专利名称：用于通信基站的智能通风控温电池柜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信基站内后备蓄电池的保护装置，更具体的说，涉及一种用于通信基站的智能通风控温电池柜。
背景技术：
对于当前的无线通信技术而言，公共无线通信领域，例如中国移动、中国联通等，都是通过遍布于全国各地的通信基站为用户提供无线移动通信服务，但目前为止我国现有的移动通信基站已超过30万个，为了提高无线信号的覆盖范围，大多数基站都建于野外、高山或楼顶等不便于维护的地点，因此移动基站内各种设备的使用寿命和稳定性是直接影响无线通信质量的关键因素。就目前的通讯基站配置而言，通信基站内都会包括通信主机设备、辅助设备和电池组，随着技术的不断发展主机设备和辅助设备均能在较宽的温度范围内正常工作，而电池组则必须要求工作在15 35°C的最佳工作温度，否则将严重影响电池寿命或者发生电池爆炸现象，为此所有的通信基站都配备有大功率的空调,北方地区冬季还配有大功率的电暖气等设备，以确保整个通信基站保持在适当的温度，从而造成了能源的大量浪费，也是的各电信运营商的成本居高不下。另外，由于大量通信基站建于野外，经常发生被盗事件，而蓄电池也是重点盗窃设施之一，而电池的被盗出电池本身的损失外，还会造成通信基站掉站等事故，严重影响区域通信质量，从而损害运营商本身形象，因此有效的防盗和报警措施也是新一代电池柜所需解决的一个问题。
实用新型内容鉴于此，本实用新型公开了一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，由柜体及安装蓄电池所必需的支架、智能控制系统、排气风扇、组合式风门、PTC加热材料和室内外进气口组成，所述柜体内自上而下依次安装有组合式风门和安装蓄电池所必需的支架，所述智能控制系统安装在柜体内壁上，所述排气风扇安装在柜体上，所述PTC加热材料覆盖于柜体内侧的四壁和底部；与现有技术相比，该智能通风控温电池柜通过测量室外温度、室内温度和电池柜内温度控制组合风门组成最优的空气流通模式，同时结合PTC材料加热实现将电池柜内的温度控制在15 35°C的最佳工作温度，以有效延长电池使用寿命。除极端天气外可完全避免使用基站内空调，大大节约运营成本。同时，为电池柜增加智能门禁系统和联动报警机制，可以有效遏制蓄电池的盗窃现象发生。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜，其智能控制系统由中央处理器和输入、输出、控制外设组成，其中烟感、室外温度传感器、基站室内温度传感器、电池柜内温度传感器、滤网堵塞检测器、风机电流检测器、开锁信号均为输入传感器，通过串行接口与中央处理器相连；报警干接点和RS485总线接口作为通信接口与控制中心相连；风机驱动模块、风门控制模块和PTC控制模块作为输出模块通过I/O接口与中央处理器相连；时间控制模块、存储器模块、键盘模块、显示器模块和系统状态指示模块均为系统的人机接口控制模块，通过相应接口与中央处理器相连。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜，其室外进气口由依次相连的空气滤网、穿墙风道、保护网和风雨罩组成。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜，为了实现防盗功能其电池柜门由磁卡式门禁读卡器、门禁控制器、电控门锁和开锁控制信号模块组成，正确刷卡开锁信号可控制电控门锁开锁，同时由开锁控制信号模块产生开锁控制信号输入到中央处理器作为系统参数修改授权；破坏性开锁后，开锁控制信号模块产生非法开锁信号输入到中央处理器后通过报警干接点和RS485总线接口进行报警。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜，其中央处理器通过室外温度传感器、基站室内温度传感器、电池柜内温度传感器分别测量室外、室内和柜内温度，并控制风机驱动模块、风门控制模块和PTC控制模块产生5种控温模式，分别为散热外循环模式、强制通风模式、散热内循环模式、保温模式和制热内循环模式。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜，其中央处理器通过烟感来探测是否发生火灾，遇到火灾时，中央处理器控制所风门关闭、PTC加热材料关闭、排气风扇关闭并通过报警干接点和RS485总线接口向控制中心报警。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜还具有“三遥”功能，控制中心可以通过RS485总线接口读取烟感、室外温度传感器、基站室内温度传感器、电池柜内温度传感器、滤网堵塞检测器、风机电流检测器、开锁信号状态；设置各种温度控制上下门限、设置排气风扇启停和柜门开闭。本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜与现有技术相比具有如下的明显优势:第一，本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜通过对室外、室内和柜内三点温度的测量智能化的控制电池柜的控温模式，有效利用室、内外温差为电池散热，最大限度的较少基站内空调的使用时间，从而大大节约运营成本，并且提高了电池的使用寿命。第二，本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜在合理设计散热的同时，好充分考虑的低温环境对电池的影响，采用PTC材料作为电池的加热设备，既保证了电池的温度，提高电池的使用寿命，同时也大大提高了加热设备的安全性，非常适合于寒冷地区使用。第三，本实用新型所公开的用于通信基站的智能通风控温电池柜采用了电子门禁系统作为电池柜的防盗手段，同时也作为控制系统参数设置的授权方式，大大提高了电池柜的防盗与安全性。由此可见，本实用新型设计新颖、技术含量高、便于批量生产和安装、有效实现节能减排作用和防盗功能等特点，非常适合在现有通信基站中推广使用。
为了使本实用新型的内容更利于相关专业技术人员理解，下面对附图进行简单说明。[0018]图1为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜的结构框图。图2为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜中智能控制系统的结构框图。图3为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜中磁卡式门禁系统结构框图。 图4为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜室外进气口结构示意图。图5为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜在散热外循环模式下风门开闭状态和空气流向示意图。图6为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜在强制通风模式下风门开闭状态和空气流向示意图。图7为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜在散热内循环模式下风门开闭状态和空气流向示意图。图8为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜在保温模式下风门开闭状态。图9为本实用新型用于通信基站的智能通风控温电池柜在制热内循环模式下风门开闭状态和空气流向示意图，此时PTC加热开启。
具体实施方案
以下结合附图和本实用新型一种较佳的具体实施例对本实用新型作进一步说明。作为本实用新型的一种较佳施例，如图1所示，由柜体101及安装蓄电池所必需的支架109、智能控制系统102、排气风扇103、组合式风门104、105、106、PTC加热材料107和室内外进气口组成，柜体101内自上而下依次安装有组合式风门104、105、106和安装蓄电池所必需的支架109，智能控制系统102安装在柜体101内壁上，排气风扇103安装在柜体101上，PTC加热材料107覆盖于柜体101内侧的四壁和底部；组合式风门由A门106、B门105和C门104组成，其中A门106用来进行室内和室外进风口选择，当A门106开启时选择室外进风，否则选择室内进风或电池柜保温状态。作为本实用新型的一种较佳施例，如图1所示，所述的PTC加热材料107覆盖于电池柜的四壁和底部，柜门除外。同时在PTC材料和柜体之间还需覆盖一层隔热材质，以确保可加热效果最好。作为本实用新型的一种较佳施例，如图2所示，所述的中央处理器201为ST公司先进的STM32系列微处理器可有效地完成对各种信息的处理和对各类操作的执行；室外温度传感器203、基站室内温度传感器204和电池柜内温度传感器205均采用DS18B20温度传感器并进行防水处理，温度数据通过串行接口输入到中央处理器201用于状态判决；滤网堵塞检测器206采用微压差开关实现，检测到堵塞发生后可及时报警；作为系统的人机接口控制模块键盘模块218为开关按键键盘，显示器模块217为IXD点阵式液晶显示器和系统状态指示模块216为LED，主要功能是用于参数的设定、显示以及工作状态的指示。作为本实用新型的一种较佳施例，如图3所示，所述的室外进风口，依次由空气滤网401、穿墙风道402、保护网403和风雨罩404组成，其中空气滤网401采用过滤棉制成可最大限度防止灰尘进入，穿墙风道402由成品PVC管制成从而有效降低成本，保护网403由不同铁丝纱网制成可有效防止小动物进入基站，风雨罩404可有效的防止雨水进入。作为本实用新型的一种较佳施例，所述中央处理器201通过室外温度传感器203、基站室内温度传感器204、电池柜内温度传感器205分别测量室外、室内和柜内温度，并控制风机驱动模块213、风门控制模块214和PTC控制模块215产生如下5种控温模式:(I)散热外循环模式，在基站温度达到35°C以上室外温度在15°C以上时，此时电池温度须与室外温度相同，A门106、B门105和C门104均处于打开状态，排风风扇103开启，PTC加热材料107关闭。(2)强制通风模式，在基站温度达到35°C以上，室外温度在10°C以下，此时为基站强制通风降温，A门106打开，B门105和C门104均关闭，排风风扇103开启，PTC加热材料107关闭。(3)散热内循环模式，在基站温度在15°C到35°C范围内，不管室外温度如何，此时电池温度须与基站温度相同，A门106关闭，B门105和C门104均打开，排风风扇103开启，PTC加热材料107关闭。(4)保温模式，在基站温度在15°C以下，室外温度也在15°C以下时，所有门关闭，排风风扇103关闭，PTC加热材料107开启。(5)制热内循环模式，在基站内外温度过低时，电池温度通过加热已经达到35°C，A门106关闭，B门105和C门104均打开，排风风扇103开启，PTC加热材料107开启。作为本实用新型的一种较佳施例，电池柜的柜门采用磁卡式门禁，由磁卡式门禁读卡器301、门禁控制器302、电控门锁303和开锁控制信号模块304组成，正确刷卡开锁信号可控制电控门锁303开锁，同时由开锁控制信号模块304产生开锁控制信号208输入到中央处理器201作为系统参数修改授权；破坏性开锁后，开锁控制信号模块304产生非法开锁信号输入到中央处理器201后通过报警干接点209和RS485总线接口 210进行报警。作为本实用新型的一种较佳施例，其中央处理器201通过烟感202来探测是否发生火灾，遇到火灾时，中央处理器201控制所风门104、105、106关闭、PTC加热材料107关闭、排气风扇103关闭并通过报警干接点209和RS485总线接口 210向控制中心报警。作为本实用新型的一种较佳施例，“三遥”功能通过RS485总线实现，控制中心可以通过RS485总线接口 210读取烟感202、室外温度传感器203、基站室内温度传感器204、电池柜内温度传感器205、滤网堵塞检测器206、风机电流检测器207、开锁信号208状态；设置各种温度控制上下门限、设置排气风扇103启停和柜门开闭。以上所述仅为本实用新型的一种较佳可行施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所做的等同结构变化，同理均应包含在实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:由柜体(101)及安装蓄电池所必需的支架(109)、智能控制系统(102)、排气风扇(103)、组合式风门(104、105、106)、PTC加热材料(107)和室内外进气口组成，所述柜体(101)内自上而下依次安装有组合式风门(104、105、106)和安装蓄电池所必需的支架(109)，所述智能控制系统(102)安装在柜体(101)内壁上，所述排气风扇(103)安装在柜体(101)上，所述PTC加热材料(107)覆盖于柜体(101)内侧的四壁和底部。
2.如权利要求1所述的一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:室外进气口由依次相连的空气滤网(401)、穿墙风道(402)、保护网(403)和风雨罩(404)组成。
3.如权利要求1所述的一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:智能控制系统(102)由中央处理器(201)和输入、输出、控制外设组成，其中烟感(202)、室外温度传感器(203)、基站室内温度传感器(204)、电池柜内温度传感器(205)、滤网堵塞检测器(206)、风机电流检测器(207)、开锁信号(208)均为输入传感器，通过串行接口与中央处理器(201)相连；报警干接点(209)和RS485总线接口(210)作为通信接口与控制中心相连；风机驱动模块(213)、风门控制模块(214)和PTC控制模块(215)作为输出模块通过I/O接口与中央处理器(201)相连；时间控制模块(212)、存储器模块(211)、键盘模块(218)、显示器模块(217)和系统状态指示模块(216)均为系统的人机接口控制模块，通过相应接口与中央处理器(201)相连。
4.如权利要求1所述的一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:电池柜门由磁卡式门禁读卡器(301)、门禁控制器(302)、电控门锁(303)和开锁控制信号模块(304)组成，正确刷卡开锁信号可控制电控门锁(303)开锁，同时由开锁控制信号模块(304)产生开锁控制信号(208)输入到中央处理器(201)作为系统参数修改授权；破坏性开锁后，开锁控制信号模块(304)产生非法开锁信号输入到中央处理器(201)后通过报警干接点(209)和RS485总线接口(210)进行报警。
5.如权利要求3所述的一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:中央处理器(201)通过串行接口与室外温度传感器(203)、基站室内温度传感器(204)、电池柜内温度传感器(205)相连，通过继电器与风机驱动模块(213)、风门控制模块(214)和PTC控制模块(215)相连。
6.如权利要求3所述的一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，其特征在于:滤网堵塞检测器(206)采用微压差开关实现，堵塞信息通过RS485总线接口(210)上传控制中心。
专利摘要本实用新型公开了一种用于通信基站的智能通风控温电池柜，由柜体及安装蓄电池所必需的支架、智能控制系统、排气风扇、组合式风门、PTC加热材料和室内外进气口组成，柜体内自上而下依次安装有组合式风门和安装蓄电池所必需的支架，智能控制系统安装在柜体内壁上，排气风扇安装在柜体上，PTC加热材料覆盖于柜体内侧的四壁和底部；与现有技术相比，该智能通风控温电池柜通过测量室外温度、室内温度和电池柜内温度控制组合风门组成最优的空气流通模式，同时结合PTC材料加热实现将电池柜内的温度控制在15～35℃(与室外温度相同)的最佳工作温度，以有效延长电池使用寿命。同时除极端天气外可完全避免使用基站内空调，大大节约运营成本。
文档编号H01M2/10GK202917550SQ20122032814
公开日2013年5月1日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者金太洙, 马显志, 陈志东, 王家之, 陈梁, 孙立满 申请人:金太洙, 北京立成朗明科技发展有限公司