具有綜合管理器的溫控機箱及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有綜合管理器的溫控機箱及其控制系統(tǒng)，其包括箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、機箱電閘、溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)由連接散熱風扇的高溫溫控開關(guān)和連接加熱電阻的低溫溫控開關(guān)組成，而還包括綜合管理器，綜合管理器由機箱電閘提供電源，并分別連接箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)和監(jiān)控管理端。一種溫控機箱綜合管理系統(tǒng)，包括相互連接的電源模塊和控制模塊；電源模塊連接電網(wǎng)電源輸入，控制模塊連接交換機單元、電源啟動保護單元、除霧控制單元、加熱控制單元、散熱控制單元；交換機單元通過網(wǎng)絡擴展接口連接外部網(wǎng)絡和機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備。本發(fā)明在實現(xiàn)現(xiàn)有溫控機箱的使用功能基礎(chǔ)上，提高了溫控機箱的可靠性，拓寬了產(chǎn)品使用范圍。
【專利說明】 具有綜合管理器的溫控機箱及其控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫控機箱，特別是涉及一種具有綜合管理器的溫控機箱及其控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]溫控機箱主要安裝在城市路口或交通干道沿線的支架或電桿上，機箱里面可以根據(jù)用途，放置一個或若干個監(jiān)控設(shè)備，如:攝像機、嵌入式識別算法主機、網(wǎng)絡視頻服務器、硬盤錄像機等監(jiān)控設(shè)備，這些設(shè)備可以完成道路卡口抓拍、闖紅燈抓拍、超速車輛記錄、車牌識別、未系安全帶的駕駛員等的全天候監(jiān)控和記錄。因為室外環(huán)境很惡劣，溫控機箱可對這些設(shè)備進行有效防護，防雷、防塵、防雨、防霧、防霜等，保證溫控機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備不隨外界環(huán)境變化穩(wěn)定工作。
[0003]如圖1所示，傳統(tǒng)的溫控機箱包括機箱電閘，溫控系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)，以及通過以太網(wǎng)連接監(jiān)控管理端的箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，機箱電閘將電網(wǎng)電源輸入的AC220 V電源提供給箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備通過以太網(wǎng)連接監(jiān)控管理端，通過這種機箱結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證防雨、防塵，并通過溫控開關(guān)，控制加熱電阻或風扇，維持機箱的溫度，但是溫控機箱不推薦在戶外使用，即使在戶外使用，也有很多限制條件。由于一些精密貴重的監(jiān)控設(shè)備(如高清攝像機、硬盤錄像機、嵌入式識別算法主機等)對環(huán)境敏感，若在惡劣環(huán)境下工作，將無法啟動或損毀，這些設(shè)備價格昂貴，智能化程度高，在智能交通等安防領(lǐng)域不可或缺，而傳統(tǒng)機箱的保護能力已經(jīng)無法達到要求，故通過此發(fā)明實現(xiàn)在原有溫控機箱不變的情況下，加強智能電源管理，環(huán)境監(jiān)控，遠程網(wǎng)絡通訊等特殊需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決傳統(tǒng)溫控機箱保護能力不足，機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備有時不能正常運行的問題所采取的技術(shù)方案是:
一種具有綜合管理器的溫控機箱，包括箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、機箱電閘和除霧除霜系統(tǒng)，散熱器由散熱風扇和高溫溫控開關(guān)組成，加熱器由加熱電阻和低溫溫控開關(guān)組成，而還包括綜合管理器，綜合管理器由機箱電閘提供電源，并分別連接箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)和箱外的監(jiān)控服務器；綜合管理器包括嵌入式邏輯編程芯片及與其連接的電網(wǎng)電源輸入端、設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備反饋輸入端、除霧除霜設(shè)備電源輸出端、除霧除霜設(shè)備反饋輸入端、交換機、千兆以太網(wǎng)輸入和設(shè)備網(wǎng)絡輸出端，其中電網(wǎng)電源輸入端連接機箱電閘，設(shè)備電源輸出端連接箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，散熱設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備反饋輸入端連接散熱器，控制散熱器工作；加熱設(shè)備電源輸出端、加熱設(shè)備反饋輸入端連接加熱器，控制加熱器工作；除霧除霜設(shè)備電源輸出端、除霧除霜設(shè)備反饋輸入端連接除霧除霜系統(tǒng)，控制除霧除霜器工作；千兆以太網(wǎng)輸入端連接交換機，并通過物聯(lián)網(wǎng)遠程連接綜合管理器，同時為機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備提供網(wǎng)絡通訊。加熱設(shè)備反饋一般是用低溫溫控開關(guān)實現(xiàn)，散熱設(shè)備反饋一般是用高溫溫控開關(guān)實現(xiàn)，除霧除霜設(shè)備反饋一般是用溫濕度傳感器實現(xiàn)。
[0005]一種具有綜合管理器的溫控機箱控制系統(tǒng)，包括相互連接的電源模塊和控制模塊；電源模塊連接電網(wǎng)電源輸入，控制模塊連接交換機單元、電源啟動保護單元、除霧控制單元、加熱控制單元、散熱控制單元；交換機單元通過網(wǎng)絡擴展接口連接外部網(wǎng)絡和機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備。
[0006]所述的控制模塊通過物聯(lián)網(wǎng)通信模塊連接遠程狀態(tài)監(jiān)視單元、權(quán)限管理單元、遠程控制管理單元和狀態(tài)報警單元。
[0007]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明可以對溫控機箱進行智能電源管理，遠程監(jiān)控，遠程管理，網(wǎng)絡交換等功能，使傳統(tǒng)溫控機箱擁有一個智能的大腦，并和外界通過網(wǎng)絡交互通訊，接收控制端的命令，同時將狀態(tài)回傳控制端，配合現(xiàn)有溫控機箱。在實現(xiàn)現(xiàn)有溫控機箱的使用功能基礎(chǔ)上，還具有以下優(yōu)點:
1.通過嵌入式邏輯編程芯片智能監(jiān)控；
?.體積小巧，可裝入傳統(tǒng)溫控機箱，也可靈活應用于其他場合；
ii1.超低功耗；
iv.網(wǎng)絡交換，不用另配交換機；
v.物聯(lián)網(wǎng)通訊；
v1.遠程控制管理；
vi1.遠程狀態(tài)監(jiān)測；
vii1.保護全面，智能電源保護，遠程手動控制，遠程狀態(tài)監(jiān)測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的整體示意圖；
圖2是本發(fā)明具有綜合管理器的溫控機箱的整體示意圖；
圖3是本發(fā)明具有綜合管理器的溫控機箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明具有綜合管理器的溫控機箱控制系統(tǒng)功能模塊框圖；
圖5是本發(fā)明散熱設(shè)備的反饋示意圖；
圖6是本發(fā)明加熱設(shè)備的反饋示意圖。

【具體實施方式】
[0009]以下參照附圖2~6及實施例對本發(fā)明的溫控機箱綜合管理器詳細的說明。
[0010]如圖2、3所示一種具有綜合管理器的溫控機箱，包括箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、機箱電閘和除霧除霜系統(tǒng)，散熱器由散熱風扇和高溫溫控開關(guān)組成，加熱器由加熱電阻和低溫溫控開關(guān)組成，而還包括綜合管理器，綜合管理器由機箱電閘提供電源，并分別連接箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)和箱外的監(jiān)控服務器；綜合管理器包括嵌入式邏輯編程芯片及與其連接的電網(wǎng)電源輸入端、設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備反饋輸入端、除霧除霜設(shè)備電源輸出端、除霧除霜設(shè)備反饋輸入端、交換機、千兆以太網(wǎng)輸入和設(shè)備網(wǎng)絡輸出端，其中電網(wǎng)電源輸入端連接機箱電閘，設(shè)備電源輸出端連接箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，散熱設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備反饋輸入端連接散熱器，控制散熱器工作；加熱設(shè)備電源輸出端、加熱設(shè)備反饋輸入端連接加熱器，控制加熱器工作；除霧除霜設(shè)備電源輸出端、除霧除霜設(shè)備反饋輸入纟而連接除霧除霜系統(tǒng)，控制除霧除霜器工作；千兆以太網(wǎng)輸入?而連接交換機，并通過物聯(lián)網(wǎng)遠程連接綜合管理器，同時為機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備提供網(wǎng)絡通訊。加熱設(shè)備反饋一般是用低溫溫控開關(guān)實現(xiàn)，散熱設(shè)備反饋一般是用高溫溫控開關(guān)實現(xiàn)，除霧除霜設(shè)備反饋一般是用溫濕度傳感器實現(xiàn)。
[0011]如圖4~6所示，一種具有綜合管理器的溫控機箱控制系統(tǒng)，包括相互連接的電源模塊和控制模塊，電源模塊連接電網(wǎng)電源輸入，控制模塊連接交換機單元、電源啟動保護單元、除霧除霜控制單元、加熱控制單元、散熱控制單元，交換機單元通過網(wǎng)絡擴展接口連接外部網(wǎng)絡和機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備；所述的控制模塊通過嵌入式邏輯編程芯片周邊的電器、網(wǎng)絡芯片，同時接受傳感器檢測信號，事實處理，并配合電源模塊、電預案啟動保護模塊加熱控制單元、散熱控制單元完成電壓監(jiān)測、環(huán)境檢測、系統(tǒng)上電、報警輸出；所述的交換機單元完成網(wǎng)絡父換功能；除霧除霜控制單?？刂瞥F除霜系統(tǒng)。
[0012]所述的控制模塊通過物聯(lián)網(wǎng)通信模塊連接遠程狀態(tài)監(jiān)視單元、權(quán)限管理單元、遠程控制管理單元和狀態(tài)報警單元；所述的遠程狀態(tài)監(jiān)視單元實現(xiàn)在監(jiān)控管理端監(jiān)視機箱內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)，所述的權(quán)限管理單元完成監(jiān)控管理端的用戶權(quán)限管理，狀態(tài)報警單元實現(xiàn)接收控制模塊的報警輸出信號并在監(jiān)控管理端顯示報警信息。
[0013]所述的嵌入式邏輯編程芯片實現(xiàn)智能原理和網(wǎng)絡通訊，嵌入式邏輯編程芯片周邊的電器、網(wǎng)絡芯片，同時接收各種傳感器檢測到的信號，實時處理；
嵌入式邏輯編程芯片完成電源的智能管理、遠程控制和監(jiān)控；在機箱初始上電時完成電壓監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測，確保都正常的情況下，對機箱內(nèi)部的設(shè)備上電，并通過以太網(wǎng)查詢當前電網(wǎng)電壓、環(huán)境溫度、電源狀態(tài)。正常工作期間，如果監(jiān)測到電壓、環(huán)境發(fā)生突變，則對機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備斷電保護，同時通過網(wǎng)絡發(fā)出報警信息。當監(jiān)測到電壓、環(huán)境恢復正常并穩(wěn)定一段時間后，重新對系統(tǒng)上電；
通過嵌入式邏輯編程芯片完成網(wǎng)絡交換功能；將溫控機箱綜合管理器串聯(lián)到監(jiān)控管理端和箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備上；
通過嵌入式邏輯編程芯片完成溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)的智能管理、遠程控制和監(jiān)控；通過傳感器檢測環(huán)境，自動觸發(fā)溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)，或遠程網(wǎng)絡控制加熱設(shè)備、散熱設(shè)備、除霧除霜系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡監(jiān)控機箱各個系統(tǒng)的開啟或關(guān)閉的狀態(tài)。
[0014]通過嵌入式邏輯編程芯片完成溫控機箱綜合管理器的自身狀態(tài)監(jiān)控和遠程報警；綜合管理器通過網(wǎng)絡將機箱內(nèi)所有系統(tǒng)狀態(tài)匯總并上傳網(wǎng)絡，監(jiān)控管理端可隨時通過網(wǎng)絡查看機箱的狀態(tài)。如果發(fā)生異常情況，機箱通過網(wǎng)絡發(fā)出報警信息。
[0015]綜合管理器軟件部分還包括:ΙΕ通訊模塊、通訊控制協(xié)議和接口、異?；蝈e誤記錄和處理模塊3個部分。
[0016]IE通訊模塊，指用戶通過以太網(wǎng)可以訪問綜合管理器，并讀取或設(shè)置相關(guān)參數(shù)； 通訊控制協(xié)議和接口包括:
1.各種反饋信號和嵌入式邏輯編程芯片的通訊協(xié)議和接口
2.各種控制信號和嵌入式邏輯編程芯片的通訊協(xié)議和接口
3.嵌入式邏輯編程芯片控制各個電源輸出的通訊協(xié)議和接口
4.嵌入式邏輯編程芯片檢測到異常或錯誤自動處理的通訊協(xié)議和接口異?；蝈e誤記錄和處理模塊，指綜合管理器在設(shè)備出現(xiàn)問題的時候，自動記錄并做處理，保證綜合管理器的工作情況有據(jù)可查，確保機箱設(shè)備運行正常。
[0017]實施例一:在極寒冷的環(huán)境下，供電系統(tǒng)故障導致停電。停電導致溫控機箱溫度遠低于工作溫度。供電恢復后機箱上電，加熱電阻和機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備同時上電，雖然箱內(nèi)溫度漸漸升高，并達到設(shè)備可以工作的溫度。加了綜合管理器后的機箱，可實現(xiàn)溫控設(shè)備和機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備非同時上電。溫控機箱綜合管理器檢測機箱內(nèi)環(huán)境滿足工作條件，才給設(shè)備上電，保證設(shè)備無故障一次啟動成功，即便在極端環(huán)境下，外界電網(wǎng)出現(xiàn)故障恢復以后不久，機箱內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備就會自動恢復實時監(jiān)控。
[0018]實施例二:在炎熱的夏天，地表溫度超過55°C，掛在桿上的機箱在散熱風扇工作的情況下，溫度維持在63°C左右。但是由于風扇故障，不能旋轉(zhuǎn)，散熱停止了。如圖5所示，加裝綜合管理器后的機箱，綜合管理器檢測機箱內(nèi)的溫度超出了警戒溫度，會立刻給整個機箱的設(shè)備斷電，同時通過網(wǎng)絡向管理中心報告報警，大大減少因機箱散熱原因?qū)е戮薮髶p失。
[0019]實施例三:寒流經(jīng)過，機箱的玻璃窗和攝像機鏡頭上起霧。如圖6所示，加裝綜合管理器后的機箱，綜合管理器通過網(wǎng)絡，接受管理中心發(fā)送的命令，打開風扇除霧，溫度低于正常溫度后，加熱電阻啟動，整個機箱溫度適中，并且沒有霧氣影響設(shè)備運行。
[0020]實施例四:系統(tǒng)投入運行才幾周后，若干設(shè)備出故障了，加了綜合管理器后的機箱，機箱配有物聯(lián)網(wǎng)遠程狀態(tài)監(jiān)測功能，可以對溫控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)、綜合管理器進行自身狀態(tài)查看，確定故障范圍，便于提前準備、統(tǒng)一維護。通過狀態(tài)報警，確認故障點。通過遠程控制管理功能進行遠程調(diào)試，確定故障。
[0021]本發(fā)明可以對溫控機箱進行智能電源管理，遠程監(jiān)控，遠程管理，網(wǎng)絡交換等功能，使傳統(tǒng)溫控機箱擁有一個智能的大腦，并和外界通過網(wǎng)絡交互通訊，接收控制端的命令，同時將狀態(tài)回傳控制端，配合現(xiàn)有溫控機箱。在實現(xiàn)現(xiàn)有溫控機箱的使用功能基礎(chǔ)上，還具有以下優(yōu)點:
1.通過嵌入式邏輯編程芯片智能監(jiān)控；
?.體積小巧，可裝入傳統(tǒng)溫控機箱，也可靈活應用于其他場合；
ii1.超低功耗；
iv.網(wǎng)絡交換，不用另配交換機；
v.物聯(lián)網(wǎng)通訊；
v1.遠程控制管理；
vi1.遠程狀態(tài)監(jiān)測；
vii1.保護全面，智能電源保護，遠程手動控制，遠程狀態(tài)監(jiān)測。
【權(quán)利要求】
1.一種具有綜合管理器的溫控機箱，包括箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、機箱電閘和除霧除霜系統(tǒng)，其中溫控系統(tǒng)包括加熱裝置和散熱裝置，加熱裝置由加熱電阻和低溫溫控開關(guān)組成，散熱裝置由散熱風扇和高溫溫控開關(guān)組成，其特征在于:還包括綜合管理器，綜合管理器由機箱電閘提供電源，并分別連接箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備、溫控系統(tǒng)、除霧除霜系統(tǒng)和箱外的監(jiān)控管理端；綜合管理器包括嵌入式邏輯編程芯片及與其連接的電網(wǎng)電源輸入端、設(shè)備電源輸出?而、散熱設(shè)備電源輸出?而、散熱設(shè)備反饋輸入纟而、除霧除霜設(shè)備電源輸出?而、除霧除霜設(shè)備反饋輸入端、交換機、千兆以太網(wǎng)輸入和設(shè)備網(wǎng)絡輸出端，其中電網(wǎng)電源輸入端連接機箱電閘，設(shè)備電源輸出端連接箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備，散熱設(shè)備電源輸出端、散熱設(shè)備反饋輸入端連接散熱器；加熱設(shè)備電源輸出端、加熱設(shè)備反饋輸入端連接加熱器，除霧除霜設(shè)備電源輸出?而、除霧除霜設(shè)備反饋輸入纟而連接除霧除霜系統(tǒng)，千兆以太網(wǎng)輸入?而連接父換機。
2.一種具有綜合管理器的溫控機箱控制系統(tǒng)，其特征在于:包括相互連接的電源模塊和控制模塊；電源模塊連接電網(wǎng)電源輸入，控制模塊連接交換機單元、電源啟動保護單元、除霧控制單元、加熱控制單元、散熱控制單元；交換機單元通過網(wǎng)絡擴展接口連接外部網(wǎng)絡和機箱內(nèi)監(jiān)控設(shè)備；嵌入式邏輯編程芯片周邊的電器、網(wǎng)絡芯片，同時接受傳感器檢測信號，事實處理，并配合電源模塊、電預案啟動保護模塊加熱控制單元、散熱控制單元完成電壓監(jiān)測、環(huán)境檢測、系統(tǒng)上電、報警輸出；所述的交換機單元完成網(wǎng)絡交換功能；除霧除霜控制單元控制除霧除霜系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有綜合管理器的溫控機箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制模塊通過物聯(lián)網(wǎng)通信模塊連接遠程狀態(tài)監(jiān)視單元、權(quán)限管理單元、遠程控制管理單元和狀態(tài)報警單元；所述的遠程狀態(tài)監(jiān)視單元實現(xiàn)在監(jiān)控管理端監(jiān)視機箱內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)，所述的權(quán)限管理單元完成監(jiān)控管理端的用戶權(quán)限管理，狀態(tài)報警單元實現(xiàn)接收控制模塊的報警輸出信號并在監(jiān)控管理端顯示報警信息。
【文檔編號】G05D23/20GK104483997SQ201410694950
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】戴林, 張海燕, 邱金暉 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司