专利名称：测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测控装置。
背景技术：
对于一些有恒温、恒湿要求的机房，或对其它参数要求较严格的环境，人们往往要投入很大的人力物力，使各种参数符合要求，以保证环境中设备或仪器的正常运行。在通信领域，通常一个程控电话局大约有数十个交换机房，分布在方圆几十公里。保障通信畅通对交换机运行环境有着较为严格的要求，而全部由专业技术人员值守，人力资源浪费大，且管理困难。目前，还没有有效的测控装置对机房环境进行自动检测和控制，实现机房无人值守。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种测控装置，该测控装置可以对机房环境进行自动检测和控制。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的包括处理器模块、多个检测模块、模数转换模块、数据存储模块、开关量信号输入模块；所述检测模块检测到的被检测部件的模拟信号经模数转换模块转换为数字信号，之后数字信号被输入到处理器模块；所述开关量信号输入模块接收开关量信号并进行处理，之后将处理过的信号输入到处理器模块；处理器模块将接收到的数据送入数据存储模块存储，或从处理器模块中取出数据进行处理。
还包括调制解调器Modem接口模块，所述Modem接口模块与处理器模块连接。
还包括双音多频DTMF解码模块，所述DTMF解码模块与处理器模块连接。
还包括电源电路模块，对所述的测控装置的各个组成模块供电。
上述的多个检测模块包括温度检测模块、电池电压检测模块和/或电池电流检测模块。
所述的温度检测模块包括温度传感器和温度信号放大电路，温度传感器检测到的信号经过温度信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
所述的电池电压检测模块包括电池电压采集单元和电压信号放大电路，电池电压采集单元检测到的信号经过电压信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
所述的电池电压采集单元包括标准电压源和衰减电路，电池电压经衰减电路衰减数倍后与标准电压源的电压比较。
所述的电池电流检测模块包括电池电流采集单元和电流信号放大电路，电池电流采集单元检测到的信号经过电流信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
所述的电流信号放大电路包括一级电流信号放大电路和二级电流信号放大电路，电池电流采集单元检测到的信号经过一级电流信号放大电路放大后输入给二级电流信号放大电路进一步放大。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的测控装置检测到的被检测部件或环境的模拟信号经模数转换模块转换为数字信号，之后数字信号被输入到处理器模块，处理器模块对数据进行处理，可以实现对被检测部件或环境进行自动检测，与处理器模块连接的Modem接口模块和DTMF解码模块可以与外部通信设备连接，用以实现处理器模块与外部进行数据交换，可以对设备或环境进行自动检测和控制，适用于自动化控制、测量等领域，尤其适用于对无人值守电话机房进行自动测控。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的阐述。
图1为本实用新型测控装置的结构框图；图2为本实用新型测控装置的处理器模块的电路图；图3为本实用新型测控装置的温度检测模块的电路图；图4为本实用新型测控装置的电池电压检测模块的电路图；图5为本实用新型测控装置的电池电流检测模块的电路图；图6为本实用新型测控装置的模数转换模块的电路图；图7为本实用新型测控装置的开关量信号输入模块的电路图；图8为本实用新型测控装置的数据存储模块的电路图；图9为本实用新型测控装置的Modem接口模块的电路图；图10为本实用新型测控装置的DTMF解码模块的电路图；图11为本实用新型测控装置的电源电路模块的电路图。
具体实施方式
本实用新型较佳的具体实施方式
如图1所示，包括温度检测模块、电池电压检测模块、电池电流检测模块，上述检测模块检测到的被检测部件的模拟信号经模数(AD)转换模块转换为数字信号，之后数字信号被输入到处理器模块；还包括开关量信号输入模块，该模块接收开关量信号并进行处理，之后将处理过的信号输入到处理器模块；处理器模块将接收到的数据送入数据存储模块存储，或从处理器模块中取出数据进行处理。
还包括调制解调器(Modem)接口模块，该模块与处理器模块连接，用于与外部Modem连接，用于实现处理器模块与外部进行数据交换。
还包括双音多频(DTMF)解码模块，该模块与处理器模块连接用于接收外部控制信号并进行处理，之后将处理过的信号输入到处理器模块，处理器模块根据接收到的控制信号对其它模块和周边设备进行控制。
还包括电源电路模块，对所述的测控装置的各个组成模块供电。
上述的温度检测模块包括温度传感器和温度信号放大电路，温度传感器检测到的信号经过温度信号放大电路处理后输入到AD转换模块。具体电路图如图3所示，由温度传感器U7检测温度信号并输出与温度成线形的电压，经过由温度信号处理运算放大器U4B等元件组成的温度信号放大电路放大10倍并滤波后输入到AD转换模块量化。二极管T12作为运算放大器输入端口的保护二极管对运算放大器U4B起到保护作用。
所述的电池电压检测模块包括电池电压采集单元和电压信号放大电路，电池电压采集单元检测到的信号经过电压信号放大电路处理后输入到AD转换模块。该模块实现对机房备用供电电池组的电压采集，所述的电池电压采集单元包括标准电压源和衰减电路，电池电压经衰减电路衰减数倍后与标准电压源的电压比较。具体电路如图4所示，电池组的电压范围在75V到36V之间，该模块通过电阻R15和电阻R4组成的衰减电路对电池电压衰减10倍后，再减去由稳压二极管U1、电容C1和C6及电阻R36等元件组成的标准电压源输出的2.5V电压，使输出的电压在AD量化范围内。再经过由电压信号处理运算放大器U4A等元件组成放大电路处理后输入到AD转换模块量化。二极管T11保护运放的输入端口。
所述的电池电流检测模块包括电池电流采集单元和电流信号放大电路，电池电流采集单元检测到的信号经过电流信号放大电路处理后输入到模数转换模块，所述的电流信号放大电路包括一级电流信号放大电路和二级电流信号放大电路。具体电路图如图5所示，电池电流采集单元检测到的电流信号经过由运算放大器U3A、电阻R1、R3、R33及电容C11等元件组成的第一级放大电路，对电流信号放大5倍；再经过由运算放大器U3B、电阻R2、R5、R32及电容C9组成的第二级放大电路，将信号再放大5倍输出，信号经过放大滤波后输AD转换模块量化。
AD转换模块的电路图如图6所示，AD转换模块U11将多路检测的模拟信号量化，传输到处理器中。
开关量信号输入模块的电路图如图7所示，由比较器U5B将输入开关量信号与参考电压比较，判断开关信号状态。输入端有二极管T1作为输入保护，可以有效的保护输入端。电阻R23、R24对电源电压分压，生成Vcc/2的参考电压，供给比较器U5B作为判断输入电平的基准。比较器U5B、电阻R26、R37等元件组成比较电路。
数据存储模块的电路图如图8所示，测控装置采集一次数据的数据量较小，一般采集多次后才上传给监控中心。本模块采用12C串口32K字节EEPROM(电可擦可编程只读存储器)芯片U13，通过防掉电软硬件设计，能保证数据的完整性和非易失性。
Modem接口模块的电路图如图9所示，嵌入式Modem和处理器模块实现双向通信至少需要三条信号线TXD、RXD和SGND，这样连接由于没有握手信号，只能保证单个字节传输的可靠，对于大量数据的传输可能导致数据丢失，虽然可以采用软件处理，但会占用CPU的时间，降低CPU使用效率，所以采用Uart2(串口2)经过8路电平变换芯片U3与外部Modem连接。
DTMF解码模块的电路图如图10所示，DTMF检测通过解码模块U7实现，解码出的数据传输到处理器中，来实现在监控对象的远程控制。
电源电路模块的电路图如图11所示，用于对本实用新型的各个组成模块供电。
本实用新型的处理器模块采用32位RISC处理器，该模块实现对其它模块的控制和数据处理、传输，电路图如图2所示，RISC处理器基于ARM7微处理器和实时嵌入式操作系统uC/OS-II，32位ARM7微处理器减小了嵌入式系统的体积、功耗，提高了系统的性能和可靠性。多任务抢占式实时内核的uC/OS-II嵌入式操作系统的应用，简化了多任务程序设计，大大降低了软件开发的难度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种测控装置，其特征在于，包括处理器模块、多个检测模块、模数转换模块、数据存储模块、开关量信号输入模块；所述检测模块检测到的被检测部件的模拟信号经模数转换模块转换为数字信号，之后数字信号被输入到处理器模块；所述开关量信号输入模块接收开关量信号并进行处理，之后将处理过的信号输入到处理器模块；处理器模块将接收到的数据送入数据存储模块存储，或从处理器模块中取出数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的测控装置，其特征在于，还包括调制解调器Modem接口模块，所述Modem接口模块与处理器模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的测控装置，其特征在于，还包括双音多频DTMF解码模块，所述DTMF解码模块与处理器模块连接。
4.根据权利要求1或2所述的测控装置，其特征在于，还包括电源电路模块，对所述的测控装置的各个组成模块供电。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述的多个检测模块包括温度检测模块、电池电压检测模块和/或电池电流检测模块。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的温度检测模块包括温度传感器和温度信号放大电路，温度传感器检测到的信号经过温度信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的电池电压检测模块包括电池电压采集单元和电压信号放大电路，电池电压采集单元检测到的信号经过电压信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述的电池电压采集单元包括标准电压源和衰减电路，电池电压经衰减电路衰减数倍后与标准电压源的电压比较。
9.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的电池电流检测模块包括电池电流采集单元和电流信号放大电路，电池电流采集单元检测到的信号经过电流信号放大电路处理后输入到模数转换模块。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述的电流信号放大电路包括一级电流信号放大电路和二级电流信号放大电路，电池电流采集单元检测到的信号经过一级电流信号放大电路放大后输入给二级电流信号放大电路进一步放大。
专利摘要本实用新型公开了一种测控装置，包括处理器模块、多个检测模块、模数转换模块、数据存储模块、开关量信号输入模块；检测模块检测到的被检测部件的模拟信号经模数转换模块转换为数字信号后输入到处理器模块；开关量信号输入模块接收开关量信号并进行处理后输入到处理器模块；处理器模块将接收到的数据进行处理，可以实现对被检测部件或环境进行自动检测，处理器模块还连接有Modem接口模块和DTMF解码模块，可以与外部通信设备连接，用以实现处理器模块与外部进行数据交换，可以对设备或环境进行自动检测和控制，适用于自动化控制、测量等领域，尤其适用于对无人值守电话机房进行自动测控。
文档编号G05B19/048GK2906707SQ20062011581
公开日2007年5月30日 申请日期2006年5月17日 优先权日2006年5月17日
发明者贺前华, 徐家俊 申请人:华南理工大学电子与信息学院