一种智能监控终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能监控终端，属于工程机械GPS智能服务技术领域。
【背景技术】
[0002] 近几年来，随着我们国家的经济发展、城镇化比例的提高，国家正处在一个大规模 基础建设的时期。工程机械作为基础建设的主要工具，也随着经济的发展在高速发展中。目 前工程机械的主要购买人群是私营企业主，车老板在购买到工程机械后，租赁或者销售给 客户时为满足挖掘机、旋挖钻等工程机械的地理位置、运动信息、工作状况等信息实施远程 监控，同时利于产品的销售，回款的回收，工况信息实时采集及售后的支持，引入GPS智能 监控终端，配合服务平台构建成服务于工程机械领域的远程监控管理系统。
[0003] 现有GPS智能监控终端良莠不齐，防护等级不高，防拆功能不是很完善。1、内置充 电锂电池的GPS智能监控终端未对电池进行充电保护，存在使用上的隐患；2、由于工况的 特殊性，GPS智能监控终端容易进水腐蚀电路板，使GPS智能监控终端受损不能继续工作， 影响车辆使用；3、采用继电器控制锁车，电流过大容易烧毁线路，造成车辆不能正常使用； 4、GPS智能监控终端容易被拆除，失去安装的意义，给车企或租赁公司或私企老板带来经济 上的损失。
【发明内容】
[0004] 本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种智能监控终端，从外壳设 计，电路设计解决上述问题，由于工况的特殊性，GPS智能监控终端容易进水腐蚀电路板，使 GPS智能监控终端受损不能继续工作，通过外壳防水设计使设备防护等级大提高，设备具 有防水功能；对内置充电锂电池进行充电保护，设备在使用上更加安全，解决了使用上的隐 患；继电器加自恢复保保险，电流过大时保险断开，电流恢复正常时，保险恢复正常工作，使 设备能始终正常工作；PWM锁车控制解决了智能监控终端容易被拆除的问题。
[0005] 本发明技术解决问题：一种智能监控终端，包括壳体部分和电路部分；所述壳体 部分包括上盖（1)和底壳（2)，上盖（1)和底壳（2)结合处留有密封圈凹槽，将密封条（3) 填充凹槽中，上盖（1)与底壳（2)组装时密封条（3)受到挤压，填充满上盖（1)与底壳（2) 之间阻隔外部水气从此处进入智能监控终端；智能监控终端天线先穿过具有防水功能的防 水头（4)，然后再与防水头（4) 一起组装到上盖（1)的过孔处；安装普通插座Jl套O型橡 胶圈，防止水汽从插座处进入智能监控终端内部，通过这一系列的防护手段防止水汽进入 智能监控终端内部腐蚀电路，使智能监控终端能在不良工作环境中继续稳定运行；所述电 路部分放置于底壳（2)中间区域，电路部分包括充电保护电路、电源模块、PWM硬件电路、继 电器加自恢复保险电路、CAN通讯电路；充电保护电路：设备由车辆从外部供电，充电保护 电路保护设备内置锂充电电池不会因为外部电流过大面损坏；电源模块：将外部电压转换 成设备各个电路芯片所需要的电压；PWM硬件电路：形成PWM脉冲信号控制锁车；继电器加 自恢复保险电路：对继电器进行过流保护，使继电器在大电流通过时也不会被烧毁；CAN通 讯电路：实现GPS终端总线接口与车上控制器及仪表通讯；上述各电路之间独立工作，分别 与单片机相连接并由单片机控制。
[0006] 所述PWM硬件电路包括4路数字信号输出，3路锁车控制/PWM主动输出，1路PWM 被动输出，且3路数字信号输出的PWM带闭环控制，所述闭环控制包括8种控制：第一，下发 命令锁车；第二，51天，58天无 GSM信号，信号可能被人为屏蔽，通过与仪表连接的通讯接 口发给仪表上报警报；第三，超过61天无 GSM信号，信号可能被人为屏蔽，触发锁车；第四， 正常信号，表示与车辆连接正常，不锁车或解锁；第五，天线断开，锁车；第六，开壳锁车；第 七，通讯中断锁车；第八，电源线断开锁车。
[0007] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0008] (1)通过外壳防水设计使设备防护等级大提高，设备具有防水功能；
[0009] (2)对内置充电锂电池进行充电保护，设备在使用上更加安全，解决了使用上的隐 患；
[0010] (3)继电器加自恢复保保险，电流过大时保险断开，电流恢复正常时，保险恢复正 常工作，使设备能始终正常工作；
[0011] ⑷PWM锁车控制解决了智能监控终端容易被拆除的问题。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明智能监控终端壳体部分的结构示意图；
[0013] 图2为本发明电路部分的组成图；
[0014] 图3为本发明的电路部分中的充电保护电路电原理图；
[0015] 图4为本发明的电路部分中的电源模块电路原理图；
[0016] 图5为本发明的PWM硬件电路原理图；
[0017] 图6为本发明的继电器加自恢复保险电路原理图；
[0018] 图7为本发明的CAN通讯电路原理图。
【具体实施方式】
[0019] 如图1所示，本发明一种智能监控终端，包括壳体部分和电路部分，其中壳体部分 包括上盖1和底壳2,上盖1和底壳2结合处留有密封圈凹槽，将密封条3填充凹槽中，上 盖1与底壳2组装时密封条3受到挤压，填充满上盖1与底壳2之间阻隔外部水气从此处 进入智能监控终端；智能监控终端天线先穿过具有防水功能的防水头4,然后再与防水头4 一起组装到上盖1的过孔处；安装普通插座Jl套O型橡胶圈，防止水汽从插座处进入智能 监控终端内部，通过这一系列的防护手段防止水汽进入智能监控终端内部腐蚀电路，使智 能监控终端能在不良工作环境中继续稳定运行。
[0020] 如图2所示，电路部分放置于底壳2中间区域，电路部分包括充电保护电路21、电 源模块22、PWM硬件电路23、继电器加自恢复保险电路24、CAN通讯电路25。
[0021] 电保护电路21 :设备由车辆从外部供电，保护电路可以保护设备内置锂充电电池 不会因为外部电流过大面损坏。
[0022] 电源模块22 :将外部电压转换成设备各个电路芯片所需要的电压。
[0023] PWM硬件电路23 :形成PWM脉冲信号控制锁车。
[0024] 继电器加自恢复保险电路24 :对继电器进行过流保护，使继电器在大电流通过时 也不会被烧毁。
[0025] CAN通讯电路25 :实现GPS终端总线接口与车上控制器及仪表通讯。
[0026] 各模块由单片机控制独立工作。
[0027] 如图3所示，充电保护电路21为锂电池充电保护电路。根据锂电池的结构特性， 最高充电终止电压应为4. 2V，不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。 其充放电要求较高，可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4. 2V/节后 转入恒压充电，当恒压充电电流降至IOOmA以内时，应停止充电。
[0028] 充电电流（mA) = 0. 1~1. 5倍电池容量（如1350mAh的电池，其充电电流可控制 在135~2025mA之间）。常规充电电流可选择在0. 5倍电池容量左右，充电时间约为2~ 3小时。
[0029] 锂电池放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证 在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层 中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。 放电终止电压通常为3. OV/节，最低不能低于2. 5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放 电电流大小有关。电池放电时间（小时）=电池容量/放电电流。锂电池放电电流（mA) 不应超过电池容量的3倍。（如1000 mAH电池，则放电电流应严格控制在3A以内）否则会 使电池损坏。
[0030] 根据锂的这些特性设计了电池的保护电路如图3所示。由两个场效应管和专用保 护集成块S-8232组成，过充电控制管FET2和过放电控制管FETl串联于电路，由保护IC 监视电池电压并进行控制，当电池电压上升至4. 2V时，过充电保护管FET1截止，停止充电。 为防止误动作，一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下，电池电压降至2. 55V 时，过放电控制管FETl截止，停止向负载供电。过电流保护是在当负载上有较大电流流过 时，控制FETl使其截止，停止向负载放电，目的是为了保护电池和场效应管。过电流检测是 利用场效应管的导通电阻作为检测电阻，监视它的电压降，当电压降超过设定值时就停止 放电。在电路中一般还加有延时电路，以区分浪涌电流和短路电流。
[0031] 如图4所示，电源模块22的电原理图。工程机械车辆上电子设备对电源要求非常 高，系统使用两个LM2576供电。
[0032] LM2576系列它内含固定频率振荡器（150KHZ)，和基准稳压器（（1. 23V)，并具有完 善的保护电路：电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳 压电路。提供有：3. 3V，SV，12V及可调（-ADJ)等多个电压档次产品。
[0033] LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下：
[0034] (1)最大输出电流：3A
[0035] (2)最高输入电压：37V
[0036] (3)输出电压：3. 3V，SV，12V及（ADJ)等，最大输出电压37V
[0037] (4)震荡频率：150KHZ
[0038] (5)转换效率：75% }88% (不同电压输出时的转换效率不同）
[0039] (6)工作温度范围：-400C}+I25OC
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