路兩部分組成，重啟電路由看門(mén)狗電
路來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體由IC8看門(mén)狗芯片MAX813L、 二極管D3 1N4148和電容C13、 C14以及復(fù)位按 鍵S1組成，最終與單片機(jī)的RES 口相連；外圍晶振電路由電容C23、 C24以及晶振TXAL2組 成，與單片機(jī)的外接晶體引腳X1、 X2相連，用于單片機(jī)產(chǎn)生所需的時(shí)序。所述的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元由芯片IC1 ULN2803驅(qū)動(dòng)控制，單片機(jī)通過(guò)引腳發(fā)出信號(hào)后通 過(guò)74LS273調(diào)理后，經(jīng)過(guò)2803的驅(qū)動(dòng)，抗干擾濾波后驅(qū)動(dòng)外接繼電器。本實(shí)用新型有益的效果是以W77E54為核心的基站監(jiān)控器的硬件電路及實(shí)現(xiàn)方法。該時(shí) 鐘芯片采用PCF8563芯片，既達(dá)到了高性能和低功耗。采用工業(yè)級(jí)別的各類(lèi)傳感器對(duì)動(dòng)力、 環(huán)境量進(jìn)行監(jiān)控，智能接口滿足遠(yuǎn)程對(duì)基站動(dòng)力、環(huán)境量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；該智能監(jiān)控器具有 功能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。

圖1是本實(shí)用新型單片機(jī)部分的電路原理示意圖； 圖2是本實(shí)用新型環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元部分的電路原理示意圖； 圖3是本實(shí)用新型串行通信接口部分的電路原理示意圖； 圖4是本實(shí)用新型自檢告警單元部分的電路原理示意圖； 圖5是本實(shí)用新型信號(hào)量繼電器處理單元部分的電路原理示意圖； 圖6是本實(shí)用新型溫度采樣單元部分的電路原理示意圖； 圖7是本實(shí)用新型液晶顯示和按鍵接口部分的電路原理示意圖； 圖8是本實(shí)用新型信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元部分的電路原理示意圖； 圖9是本實(shí)用新型指示燈單元部分的電路原理示意圖； 圖IO是本實(shí)用新型時(shí)鐘電路部分的電路原理示意圖； 圖11是本實(shí)用新型存儲(chǔ)電路部分的電路原理示意圖； 圖12是本實(shí)用新型看門(mén)狗電路部分的電路原理示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)用新型所述的這種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器，該控制器主要包括單片機(jī)、信號(hào)采 集調(diào)理電路，環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元、串行通信接口電路、信號(hào)量繼電器處理單元、溫度采 樣單元、液晶顯示和按鍵接口、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元、定時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)電路和看門(mén)狗電路；其 中單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)外圍接口信息的處理，對(duì)命令字進(jìn)行執(zhí)行操作；環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元用于 負(fù)責(zé)采集輸入輸出信號(hào)的電氣隔離；串行通信接口用于門(mén)禁控制器與外界設(shè)備的通信，傳遞 指令和l據(jù)信號(hào)量繼電器處通單元用于根據(jù)狀況夾驅(qū)動(dòng)繼由.器溫度采樣單元用子豕樣環(huán)
境溫度；液晶顯示和按鍵接口用于LCD的顯示連接和人機(jī)交互按鍵的輸入；信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單 元用于執(zhí)行單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器的幵/關(guān)；電源電路通過(guò)幵關(guān)電源DC/DC模塊產(chǎn)生穩(wěn)定的電源 供系統(tǒng)工作；定時(shí)時(shí)鐘用于掉電中斷和保存中斷數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)控制的系統(tǒng)配置信息， 存儲(chǔ)告警記錄信息；中斷信號(hào)通過(guò)保護(hù)電路與單片機(jī)的外部中斷口，單片機(jī)供電系統(tǒng)采用 DC/DC專(zhuān)用電源IC模塊來(lái)處理，單片機(jī)的供電引腳與電源充分相連，時(shí)鐘的充電電池BATT1 與定時(shí)時(shí)鐘的供電引腳經(jīng)過(guò)2極管相連。所述的信號(hào)采集調(diào)理電路由重啟電路和外圍晶振電路兩部分組成，重啟電路由看門(mén)狗電 路來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體由IC8看門(mén)狗芯片MAX813L、 二極管D3 1N4148和電容C13、 CH以及復(fù)位按 鍵S1組成，最終與單片機(jī)的RES 口相連；外圍晶振電路由電容C23、 C24以及晶振TXAL2組 成，與單片機(jī)的外接晶體引腳X1、 X2相連，用于單片機(jī)產(chǎn)生所需的時(shí)序。所述的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元由芯片IC1 ULN2803驅(qū)動(dòng)控制，單片機(jī)通過(guò)引腳發(fā)出信號(hào)后通 過(guò)74LS27'3調(diào)理后，經(jīng)過(guò)2803的驅(qū)動(dòng)，抗干擾濾波后驅(qū)動(dòng)外接繼電器。本實(shí)用新型的電路原理圖如圖1-圖13所示，圖中主要功能模塊的功能、組成及工作過(guò) 程介紹如下單片機(jī)控制系統(tǒng)(圖1):，單片機(jī)是計(jì)數(shù)器的核心處理部件，采用W77E54單片機(jī)，它是 8位CPU，豐富的I/0接口，多個(gè)中斷源，其性能特點(diǎn)完全可以滿足智能門(mén)禁控制器的功能要 求，而且這種單片機(jī)的價(jià)格較便宜，性?xún)r(jià)比高，作為計(jì)數(shù)器的中央處理單元比較經(jīng)濟(jì)合理。 該系統(tǒng)電路由單片機(jī)W77E54，外圍晶振電路由電容C23、C24以及晶振XTAL1 (11. 0592M)組成， 與單片機(jī)的外接晶體引腳X1、 X2相連，為單片機(jī)產(chǎn)生所需的時(shí)序。環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元(圖2):該系統(tǒng)電路由電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R了、 RIO， 三極管8050，光耦TLP521及幾個(gè)電容組成。串行通信接口 (圖3):該系統(tǒng)電路由MAX232、 MAX485CPA的IC通信電路組成。自檢告警單元(圖4):該系統(tǒng)電路由MAX813L、C18、R12、D4(1N4007)、繼電器HARH-8-DC5V組成。信號(hào)量繼電器處理單元(圖5):該系統(tǒng)由繼電器6個(gè)HARH-8-DC5V組成。 溫度采樣單元(圖6):該系統(tǒng)由DS18B20單總線溫度傳感器、74LS245、 R8、 R9組成。 液晶顯示和按鍵接口 (圖7): —旦液晶初始化后，單片機(jī)便可以把單片機(jī)要顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送到液晶屏上進(jìn)行顯示。單片機(jī)控制液晶屏的讀寫(xiě)操作和背光控制，按鍵方便了人機(jī)交互處理。信號(hào)輸tfi驅(qū)動(dòng)單元(圖8):由74LS245和ULN2803來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器輸出構(gòu)成。電容和電感
起抗干擾作用。在單片機(jī)控制下來(lái)驅(qū)動(dòng)外接繼電器。指示燈單元(圖9):該系統(tǒng)電路由LED組成，用來(lái)指示動(dòng)力、環(huán)境量狀況。 電源電路該系統(tǒng)電路由DC/DC電源模塊模塊方案來(lái)組成。時(shí)鐘電路(圖10):該系統(tǒng)定時(shí)時(shí)鐘采用PCF8563來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有經(jīng)濟(jì)和高可靠性。 存儲(chǔ)電路(圖11):存儲(chǔ)單元由AT24C06來(lái)充當(dāng)，所有的配置信息和門(mén)禁記錄都存儲(chǔ)在 此芯片中?？撮T(mén)狗電路(圖12):重啟電路由電容C13、 C14、 二極管D3 1N4148以及按鍵S1組成， 最終與單片機(jī)的RES 口相連，作為單片機(jī)的外部重啟口，由人工外部觸發(fā)。* "單片機(jī)控制系統(tǒng)"負(fù)責(zé)對(duì)外圍接口信息的處理，對(duì)命令字進(jìn)行執(zhí)行操作，是門(mén)禁控制 器的處理核心單元；* "環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元"負(fù)責(zé)采集輸入輸出信號(hào)的電氣隔離；* "串行通信接口"負(fù)責(zé)門(mén)禁控制器與外界設(shè)備的通信，傳遞指令和數(shù)據(jù)* "自檢告警單元"用系統(tǒng)自檢告警單元；* "信號(hào)量繼電器處理單元"根據(jù)狀況來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器；* "溫度采樣單元"用于采樣環(huán)境溫度；* "液晶顯示和按鍵接口"用于LCD的顯示連接和人機(jī)交互按鍵的輸入；* "信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元"用于執(zhí)行單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器的開(kāi)/關(guān)；* "指示燈單元"用于用來(lái)指示動(dòng)力、環(huán)境量狀況；* "電源電路"通過(guò)開(kāi)關(guān)電源DC/DC模塊產(chǎn)生穩(wěn)定的電源供系統(tǒng)工作；* "時(shí)鐘電路"為系統(tǒng)提供精確的本地時(shí)鐘，為告警記錄提供時(shí)鐘信息； "存儲(chǔ)電路"存儲(chǔ)控制的系統(tǒng)配置信息，存儲(chǔ)告警記錄信息；* "看門(mén)狗電路"防止本系統(tǒng)死機(jī)，時(shí)刻監(jiān)控系統(tǒng)是否在正常工作，如果系統(tǒng)異常則會(huì)重 新復(fù)位系統(tǒng)。各個(gè)電路模塊之間相互聯(lián)系，相互配合，共同來(lái)處理門(mén)禁信息，實(shí)現(xiàn)智能化的動(dòng)力、環(huán) 境監(jiān)控器處理。本實(shí)用新型研制的DJ-05C型移動(dòng)通信基站監(jiān)控器是為無(wú)人值守通信基站配套的動(dòng)力、環(huán) 境監(jiān)控設(shè)備，主要用于對(duì)移動(dòng)通信基站內(nèi)的溫度、異常煙霧、地面積水、市電/油機(jī)電等環(huán)境 狀態(tài)采集處理后，將報(bào)警信息識(shí)別、鎖定、變換為基站BTS所能識(shí)別的信號(hào)和RS232數(shù)據(jù)信
息(干觸點(diǎn)輸出、rs232c數(shù)據(jù)輸出)，進(jìn)而把這些報(bào)警信息納入到移動(dòng)通信設(shè)備自身的網(wǎng)管 系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)移動(dòng)通信設(shè)備的操作維護(hù)鏈路，傳輸?shù)?mc-R和后臺(tái)基站監(jiān)控平臺(tái)，完成維護(hù)中 心對(duì)這些報(bào)警信息的集中監(jiān)控。DJ-05C型基站監(jiān)控器是以高性能單片微機(jī)為核心的，集合數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、輸出等一身 的專(zhuān)業(yè)級(jí)監(jiān)控器。該機(jī)型采用具有背光源的122x32圖形點(diǎn)陣式液晶，并通過(guò)其給予用戶(hù)直 接、直觀的中文信息提示，便于用戶(hù)操作、使用、維護(hù)。本實(shí)用新型所述的一種基站動(dòng)力、環(huán)境智能監(jiān)控器的功能，主要包括如下功能 u)煙火告警信號(hào)發(fā)出后，同時(shí)檢測(cè)器上的告警指示燈亦點(diǎn)亮，必須采用人工復(fù)位來(lái)取消告警狀態(tài)；(2) 系統(tǒng)復(fù)位具有磁滯回環(huán)特性，在系統(tǒng)復(fù)位后，復(fù)位前告警狀態(tài)將保留10秒，DJ-05C 將在IO秒后進(jìn)入巡査檢測(cè)；(3) 三相交流電斷電時(shí)，"停電"告警指示燈點(diǎn)亮，并輸出"停電"告警信號(hào)至bts;(4) 環(huán)境溫度/出風(fēng)口溫度超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的超溫閥值時(shí)，則"超溫"告警指示燈點(diǎn)亮，并輸出"超溫"、"出風(fēng)口"告警信號(hào)至bts;若溫度低于設(shè)定超溫閥值rc時(shí)，則消除告警；(5) DCHV-03型地水檢測(cè)器，利用水的導(dǎo)電性能，采用防電化學(xué)腐蝕措施制成；離水即消除告警；(6) 以上各告警除繼電器干接點(diǎn)動(dòng)作輸出外，面板相應(yīng)告警指示燈亦同時(shí)點(diǎn)亮；(7) DJ-05C配置有"看門(mén)狗"監(jiān)控電路，并從軟硬件上采取多種抗干擾措施，以保證系 統(tǒng)正?？煽康倪\(yùn)作；(8) DJ-05C具有數(shù)據(jù)斷電保護(hù)及12<:器件，用于有關(guān)數(shù)據(jù)信息的留存，便于操作及査詢(xún)。本實(shí)用新型所述的監(jiān)控器軟件和硬件具有如下設(shè)計(jì)特點(diǎn)a) 、報(bào)警檢測(cè)感煙探測(cè)器，地水檢測(cè)器，交流三相停電、缺相檢測(cè)，出風(fēng)口溫度檢測(cè)；b) 、功能轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)査詢(xún)、時(shí)鐘顯示、歷史告警查詢(xún)、參數(shù)修改設(shè)置、參數(shù)査詢(xún)等；C) 、復(fù)位報(bào)警處理清除；D) 、 RS232C/485串行通訊口；E) 、報(bào)警處理單元-*地面積水報(bào)警指示，干觸點(diǎn)告警輸出 *環(huán)境超溫報(bào)警指示，千觸點(diǎn)告警輸出 *火情異常報(bào)警指示，干觸點(diǎn)告警輸出* DJ-05C本機(jī)故障干觸點(diǎn)告警輸出 *主機(jī)故障自診斷*空調(diào)出風(fēng)溫度報(bào)警報(bào)警指示干觸點(diǎn)告警輸出、報(bào)警指示、干觸點(diǎn)告警輸出 *三相交流電缺相、停電告警報(bào)警指示干觸點(diǎn)告警輸出除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成 的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器，其特征在于該控制器主要包括單片機(jī)、信號(hào)采集調(diào)理電路，環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元、串行通信接口電路、信號(hào)量繼電器處理單元、溫度采樣單元、液晶顯示和按鍵接口、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元、定時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)電路和看門(mén)狗電路；其中單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)外圍接口信息的處理，對(duì)命令字進(jìn)行執(zhí)行操作；環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元用于負(fù)責(zé)采集輸入輸出信號(hào)的電氣隔離；串行通信接口用于門(mén)禁控制器與外界設(shè)備的通信，傳遞指令和數(shù)據(jù)；信號(hào)量繼電器處理單元用于根據(jù)狀況來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器；溫度采樣單元用于采樣環(huán)境溫度；液晶顯示和按鍵接口用于LCD的顯示連接和人機(jī)交互按鍵的輸入；信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元用于執(zhí)行單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器的開(kāi)/關(guān)；電源電路通過(guò)開(kāi)關(guān)電源DC/DC模塊產(chǎn)生穩(wěn)定的電源供系統(tǒng)工作；定時(shí)時(shí)鐘用于掉電中斷和保存中斷數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)控制的系統(tǒng)配置信息，存儲(chǔ)告警記錄信息；中斷信號(hào)通過(guò)保護(hù)電路與單片機(jī)的外部中斷口，單片機(jī)供電系統(tǒng)采用DC/DC專(zhuān)用電源IC模塊來(lái)處理，單片機(jī)的供電引腳與電源充分相連，時(shí)鐘的充電電池BATT1與定時(shí)時(shí)鐘的供電引腳經(jīng)過(guò)2極管相連；信號(hào)采集調(diào)理電路由重啟電路和外圍晶振電路兩部分組成，重啟電路由看門(mén)狗電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體由IC8看門(mén)狗芯片MAX813L、二極管D31N4148和電容C13、C14以及復(fù)位按鍵S1組成，最終與單片機(jī)的RES口相連；外圍晶振電路由電容C23、C24以及晶振TXAL2組成，與單片機(jī)的外接晶體引腳X1、X2相連，用于單片機(jī)產(chǎn)生所需的時(shí)序。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基站動(dòng)力及環(huán)境智能監(jiān)控器，該控制器主要包括單片機(jī)、信號(hào)采集調(diào)理電路，環(huán)境信號(hào)光偶隔離單元、串行通信接口電路、信號(hào)量繼電器處理單元、溫度采樣單元、液晶顯示和按鍵接口、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)單元、定時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)電路和看門(mén)狗電路；其中中斷信號(hào)通過(guò)保護(hù)電路與單片機(jī)的外部中斷口，單片機(jī)供電系統(tǒng)采用DC/DC專(zhuān)用電源IC模塊來(lái)處理，單片機(jī)的供電引腳與電源充分相連，時(shí)鐘的充電電池BATT1與定時(shí)時(shí)鐘的供電引腳經(jīng)過(guò)二極管相連。本實(shí)用新型有益的效果是采用工業(yè)級(jí)別的各類(lèi)傳感器對(duì)動(dòng)力、環(huán)境量進(jìn)行監(jiān)控，智能接口滿足遠(yuǎn)程對(duì)基站動(dòng)力、環(huán)境量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；該智能監(jiān)控器具有功能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。
文檔編號(hào)H04W24/04GK201054733SQ20072010875
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者談黎虹 申請(qǐng)人:浙江經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院