基于传感器监测系统的电源管理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电源管理领域，尤其涉及一种基于传感器监测系统的电源管理装 置。
【背景技术】
[0002] 现有的电源管理装置仅为硬件设备进行电源监控，且该装置大多数应用在市电的 供电环境，然而，现有的监测系统一般通过传感器进行信息采集，供电方式一般采用太阳能 与蓄电池结合的方式（如路基边坡位移监测系统），这种供电方式在没有智能电源管理的 情况下，往往会造成电源供应的不足或浪费，如在暴雨等恶劣条件或没有太阳能充电情况 下，目前蓄电池供电能力大概为五天左右时间，该中情况下，很多现有电源管理设备仅能起 到对蓄电池电源的监控目的，并没有达到节能的效果，而且由于缺乏信息的远程反馈，不利 于电源管理的信息化。 【实用新型内容】
[0003] 为了实现上述目的，本实用新型的一个目的是提供一种基于传感器监测系统的电 源管理装置，以解决上述问题。
[0004] 本实用新型提供了一种基于传感器监测系统的电源管理装置，包括：主控制单元、 第一电源控制单元、第二电源控制单元及数据传输单元；主控制单元与第一电源控制单元、 第二电源控制单元及数据传输单元电连接；第二电源控制单元与数据传输单元电连接；主 控制单元包括主控电路、指示灯电路、串□通信接□电路、主控电源电路、蓄电池电源采集 电路及外部设备接口电路；第一电源控制单元包括传感器电源控制电路；第二电源控制单 元包括无线终端设备电源控制电路；数据传输单元包括无线终端设备。
[0005] 进一步，主控电路包括STC12C5620AD单片机，STC12C5620AD单片机的引脚4与外 部晶体起振陶瓷电容C9及外部晶体Yl电连接；STC12C5620AD单片机的引脚5与外部晶体 起振陶瓷电容ClO及外部晶体Yl电连接；外部晶体起振陶瓷电容C9、ClO与GND及接地电 连接；外部晶体起振陶瓷电容C9、C10与外部晶体Yl电连接；复位电路与STC12C5620AD单 片机电连接，复位电路包括电容C8及电阻R14,电阻R14与接地及电容C8电连接，电容C8 与电源正极VCC电连接，STC12C5620AD单片机的引脚1与电容C8及电阻R14电连接；独石 电容C7与STC12C5620AD单片机的引脚20、电源正极VCC及接地电连接；STC12C5620AD单 片机包括传感器电源控制端口 SERS0N、无线终端设备电源控制端口 SM_CTR、单片机通信 发送指示灯控制端口 TXD_LED、单片机通信接收指示灯控制端口 RXD_LED、蓄电池电压采集 通道口 ADC0、串口数据接收端口 RXD0、串口数据发送端口 TXD0、数据控制端口 COMl以及传 感器电源关闭打开指示灯控制端口 P〇W_LED。
[0006] 进一步，传感器电源控制电路包括开关电源芯片U4 ;开关电源芯片U4的引脚1与 输入电压端VINl2V电连接；开关电源芯片U4的引脚2与电感L2电连接，电感L2与12V供 电端电连接；输入滤波电容C3与开关电源芯片U4的引脚1、输入电压端VIN12V及GND电 连接；输出滤波电容C4与电感L2与12V供电端、GND及接地电连接；二极管D3与开关电源 芯片U4的引脚2、电感L2、GND及接地电连接；顶调电阻R3与电感L2、12V供电端、开关电 源芯片U4的引脚4、GND及接地电连接；开关电源芯片U4的引脚5与限流电阻Rl电连接， 限流电阻Rl与二极管D5电连接，二极管D5与传感器电源控制端口 SERSON电连接；开关电 源芯片U4的引脚4与接地电连接。
[0007] 进一步，无线终端设备电源控制电路包括开关电源芯片U5,开关电源芯片U5的引 脚1与输入电压端VIN12V电连接；输入滤波电容C5与开关电源芯片U5的引脚1、输入电 压端VIN12V、GND及接地电连接；开关电源芯片U5的引脚2与电感L3电连接，电感L3通 过接口 J5与4. 2V电源电连接，4. 2V电源通过接口 J6与GND及接地电连接；输出滤波电容 C6与电感L3、接口 J5、GND及接地电连接；二极管D4与开关电源芯片U5的引脚2、电感L3、 GND及接地电连接；顶调电阻R4与电感L3、接口 J5、GND及接地电连接；开关电源芯片U5的 引脚5与限流电阻R2电连接，限流电阻R2与二极管D6电连接，二极管D6与无线终端设备 电源控制端口 SM_CTR电连接；开关电源芯片U5的引脚3与接地电连接。
[0008] 进一步，蓄电池电源采集电路包括分压电阻R25、分压电阻R26,分压电阻R25与分 压电阻R26串联，分压电阻R25与供电输入端VIN电连接；分压电阻R26与接地电连接，限 流电阻R27与分压电阻R25、分压电阻R26及单片机P17电连接；电容C18与限流电阻R27、 单片机P17及接地电连接。
[0009] 与现有技术相比本实用新型的有益效果是：通过该装置可以降低由于蓄电池供电 不足造成断电的发生概率，节约电能，并实现电源管理的信息化。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置的结构框图；
[0011] 图2是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置与远程服务端之间的通 信模式图；
[0012] 图3是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置主控电路的电路图；
[0013] 图4是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置传感器电源控制电路的 电路图；
[0014] 图5是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置无线终端设备电源控制 电路的电路图；
[0015] 图6是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置主控电源电路的电路图；
[0016] 图7是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置蓄电池电源采集电路的 电路图；
[0017] 图8是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置串口通信接口电路的电 路图；
[0018] 图9是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置指示灯电路的电路图；
[0019] 图10是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置外部设备接口电路的电 路图。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0021] 参图1所示，图1是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置的结构框图。
[0022] 本实施例提供了一种基于传感器监测系统的电源管理装置，主控制单元10、第一 电源控制单元20、第二电源控制单元30及数据传输单元40 ;主控制单元10与第一电源控 制单元20、第二电源控制单元30及数据传输单元40电连接；第二电源控制单元30与数据 传输单元40电连接；主控制单元10包括主控电路、指示灯电路、串口通信接口电路、主控电 源电路、蓄电池电源采集电路及外部设备接口电路；第一电源控制单元20包括传感器电源 控制电路；第二电源控制单元30包括无线终端设备电源控制电路；数据传输单元40包括 无线终端设备。
[0023] 本实施例提供的基于传感器监测系统的电源管理装置可以降低由于蓄电池供电 不足造成断电的发生概率，节约电能，并实现电源管理的信息化。
[0024] 参图2所示，图2是本实用新型基于传感器监测系统的电源管理装置与远程服务 端之间的通信模式图。
[0025] 在本实施例中，该装置结合无线GPRS传输技术（数据传输单元40)与远程服务 端建立异步双向通信，实现了智能管理电源的远程信息化。首先，服务端控制软件会自动 发送传感器采集频率相关的命令帧，主控制单10对该命令帧作出解析，一旦解析正确，立 即将采集频率保存到主控电路单片机内部的EEPR0M，与此同时主控制单元10发送相应命 令帧对服务端进行响应；接着服务端控制软件自动发