专利名称：基站室外标准化机柜监控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统，具体指基站室外标准化机柜监控装置。
技术背景
随着移动通信技术、数据通信网络技术的迅速发展，基站动力与环境监控系统作为一项重要的技术手段，户外基站的数量也在迅速的增加，对保障基站系统正常稳定的运行起到了积极的作用。动力设备及环境监控系统便应运而生，从而大大降低了系统维护成本，提高了整体的工作效率。动力设备及环境集中监控系统是对通信的电源、空调、热转换器等设备的运行参数和物理环境参数温度、湿度、烟雾、震动等各种参量进行遥测和遥控， 实时监测其运行参数，诊断和处理故障，记录和分析相关数据，从而实现通信站无人值守并对设备进行集中监控和集中维护的计算机控制系统。
传统的维护和监控方式浪费的人力物力太多，可靠性差，或者不同机柜生产厂家所生产的监控单元所实现的功能、结构组成各不相同，实现环境监测参数需要的功能模块多，占用机柜有效空间多，系统扩展、配置灵活性差。
综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷(1)机柜系统维护和监控方式浪费的人力物力太多，可靠性差；(2)应用于机柜(房)监控单元以单片机为核心组成，模块上接口芯片多，稳定性相对较差；布线复杂，容易出现错误；(3)单片机为核心的控制单元，不能对单片机的管脚的功能进行重新分配，扩展困难、 配置不灵活。发明内容
本发明的目的在于提供一种基站室外标准化机柜监控装置，集成了单片机、CPLD 的控制主板，扩展功能强、布线简单、占用空间小。为了实现上述功能，本发明的技术方案为一种基站室外标准化机柜监控装置，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、中间继电器模块；其中，控制主板包括单片机、电源模块、市电检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、告警输出模块、通信模块；中间继电器模块；所述的电源模块分别与单片机、交流电源检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、 告警输出模块、存储模块电连接；单片机分别与CPLD、通信模块和存储模块电连接；CPLD分别与开关量信号监测模块、告警输出模块和市电检测模块电连接。
根据本发明的优选实施例，所述的人机交互模块包括用来显示检测信息的液晶显示屏、用来调节机房环境参数的调节按键。
根据本发明的优选实施例，所述的开关量信号输入监测模块集成有烟雾监测模块、水浸监测模块、震动监测模块、防雷监测模块、门禁监测模块、空调监测模块、TEC空调监测模块、热交换监测模块、直通风监测模块。
根据本发明的优选实施例，所述的开关量信号输入监测模块还配备备用控制模块。
根据本发明的优选实施例，所述的告警输出模块具有温度超限告警、湿度超限告警、温湿度探头失效告警、水浸告警、烟雾告警、门禁告警、震动或倾斜告警、温控设备告警、 市电告警、MDF告警功能。
根据本发明的优选实施例，所述的告警输出模块还配备备用告警输出模块。
根据本发明的优选实施例，所述通信模块采用RS-485通信接口或RS-232通信接□。
本发明的基站室外标准化机柜监控装置以单片机和复杂可编程逻辑器件 (Complex Programmable Logic Device，以下简称CPLD)为核心元件，CPLD扩展功能强大， 并且可对各管教重新定义和分配，通过写入控制指令，实现不同的功能。本发明能够实现对基站机柜机房内环境参数的远程监测和远程控制，并通过人机交互模块显示机房内环境参数；还可通过远程控制对机房内的环境进行调节，比如远程门控、照明、风扇/排氢等。
本发明的基站室外标准化机柜监控装置能够对机房内的温度、湿度进行监测，并按照设定参数进行控制，对烟雾、水浸、防雷等通过传感器进行监测和告警；能够对市电供电状态进行检测和告警。单片机通过运算分析，判断温度或者湿度是否超限，如果超限的话则发出温度或湿度告警；上述的开关量信号监测模块与CPLD电连接，通过对CPLD写入控制程序，来实现控制功能。也可以远程控制来实现。因集成了单片机和CPLD核心元件，从而达到了功能丰富、布线简单、集成度高、功能扩展性强的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分可从说明书中查看，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图1是本发明所述的基站室外标准化机柜监控装置工作原理示意图； 图2a、图2b是图1所述的基站室外标准化机柜监控装置的电源模块的电气原理图； 图3是图1所述的基站室外标准化机柜监控装置的开关量信号输入监测模块的电气原理图；图4是图1所述的基站室外标准化机柜监控装置的市电检测模块的电气原理图； 图5是图1所述的基站室外标准化机柜监控装置的告警输出的电气原理图； 图6是图1所述的基站室外标准化机柜监控装置的通信模块的电气原理图。
附图中的附图标示为1-人机交互模块，11-液晶显示屏；2-控制主板，21-单片机，22-电源模块，23-CPLD， 24-市电检测模块，25-存储模块，26-开关量信号监测模块，27告警输出模块，28-通信模块；3-中间继电器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种基站室外标准化机柜监控装置，包括控制主板2、以及分别与控制主板2电气连接的人机交互模块1、中间继电器组3 ；其中，控制主板2包括单片机21、电源模块22、CPLD23、市电检测模块M、存储模块25、开关量信号输入监测模块26、告警输出模块27、具有多个通信接口的通信模块观；电源模块22作为控制主板2的供电单元，分别为单片机21、CPLD23、市电检测模块24、 存储模块25、开关量信号输入监测模块沈、告警输出模块27、通信模块观供电。单片机21 分别与CPLD23和存储模块25电连接；CPLD23分别与告警输出模块27、开关量信号输入监测模块沈、市电检测模块M电连接，中间继电器组3与CPLD23连接。
开关量信号输入监测模块集成有烟雾监测模块、水浸监测模块、震动监测模块、防雷监测模块、门禁监测模块、空调监测模块、TEC空调监测模块、热交换监测模块、直通风监测模块，同时还配备备用控制模块。
上述的人机交互模块1包括液晶显示屏11、调节按键、重置按键。可以通过调节按键的上、下按键调节机房环境参数的设定值。通过按下重置按键，回复初始设置。
上述的开关量信号输入监测模块沈与CPLD23端口连接，通过向CPLD管脚输入程序，来设定CPLD管脚的功能。开关量信号输入监测模块沈包括备用模块，为有特殊需求的用户提供扩展的端口，可扩展性增强。
上述的告警输出模块27包括温湿度超限告警、温湿度探头失效告警、水浸告警、 烟雾告警、门禁告警、温控设备告警、市电告警、MDF告警以及备用告警输出模块。也同样流出扩展端口，提供实用性和扩展性。
存储模块25与单片机21连接，可以存储512个时间记录，能提供准确的事件发生和事件解除时间信息，通过通信接口对事件信息进行远程传输。通信模块观为RS-485通信接口或RS-232通信接口，用于外接远程监控的设备，方便人员实施远程监控。
可见，本发明的基站室外标准化机柜监控装置应用于工业中控制机柜的环境参数检测和远程控制领域，本发明集成了单片机和CPLD核心元件，功能丰富、布线简单、集成度高、功能扩展性强。
最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、中间继电器模块；其中，控制主板包括单片机、电源模块、市电检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、告警输出模块、通信模块；中间继电器模块；所述的电源模块分别与单片机、交流电源检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、 告警输出模块、存储模块电连接；单片机分别与CPLD、通信模块和存储模块电连接；CPLD分别与开关量信号监测模块、告警输出模块和市电检测模块电连接。
2.根据权利要求1所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，所述的人机交互模块包括用来显示检测信息的液晶显示屏、用来调节机房环境参数的调节按键。
3.根据权利要求1或2所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，所述的开关量信号输入监测模块集成有烟雾监测模块、水浸监测模块、震动监测模块、防雷监测模块、 门禁监测模块、空调监测模块、TEC空调监测模块、热交换监测模块、直通风监测模块。
4.根据权利要求3所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，所述的开关量信号输入监测模块还配备备用控制模块。
5.根据权利要求1或2所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，所述的告警输出模块具有温度超限告警、湿度超限告警、温湿度探头失效告警、水浸告警、烟雾告警、门禁告警、震动或倾斜告警、温控设备告警、市电告警、MDF告警功能。
6.根据权利要求5所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特征在于，所述的告警输出模块还配备备用告警输出模块。
7.根据权利要求1所述的基站室外标准化机柜监控装置，其特点在于，所述通信模块采用RS-485通信接口或RS-232通信接口。
全文摘要
本发明一种基站室外标准化机柜监控装置，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、中间继电器模块；其中，控制主板包括单片机、电源模块、市电检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、告警输出模块、通信模块；中间继电器模块；所述的电源模块分别与单片机、交流电源检测模块、CPLD、开关量信号输入监测模块、告警输出模块、存储模块电连接；单片机分别与CPLD、通信模块和存储模块电连接；CPLD分别与开关量信号监测模块、告警输出模块和市电检测模块电连接。因集成了单片机、CPLD核心元件，具有集成度高、扩展功能强、线路简单的优点。
文档编号H04W24/04GK102523599SQ20121000368
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月7日 优先权日2012年1月7日
发明者何智晖, 张兴文, 田爱军 申请人:兰州海红通信设备有限责任公司