一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，包括主控制模塊，所述系統(tǒng)包括兩個相對獨立的第一控制模塊和第二控制模塊，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別與主控制模塊相連，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別包括相應的網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊，所述網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊分別與相對應的網(wǎng)絡接口、串行接口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸入/輸出接口相連；所述串行接口包括用戶控制串口和可編程控制串口；所述主控制模塊分別與電源模塊和觸摸控制屏相連。本實用新型功能齊全，性能穩(wěn)定，使用簡便，可以滿足高端多媒體會議系統(tǒng)高穩(wěn)定高可靠性等的要求。
【專利說明】一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種中央控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會和科學技術的不斷發(fā)展，信息交流和溝通也就變得越來越頻繁，越來越重要。各種視聽設備、投影設備等設備逐漸普及，從而帶動了會議中控系統(tǒng)等開始迅速進入各行各業(yè)?，F(xiàn)在的會議室、電化教學室等，已經(jīng)不是以前單一的一張講臺一張椅子一個話筒了，取而代之的是各種先進的多媒體會議及教學設備，基礎的如:投影機、影碟機、錄像機、視頻展示臺、多媒體電腦、電動屏幕，一些大型會議室還配備了同聲傳譯系統(tǒng)、電子表決系統(tǒng)、大屏幕投影、多畫面切換系統(tǒng)等。多種設備的使用必定帶來煩雜的設備操作，如:要打開多種設備電源，要關閉燈光，要頻頻切換各種音視頻信號，要不斷切換投影畫面等等。在這種情況下，一種能夠集中管理和控制這些設備，能同時控制會議室、教室各種資源并且操作簡單、多樣化的多媒體中央控制系統(tǒng)便應運而生。
[0003]以多媒體教室為例，中央控制系統(tǒng)作為所有電教設備的控制中心。教室內(nèi)所有的電教設備如:錄像機、影碟機、投影機、電動屏幕、音響、室內(nèi)燈光、窗簾等都可以與中央控制系統(tǒng)相連，受其控制。
[0004]中央控制系統(tǒng)的控制方式多樣化，例如可以通過串口連接電腦，通過電腦來控制和管理中控；可以通過網(wǎng)絡連接中控，實現(xiàn)遠程控制；也可以通過現(xiàn)在流行的觸摸屏對中控進行控制。拿觸摸屏控制方式來說明，用戶只需要坐在觸摸屏前，便可以直觀的操作整個系統(tǒng)，包括系統(tǒng)開關、各設備開關、燈光明暗度調(diào)節(jié)、信號切換、信號源的播放和停止、各種組合模式的進入和切換、音量調(diào)節(jié)，以及對用于擴聲的會議音響系統(tǒng)；用于討論、表決、投票的數(shù)字會議及同聲傳譯系統(tǒng)；用于遠程會議的視頻會議系統(tǒng)；用于視頻、VGA信號顯示的大屏幕投影系統(tǒng)；用于提供音視頻信號的多媒體周邊設備；用于全局環(huán)境設施、系統(tǒng)設備控制等系統(tǒng)的全自動綜合控制等。
[0005]普通的多媒體中央控制系統(tǒng)雖然功能已十分強大，但接口有限，且擴展性并不是很強，因此在很多應用環(huán)境中難以滿足用戶需求。會議型中央控制系統(tǒng)可以說很好的解決了上述這些問題。會議型中控可以說是一種集中管理型的多媒體控制系統(tǒng)設備，它提供了多路常用的串口、D0、紅外的控制接口，同時也具備了普通中央控制系統(tǒng)所具有的網(wǎng)絡、觸摸屏接口。接口的多樣化和數(shù)量的增多，都很好的增強了可擴展性，比如用戶可以通過串口接口加上軟件的配合即可實現(xiàn)對矩陣設備或其他設備的控制。這樣一來，用戶實際上只需要管理這一臺可編程會議中央控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)對其他中控、矩陣等管理設備的控制與管理。但是一般的會議型中央控制系統(tǒng)由于使用環(huán)境的復雜，接的設備眾多，難免會出現(xiàn)一些接口電路芯片、電源的損壞，這種在高端應急應用場合下是絕不允許的，迫切需要一種出現(xiàn)這種狀況下能應急使用的設備。實用新型內(nèi)容
[0006]為了克服現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型提供了一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)。
[0007]一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，包括主控制模塊，所述系統(tǒng)包括兩個相對獨立的第一控制模塊和第二控制模塊，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別與主控制模塊相連，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別包括相應的網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊，所述網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊分別與相對應的網(wǎng)絡接口、串行接口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸入/輸出接口相連；所述串行接口包括用戶控制串口和可編程控制串口 ；所述主控制模塊分別與電源模塊和觸摸控制屏相連。
[0008]優(yōu)選地，所述第一控制模塊與第一控制板卡相連，第二控制模塊與第二控制板卡相連；所述觸摸控制屏、第一控制板卡和第二控制板卡分別設置在前面板上；所述網(wǎng)絡接口、用戶控制串口、可編程控制串口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸出接口分別設置在后面板上。
[0009]優(yōu)選地，所述后面板上還布設有第一電源輸入接口、第二電源輸入接口和電源開關，電源開關與電源模塊相連，第一電源輸入接口和第二電源輸入接口分別與電源開關相連。電源開關，中間是關閉，向上切換到第一電源，向下切換到第二電源。
[0010]優(yōu)選地，所述第一控制板卡和第二控制板卡上下平行設置在前面板上。
[0011]優(yōu)選地，所述第一控制板卡和第二控制板卡與前面板之間分別采用卡接。第一控制板卡、第二控制板卡與接口分離設計，第一控制板卡和第二控制板卡與前面板之間分別采用抽拉式板卡式設計，方便更換。
[0012]優(yōu)選地，所述第一控制板卡和第二控制板卡上分別布設有紅外輸入接口、電源指示燈、系統(tǒng)運行指示燈、串口指示燈、信號指示燈和USB接口。系統(tǒng)提供紅外代碼學習功能，該紅外接收窗口用于接收紅外代碼，通過紅外方式控制設備；電源指示燈亮，表示電源接通狀態(tài)，熄滅則為斷電狀態(tài)；系統(tǒng)運行指示燈指示設備系統(tǒng)工作狀態(tài)，系統(tǒng)上電約IOs后常亮，表示系統(tǒng)正常工作；串口指示燈當任意串口有控制信號發(fā)出時閃爍；信號指示燈當各種控制設備發(fā)出控制信號時閃爍；USB接口為mini5p接口，用于下載用戶程序、紅外學習、調(diào)試控制等。
[0013]優(yōu)選地，所述用戶控制串口的數(shù)量為2個，包括I個觸摸屏控制串口和I個電腦控制串口 ；可編程控制串口的數(shù)量為10個，其中4個是雙向控制接口，另外6個是單向發(fā)送控制接口。
[0014]2個獨立固定的用戶控制串口可采用RS232控制接口，方便接駁觸摸屏、本地電腦等控制界面；2個用戶控制串口都是DB9公頭，用于相關設備輸入控制，它們的接口線序定義分別為:
[0015]觸摸屏控制串口(TouchScreen):2:RXD 3:TXD 5:GND
[0016]電腦控制串口(PC):2:TXD 3:RXD 5:GND。
[0017]系統(tǒng)包含10個可編程串行通訊接口 COMl?C0M10，都是DB9公頭；其中COMl?COM4是雙向控制接口，C0M5?C0M10是單向發(fā)送控制接口?？梢匀我饩幊淌瞻l(fā)RS232、RS485通訊格式數(shù)據(jù)。每個接口波特率支持600-115200，可連接具有RS232/485通訊協(xié)議的設備(如各類投影機、矩陣、控制模塊等)。
[0018]接口線序定義1:485+ 2: RXD 3: TXD 4:485- 5:GND。
[0019]優(yōu)選地，所述繼電器接口為弱電繼電器接口，其數(shù)量為8組，每2個接口為一組。
[0020]系統(tǒng)提供8組獨立的繼電器接口，可以控制接入負載設備的開關，接口兩個為一組，可以任意控制每一組的聯(lián)通與關斷。
[0021]優(yōu)選地，所述紅外輸出接口的數(shù)量為8組，每2個接口為一組；數(shù)字輸入/輸出接口的數(shù)量為8組，每2個接口為一組。
[0022]系統(tǒng)提供8組獨立的紅外輸出接口，可以通過連接紅外發(fā)射管獨立或同時控制多個設備，互不干擾；同一個發(fā)射端口可以控制多個不同的紅外設備；接口兩個為一組，靠左邊接紅外發(fā)射管的正極，右邊是負極。
[0023]優(yōu)選地，所述可編程控制串口采用RS232/RS485接口。
[0024]本實用新型網(wǎng)絡接口可采用RJ45網(wǎng)絡接口(LAN)，可連接至路由器或交換機，使得設備可以通過網(wǎng)絡進行控制。
[0025]觸摸控制屏為4.3寸可編程液晶觸摸屏。外觀更加人性化，美觀高檔。
[0026]本實用新型最多支持10路RS485控制總線，可任意擴展控制模塊，如多臺調(diào)光器、多臺射頻無線接收器、多臺電源控制器等，最大可支持連接2560個設備；支持網(wǎng)絡控制功能，可以通過WIFI設備再經(jīng)過無線路由器控制中控，支持WIFI平臺有蘋果10S、安卓Android、WindowsCE等操作系統(tǒng)的手機或平板電腦；全面支持第三方設備及控制協(xié)議，客戶可自行設置多種控制協(xié)議和代碼；支持多代碼的控制，即一鍵發(fā)多種代碼(IR紅外、RS485代碼、RS232代碼)。強大的網(wǎng)絡功能，完善的周邊設備，賦予了本實用新型穩(wěn)定可靠的機器性能。
[0027]本實用新型采用國際流行全貼片式(SMT)生產(chǎn)工藝，能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，且具有高品質(zhì)及較高的兼容性和穩(wěn)定性，有較高的性價比；全鋁合金2U標準外殼，國際流行高端產(chǎn)品設計風格，外觀美觀大方。
[0028]本實用新型所有端口的電路采用了冗余設計，電源輸入也有兩套，相當于內(nèi)置兩個中控，接口共用，任意時刻只有一路中控起作用，可隨時切換到另一路，且達到線路物理完全斷開，不會相互影響。
[0029]本實用新型是一款可編程完全雙備份多媒體中央控制系統(tǒng)，是專門為高端多媒體會議系統(tǒng)高穩(wěn)定高可靠性要求開發(fā)的產(chǎn)品，所有端口電路采用了冗余設計，相當于內(nèi)置兩個中控，接口共用，任意時刻只有一路中控起作用，可隨時切換到另一路，且達到線路物理完全斷開，不會相互影響，功能齊全，性能穩(wěn)定，使用簡便，編程方式采用一站式嵌入式編程，只要編一個界面就可以，簡單快捷方便，是高端多媒體會議室理想的選擇，其優(yōu)異的性價比特別適合行業(yè)客戶大批量使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0031]圖2是本實用新型前面板的結構示意圖。
[0032]圖3是本實用新型接口分布示意圖。
[0033]圖4是本實用新型繼電器接口分布示意圖。[0034]圖5是本實用新型紅外輸出接口分布示意圖。
[0035]圖6是本實用新型數(shù)字輸入/輸出接口分布示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0037]參照圖1?6，一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，包括主控制模塊，所述系統(tǒng)包括兩個相對獨立的第一控制模塊和第二控制模塊，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別與主控制模塊相連，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別包括相應的網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊，所述網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊分別與相對應的網(wǎng)絡接口、串行接口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸入/輸出接口相連；所述串行接口包括用戶控制串口和可編程控制串口 ；所述主控制模塊分別與電源模塊和觸摸控制屏相連。
[0038]所述第一控制模塊與第一控制板卡相連，第二控制模塊與第二控制板卡相連；所述觸摸控制屏1、第一控制板卡2和第二控制板卡3分別設置在前面板上；觸摸控制屏為
4.3寸可編程液晶觸摸屏,外觀更加人性化,美觀高檔。第一控制板卡2和第二控制板卡3上下平行設置在前面板上，且其與與前面板之間分別采用卡接；采用抽拉式板卡式設計，方便更換。
[0039]所述第一控制板卡2和第二控制板卡3上分別從左到右順次布設有紅外輸入接口
4、信號指示燈5、串口指示燈6、系統(tǒng)運行指示燈7、電源指示燈8和USB接口 9。系統(tǒng)提供紅外代碼學習功能，該紅外接收窗口用于接收紅外代碼，通過紅外方式控制設備；電源指示燈亮，表示電源接通狀態(tài)，熄滅則為斷電狀態(tài)；系統(tǒng)運行指示燈指示設備系統(tǒng)工作狀態(tài)，系統(tǒng)上電約IOs后常亮，表示系統(tǒng)正常工作；串口指示燈當任意串口有控制信號發(fā)出時閃爍；信號指示燈當各種控制設備發(fā)出控制信號時閃爍；USB接口 9為mini5p接口，用于下載用戶程序、紅外學習、調(diào)試控制等，USB接口 9的設計使更新程序更為方便快捷。
[0040]所述網(wǎng)絡接口 10、用戶控制串口 13、可編程控制串口 12、弱電繼電器接口 14、數(shù)字輸入/輸出接口(I/o) 15、紅外輸出接口(IR) 11分別設置在后面板上。網(wǎng)絡接口采用I路RJ45網(wǎng)絡接口(LAN)，可連接至路由器或交換機，使得設備可以通過網(wǎng)絡進行控制。后面板上還布設有第一電源輸入接口 16、第二電源輸入接口 18和電源開關17，電源開關17與電源模塊相連，第一電源輸入接口和第二電源輸入接口分別與電源開關相連。電源開關，中間是關閉，向上切換到第一電源，向下切換到第二電源。
[0041]用戶控制串口 13的數(shù)量為2個，包括I個觸摸屏控制串口和I個電腦控制串口 ；2個用戶控制串口為獨立固定的RS232控制接口，其均為DB9公頭，用于相關設備輸入控制，它們的接口線序定義分別為:
[0042]觸摸屏控制串口(TouchScreen):2:RXD 3:TXD 5:GND
[0043]電腦控制串口(PC):2:TXD 3:RXD 5:GND。
[0044]系統(tǒng)包含10個獨立可編程串行通訊接口 COMl?C0M10，都是DB9公頭；其中COMl?COM4是雙向控制接口，C0M5?C0M10是單向發(fā)送控制接口 ；可以任意編程收發(fā)RS232、RS485通訊格式數(shù)據(jù)。每個接口波特率支持600?115200，可連接具有RS232/485通訊協(xié)議的設備(如各類投影機、矩陣、控制模塊等)；
[0045]接口線序定義1:485+ 2: RXD 3: TXD 4:485- 5:GND。
[0046]參照圖4，系統(tǒng)提供8組獨立的弱電繼電器(RELAY)接口 14，可以控制接入負載設備的開關，接口兩個為一組，可以任意控制每一組的聯(lián)通與關斷。
[0047]參照圖5，系統(tǒng)提供8組獨立的紅外(IR)輸出接口，可以通過連接紅外發(fā)射管獨立或同時控制多個設備，互不干擾；同一個發(fā)射端口可以控制多個不同的紅外設備；接口兩個為一組，靠左邊接紅外發(fā)射管的正極，右邊是負極。
[0048]參照圖6，系統(tǒng)提供8組獨立的數(shù)字輸入/輸出(I/O)接口，接收0-5V (IOmA負載電流)的信號輸入。接口兩個為一組，靠左邊接信號輸入，右邊接地。
[0049]本實用新型控制模塊編程方式采用代碼編程，提供更加強大的交互控制功能，可添加串碼、紅外、繼電器等各種控制，接收響應串口 I/o輸入，支持紅外學習管理，支持USB接口，實時更新控制程序和觸摸屏界面。
[0050]本實用新型采用32位Samsung ARM9內(nèi)核處理器，處理速度可達400MHZ ;主機與備機之間可實現(xiàn)快速切換；內(nèi)置64MB內(nèi)存及128MB的大容量FLASH存儲器；采用可編程邏輯陣列電路，運行速度更快，系統(tǒng)更穩(wěn)定。本實用新型外置筆記本電源適配器冗余供電DC12V90W,國際通用電源(110V-240V)，適合任何地區(qū)。
[0051]本實用新型具有以下功能特點:
[0052]1.采用32位Samsung ARM9高性能處理器，處理速度可達400MHZ ；
[0053]2.主機內(nèi)置64MB內(nèi)存及128MB的大容量FLASH存儲器；
[0054]3.強大的網(wǎng)絡功能，完善的周邊設備，穩(wěn)定可靠的機器性能；
[0055]4.采用可編程邏輯陣列電路，運行速度更快，系統(tǒng)更穩(wěn)定；
[0056]5.接口與控制板卡分離設計，控制板卡采用抽拉式板卡式設計，方便更換；
[0057]6.電路采用了冗余設計，電源輸入也有兩套，相當于內(nèi)置兩個中控；
[0058]7.1路RJ45網(wǎng)絡控制端口，支持網(wǎng)絡控制功能，可以通過WIFI設備再經(jīng)過無線路由器控制中控，支持WIFI平臺有蘋果10S、安桌Android、WindowsCE等操作系統(tǒng)的手機或平板電腦；
[0059]8.2路獨立固定RS232控制接口，方便接駁觸摸屏、本地電腦等控制界面；
[0060]9.10路獨立可編程串行通訊接口 ；最多支持10路RS485控制總線，可任意擴展控制模塊，如多臺調(diào)光器、多臺射頻無線接收器、多臺電源控制器等，最大可支持連接2560個設備；
[0061]10.8路弱電繼電器控制接口；
[0062]11.8路獨立的紅外輸出接口；
[0063]12.8路獨立的數(shù)字輸入/輸出接口；
[0064]13.2路MINI USB可編程接口，更新程序方便快捷；
[0065]14.后面板具有系統(tǒng)軟件傳輸接口 ；
[0066]15.前面板內(nèi)置4.3寸可編程液晶觸摸屏，外觀更加人性化，美觀高檔；
[0067]16.全面支持第三方設備及控制協(xié)議，客戶可自行設置多種控制協(xié)議和代碼；
[0068]17.支持多代碼的控制，即一鍵發(fā)多種代碼(IR紅外、RS485代碼、RS232代碼)；
[0069]18.采用國際流行全貼片式(SMT)生產(chǎn)工藝，可以高品質(zhì)、大批量生產(chǎn)；有較高的兼容性和穩(wěn)定性，有較高的性價比；
[0070]19.全鋁合金2U標準外殼，國際流行高端產(chǎn)品設計風格，外觀美觀大方。
【權利要求】
1.一種雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，包括主控制模塊，其特征在于:所述系統(tǒng)包括兩個相對獨立的第一控制模塊和第二控制模塊，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別與主控制模塊相連，所述第一控制模塊和第二控制模塊分別包括相應的網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊，所述網(wǎng)絡模塊、串口模塊、繼電器模塊、數(shù)字模塊以及紅外模塊分別與相對應的網(wǎng)絡接口、串行接口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸入/輸出接口相連；所述串行接口包括用戶控制串口和可編程控制串口 ；所述主控制模塊分別與電源模塊和觸摸控制屏相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一控制模塊與第一控制板卡相連，第二控制模塊與第二控制板卡相連；所述觸摸控制屏、第一控制板卡和第二控制板卡分別設置在前面板上；所述網(wǎng)絡接口、用戶控制串口、可編程控制串口、繼電器接口、數(shù)字輸入/輸出接口、紅外輸出接口分別設置在后面板上。
3.根據(jù)權利要求2所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述后面板上還布設有第一電源輸入接口、第二電源輸入接口和電源開關，電源開關與電源模塊相連，第一電源輸入接口和第二電源輸入接口分別與電源開關相連。
4.根據(jù)權利要求2所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一控制板卡和第二控制板卡上下平行設置在前面板上。
5.根據(jù)權利要求2所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一控制板卡和第二控制板卡與前面板之間分別采用卡接。
6.根據(jù)權利要求2所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一控制板卡和第二控制板卡上分別布設有紅外輸入接口、電源指示燈、系統(tǒng)運行指示燈、串口指示燈、信號指示燈和USB接口。
7.根據(jù)權利要求1所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶控制串口的數(shù)量為2個，包括I個觸摸屏控制串口和I個電腦控制串口 ；可編程控制串口的數(shù)量為10個，其中4個是雙向控制接口，另外6個是單向發(fā)送控制接口。
8.根據(jù)權利要求1所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述繼電器接口為弱電繼電器接口，其數(shù)量為8組，每2個接口為一組。
9.根據(jù)權利要求2所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外輸出接口的數(shù)量為8組，每2個接口為一組；數(shù)字輸入/輸出接口的數(shù)量為8組，每2個接口為一組。
10.根據(jù)權利要求7所述的雙備份可編程中央控制系統(tǒng)，其特征在于:所述可編程控制串 口采用 RS232/RS485 接 口。
【文檔編號】G05B19/04GK203422615SQ201320468985
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權日:2013年8月2日
【發(fā)明者】趙建倫, 張章, 徐建祥, 嚴成才 申請人:杭州恒勝電子科技有限公司