一种基于线束式物理总线转换模块的基站动环监控方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于线束式物理总线转换模块的基站动环监控方法。该方法是将基站监控主单元通过通信和电源的合并总线与线束式物理总线转换模块的连接，包括线束式开关量输入转换模块、线束式开关量输出转换模块、线束式模拟量输入转换模块、线束式模拟量输出转换模块、线束式通信转换模块；基站监控主单元通过通信与电源的合并总线提供电源给各个线束式物理总线转换模块，线束式物理总线转换模块与基站的全部或部分动环物理量信息连接。本发明中现场物理信息可以通过总线线束模块连接到监控主模块，物理量到总线的转换模块嵌入线束中，其结构使监控主模块可省去各种驱动电路，没有模拟与IO混合电路。
【专利说明】一种基于线束式物理总线转换模块的基站动环监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于线束式物理总线转换模块的基站动环监控方法。
【背景技术】
[0002]随着移动通信4G、5G技术的发展，移动基站数量大增，如何提高基站动环监控水平，降低系统的费用，需要有新的系统构造方法。通常监控的传感器与主控单元采用星型结构；基站监控主单元内部接口类型多样，包括开关量输入输出电路、模拟量输入输出电路、智能设备通信接口电路等；星型结构的每个传感器与基站监控主单元直接连接。由于基站监控主单元需要接受所有信号，主机的接口与线路结构复杂，模拟与IO接口混合电路设计，生产难度大；又由于基站监控主单元接线端子多，现场电缆多，施工复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种基于线束式物理总线转换模块的基站监控方法。
[0004]基于线束式物理总线转换模块的基站监控方法，包括基站监控主单元、线束式开关量输入转换模块、线束式开关量输出转换模块、线束式模拟量输入转换模块、线束式模拟量输出转换模块、线束式通信转换模块等，特征在于基站监控主单元与传感器是通过基于物理总线转换模块连接，物理总线转换模块与监控主单元连接，而物理总线转换模块可藏于电缆线束中。
[0005]所述基站监控主单元根据预先设定的报警参数与获取的基站动力、动环物理遥测、遥信信息进行比较，获取报警信号，通过IP接口的以太网上报报警信息；通过IP接口将远端的命令与预定逻辑相接合实现遥控、遥调。
[0006]所述线束式物理总线转换模块包括线束式开关量输入转换模块、线束式开关量输出转换模块、线束式模拟量输入转换模块、线束式模拟量输出转换模块、线束式通信转换模块，这些模块在监控主单元外，安装在电缆线束中，对应地跨接在监控主单元和物理信息之中，达到物理信息连接到监控主单元的目的。
[0007]所述线束式开关量输入转换模块作为一路开关量输入，可嵌入线缆中；模块中的SOC单片机通过串行通信和电源合并总线与通信总线连接，并获取电源，开关量输入电路与一个开关量物理信息传感器连接。
[0008]所述线束式开关量出转换模块作为一路开关量输出，可嵌入线缆中，模块中的SOC单片机通过串行通信和电源合并总线与通信总线连接，并获取电源，开关量输出驱动电路输出的遥控信息。
[0009]所述线束式模拟量输入转换模块中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线与通信总线连接，并获取电源，模拟量输入电路获取的模拟量物理信息。
[0010]所述线束式模拟量输出转换模块中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线与通信总线连接，并获取电源，模拟量输出驱动电路输出的遥调信息。
[0011]所述线束式通信转换模块中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线与通信总线连接，并获取电源，转换电路完成不同通信接口的转换。
[0012]本发明的优点在于现场物理信息可以通过总线线束模块连接到监控主模块，设计的一种物理量到总线的转换模块嵌入线束中；其结构使监控主模块可省去各种驱动电路，没有模拟与IO混合电路；动环、动力等物理量通过专用的线束式物理总线转换模块使系统实现总线传输；由于带串口、CAN芯片的单片机和总线接口驱动芯片(RS485，CAN)价格不高，使得每路物理量到总线的转换模块的价格与星型结构总的连接总线电缆价格相当。系统扩展性强、架构简单、安装方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1、系统组成框图；
图2、基站监控主单元框图；
图3、线束式开关量输入转换模块框图；
图4、线束式开关量输出转换模块框图；
图5、线束式模拟量输入转换模块框图；
图6、线束式模拟量输出转换模块框图；
图7、线束式通信转换模块框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0015]如图1所示，基站监控主单元O通过通信和电源的合并总线I与各个线束式物理总线转换模块2、3、4、5、6连接，基站监控主单元提供电源给线束式物理总线转换模块，线束式物理总线转换模块与基站的一部分动环物理量传感器7、8、9、A、B连接，基站监控主单元根据预先设定的报警参数与获取的基站动力、动环物理信息进行比较，获取报警信号，通过IP接口的以太网上报报警信息。
[0016]如图2所示，基站监控主单元由SOC单片机、以太网接口电路、CAN (或RS485等)串行接口电路、其它接口电路、48V转12V电源、12V转VCC电源组成，SOC单片机与以太网接口电路、CAN (或RS485等)串行接口电路、其它接口电路相接；CAN (或RS485等)串行接口电路与系统串行总线相接；48V转12V电源与12V转VCC电源相接，同时提供串行总线12V电源，12V转VCC电源相接提供基站监控主单元工作电源VCjB 5V、3.3V等。
[0017]如图3所示，线束式开关量输入转换模块由SOC单片机、CAN (或RS485等)串行接口电路、开关量输入接口电路、12V转VCC电源组成；SOC单片机与CAN (或RS485等)串行接口电路相接，系统通过12V转VCC电源电路提供模块工作电源VCC，如5V、3.3V等；开关量输入模块接口与遥信相关。
[0018]如图4所示，线束式开关量输出转换模块由SOC单片机、CAN (或RS485等)串行接口电路、开关量输出接口电路、12V转VCC电源组成；S0C单片机与CAN (或RS485等)串行接口电路相接，系统通过12V转VCC电源电路提供模块工作电源VCC，如5V、3.3V等；开关量输出模块接口与遥控相关。
[0019]如图5所示，线束式模拟量输入转换模块由SOC单片机、CAN (或RS485等)串行接口电路、模拟量输入接口电路、12V转VCC电源组成；S0C单片机与CAN (或RS485等)串行接口电路相接，系统通过12V转VCC电源电路提供模块工作电源VCC，如5V、3.3V等；模拟量输入接口与遥测相关。
[0020]如图6所示，线束式模拟量输出转换模块由SOC单片机、CAN (或RS485等)串行接口电路、模拟量输出接口电路、12V转VCC电源组成；SOC单片机与CAN (或RS485等)串行接口电路相接，系统通过12V转VCC电源电路提供模块工作电源VCC，如5V、3.3V等；模拟量输出接口与遥调相关。
[0021]如图7所示，线束式通信转换模块由SOC单片机、CAN (或RS485等)串行接口电路、通信转换接口电路、12V转VCC电源组成；S0C单片机与CAN (或RS485等)串行接口电路相接，系统通过12V转VCC电源电路提供模块工作电源VCC，如5V、3.3V等；通信转换接口电路与智能接口设备相关。
[0022]上述的线束式物理总线转换模:开关量输入转换模块2、线束式开关量输出转换模块3、线束式模拟量输入转换模块4、线束式模拟量输出转换模块5、线束式通信转换模块6各可以配置多个，也可增加其他类型的物理总线转换模块。
[0023]工作时，基站监控主单元通过与线束式物理总线转换模块通信方式获得与外部物理信息，如:烟雾、红外、水浸、温度、湿度、门磁、电源、空调、门禁、蓄电池等。
实施例:
基站监控主单元的SOC单片机STM32F207 (包含FLASHROM、RAM)的片内以太网接口通过以太网驱动芯片DP83848IC与带隔离的HR911105A的RJ45头连接；以太网IP接口与远端上位机连接；S0C单片机通过高速光耦HCPL-M600与CAN总线驱动芯片TJA1040连接，CAN总线连接到通信和电源的合并总线，实现与线束式物理信息转换模块连接；主监控单元的输入电源为48V，连接到DCDC模块VRB4812LD-15WR2转换成12V电源；12V电源经DCDC模块B1205S-2WR2转换成5V再经稳压块芯片AMSl 117-3.3给MCU供电；12V电源同时接入通信和电源的合并总线。SOC单片机通过CAN总线与各个传感器、驱动输出、智能设备连接；通过预先设定的报警逻辑，用以太网与省级上位机连接，实现移动基站的动环监控、报警的功能。
[0024]线束式开关量输入转换模块将通信和电源合并总线的12V电源与7805三端稳压IC连接，输出+5V电源给模块；S0C单片机STM8S208C6T3的CAN接口通过驱动芯片TJA1040与CAN连接，并接入通信和电源的合并总线；1路输入电路采用光耦隔离接入SOC单片机；本模块通过CAN通信总线与主监控单元通信连接，遥信输入通过CAN总线传送给主监控单
J Li ο
[0025]线束式开关量输出转换模块将通信和电源合并总线的12V电源与7805三端稳压IC连接，输出+5V电源给模块；S0C单片机STM8S208C6T3的CAN接口通过驱动芯片TJA1040与CAN连接，并接入通信和电源的合并总线；1路输出电路采用晶体管T5551构成的集电极开路输出；主监控单元通过CAN通信总线与本模块连接传送遥控信号，由模块输出。
[0026]线束式模拟量输入转换模块将通信和电源合并总线的12V电源与模块IX:DCF1205XT-1WR2连接，输出+5V电源给模块；S0C单片机STM8S208C6T3的CAN接口通过高速光耦HCPL-M600与CAN总线驱动芯片TJA1040连接，并接入通信和电源的合并总线；1路模拟输入信号与SOC单片机的AD转换接口连接。本模块通过CAN通信总线与主监控单元通信连接，遥测信号输入通过CAN总线传送个主监控单元。
[0027]线束式模拟量输出转换模块将通信和电源合并总线的12V电源与模块DCDCF1205XT-1WR2连接，输出+5V电源给模块；S0C单片机STM8S208C6T3的CAN接口通过高速光耦HCPL-M600与CAN总线驱动芯片TJA1040连接，并接入通信和电源的合并总线；S0C单片机通过TLC5615⑶，接入信号调理电路，输出一路模拟输出信号；主监控单元通过CAN通信总线与本模块连接，传送遥调信号，由模块输出。
[0028]线束式通信转换模块将通信和电源合并总线的12V电源与模块D⑶CF1205XT-1WR2连接，输出+5V电源给模块；S0C单片机STM8S208C6T3的CAN接口通过高速光耦HCPL-M600与CAN总线驱动芯片TJA1040连接，并接入通信和电源的合并总线；单片机UART接口与RS485驱动芯片SN75LBC184连接，产生I路RS485接口，或与RS232驱动芯片SP3232E，产生I路RS232接口 ；主监控单元通过CAN通信总线与本模块连接，模块将RS232或RS485的通信协议转换成CAN通信协议，实现智能监控对象的接入。
[0029]以上所述仅为本发明的一个实例，当不能以此限制本发明的范围。凡依据本发明权利要求所做的架构上的变化、模块数量的增减，只要不失本发明要义所在，都应视为本发明的进一步实施而受到限制。
【权利要求】
1.一种基于线束式物理总线转换模块的基站动环监控方法，其特征在于: 基站监控主单元(O)通过通信和电源的合并总线(I)与多个线束式物理总线转换模块连接，基站监控主单元(O)通过通信和电源合并总线(I)提供电源给线束式物理总线转换模块，线束式物理总线转换模块物理量接口与基站的全部或部分动环物理量信息连接。
2.根据权利要求1所述的基站动环监控方法，其特征在于:基站监控主单元(O)根据预先设定的报警参数与获取的基站动力、动环物理遥测、遥信信息进行比较，获取报警信号，通过IP接口的以太网上报报警信息；通过IP接口将远端的命令与预定逻辑相接合实现遥控、遥调。
3.根据权利要求1所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式物理总线转换模块包括线束式开关量输入转换模块(2)、线束式开关量输出转换模块(3)、线束式模拟量输入转换模块(4)、线束式模拟量输出转换模块(5)、线束式通信转换模块(6)，这些模块在监控主单元外，安装在电缆线束中，对应地跨接在监控主单元(O)和物理信息之中，达到物理信息连接到监控主单元的目的。
4.根据权利要求3所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式开关量输入转换模块(2)作为一路开关量输入，可嵌入线缆中；模块中的SOC单片机通过串行通信和电源合并总线(I)与通信总线连接，并获取电源，开关量输入电路与一个开关量物理信息传感器连接。
5.根据权利要求3所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式开关量出转换模块(3)作为一路开关量输出，可嵌入线缆中，模块中的SOC单片机通过串行通信和电源合并总线(I)与通信总线连接，并获取电源，开关量输出驱动电路输出的遥控信息。
6.根据权利要求3所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式模拟量输入转换模块(4)中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线(I)与通信总线连接，并获取电源，模拟量输入电路获取的模拟量物理信息。
7.根据权利要求3所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式模拟量输出转换模块(5)中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线(I)与通信总线连接，并获取电源，模拟量输出驱动电路输出的遥调信息。
8.根据权利要求3所述的基站动环监控方法，其特征在于:线束式通信转换模块(6)中SOC单片机通过串行通信和电源合并总线(I)与通信总线连接，并获取电源，转换电路完成不同通信接口的转换。
【文档编号】G05B19/418GK104049614SQ201410282940
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】严义 申请人:杭州义益自动化有限公司