本實用新型涉及監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置。

背景技術(shù)：

隨著物聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信系統(tǒng)中電源容量越來越大，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，系統(tǒng)中通信設(shè)備(如交換機、路由器、智慧盒)、環(huán)境設(shè)備(如溫度、濕度、水浸、煙霧)、電源設(shè)備(如開關(guān)電源、不間斷電源UPS、蓄電池組等)、空調(diào)設(shè)備等的使用量也越來越多。這些設(shè)備現(xiàn)場使用環(huán)境復(fù)雜，可能會受到各種人為和自然因素(如雷擊、靜電、停電)的影響使得設(shè)備出現(xiàn)故障、停機。而這些設(shè)備之間相對獨立，各個設(shè)備之間若發(fā)生故障將無法對外界發(fā)出警告，提示故障的發(fā)生。

傳統(tǒng)的通信設(shè)備電源管理體制基本上是以每個通信站點為單位進行設(shè)備的維護管理。為每個通信站點配備一定的運維人員進行巡視及設(shè)備的保養(yǎng)與維修。隨著通信站點的不斷增多，運維人員的工作量越來越大，工作效率卻無法提升，在管理過程中，往往只是已經(jīng)設(shè)備壞了才會去維修與更換，無法做到提前預(yù)警、提前養(yǎng)護。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中維護管理不便，無法提前預(yù)警和養(yǎng)護的問題。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，包括：

用于輸出預(yù)定供電電壓的開關(guān)電源模塊；

與所述開關(guān)電源連接的中央處理器；

所述中央處理器包括：至少通信接口，計量數(shù)據(jù)接口，總線接口以及輸入 /輸出設(shè)備接口；

用于采集電流采樣信息以及電壓采樣信息的計量模塊；所述計量模塊通過所述計量數(shù)據(jù)接口上傳數(shù)據(jù)；

用于建立網(wǎng)絡(luò)通信連接的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過所述通信接口傳輸數(shù)據(jù)；

用于建立總線連接的總線通信模塊，所述總線通信模塊通過該所述總線接口傳輸數(shù)據(jù)；以及

用于采集用戶輸入指令的輸入按鍵和用于輸出顯示信息的顯示模塊；所述輸入按鍵及顯示模塊通過所述輸入/輸出設(shè)備接口傳輸數(shù)據(jù)。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述開關(guān)電源模塊為TinySwitch 系列開關(guān)電源芯片；至少包括700V功率MOSFET、振蕩器、高壓開關(guān)電流源、電流限流電路和熱關(guān)斷電路。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述開關(guān)電源模塊包括第一輸出端和第二輸出端；

所述第一輸出端輸出5V直流電壓，1A電流；所述第二輸出端輸出14V直流電壓，200mA電流。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊包括：以太網(wǎng)通信模塊、GPRS通信模塊、3G通信模塊和4G通信模塊中的一種或多種。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述4G通信模塊為中興ZTE ME3860 模組。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述以太網(wǎng)通信模塊為Wiznet W5500，集成MAC和PHY。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述中央處理器為STM32F103微處理器；所述微處理器通過所述總線通信模塊與監(jiān)控的通信設(shè)備電源連接以輸出下行數(shù)據(jù)，還通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊上傳數(shù)據(jù)。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述中央處理器還包括一振蕩電路；

所述振蕩電路包括：晶振、第一電容，第二電容以及第一電阻；所述晶振分別通過第一電容和第二電容接地，還通過第一電阻與所述微處理器的振蕩器輸出端連接。

所述的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，其中，所述中央處理器還包括一復(fù)位電路；

所述復(fù)位電路包括第二電阻和第三電容；直流電源通過所述第二電阻和第三電容接地，還通過第二電阻與所述微處理器的復(fù)位引腳連接，上拉所述復(fù)位引腳。

有益效果：本實用新型提供的一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對于通信設(shè)備電源的狀態(tài)的采集與遠程遙控。通過采集每個通信設(shè)備的運行狀態(tài)從而實現(xiàn)集中管理、運行狀態(tài)監(jiān)控以及提前預(yù)警等，有效的提高了維護的效率，保障了通信系統(tǒng)健康可靠運行。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置的功能框圖。

圖2為本實用新型實施例提供的4G通信模塊的電路圖。

圖3為本實用新型實施例提供的以太網(wǎng)通信模塊的電路圖。

圖4為本實用新型實施例提供的開關(guān)電源的電路圖。

圖5為本實用新型實施例提供的中央處理器的電路圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，為本實用新型實施例提供的一種通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置。該裝置包括：用于輸出預(yù)定供電電壓的開關(guān)電源模塊100，與所述開關(guān)電源連接的中央處理器200，計量模塊300，網(wǎng)絡(luò)通信模塊400，總線通信模塊500以及用于采集用戶輸入指令的輸入按鍵600和用于輸出顯示信息的顯示模塊700。

所述中央處理器100包括通信接口110，計量數(shù)據(jù)接口120，總線接口130 以及輸入/輸出設(shè)備接口140。該接口具體可以是任何合適的硬件設(shè)備接口，例如UART接口、I2C接口、SPI接口等。

所述計量模塊300用于采集電流采樣信息以及電壓采樣信息并通過所述計量數(shù)據(jù)接口上傳數(shù)據(jù)至中央處理器100中，實現(xiàn)通信設(shè)備電源的參數(shù)采集以及計量等功能。

其中，與計量模塊300連接的電流采樣模塊或者電壓采樣模塊均為現(xiàn)有常用的采用模塊，為本領(lǐng)域常用技術(shù)，在此不作贅述。

所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊400通過所述通信接口110傳輸數(shù)據(jù)，所述總線通信模塊500則通過該所述總線接口130傳輸數(shù)據(jù)。

具體的，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊可以包括：以太網(wǎng)通信模塊、GPRS通信模塊、 3G通信模塊和4G通信模塊中的一種或多種。

更具體的，如圖2所示，所述4G通信模塊為中興ZTE ME3860模組。該模組是一款基于LGA接口的多模無線上網(wǎng)模塊，能夠支持TD-LTE/TD-SCDMA/GSM 制式，可以用于實現(xiàn)監(jiān)控裝置與后臺系統(tǒng)之間的無線數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。

如圖3所示，所述以太網(wǎng)通信模塊為Wiznet W5500。該網(wǎng)卡芯片集成了MAC 和PHY，外圍電路簡單，可以通過脈沖變壓器可直接連接以太網(wǎng)口,實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換功能。

所述輸入按鍵600及顯示模塊700通過所述輸入/輸出設(shè)備接口140傳輸數(shù)據(jù)。

本實用新型實施例的通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置的具體工作過程為：中央處理器100為主要的控制系統(tǒng)，用于接收數(shù)據(jù)并進行處理，上傳數(shù)據(jù)信息，接收下發(fā)指令等邏輯運算功能，控制整個裝置的運行。

其中，其數(shù)據(jù)傳輸方式為：通過總線通信模塊與通信設(shè)備電源連接(如采用RS485通信或RS232通信)，完成對于通信設(shè)備電源的監(jiān)測與控制，作為下行通信方式。另外，還采用以太網(wǎng)或GPRS、3G、4G通信方式(網(wǎng)絡(luò)通信模塊 400)與后臺的監(jiān)控系統(tǒng)(例如整體的運行系統(tǒng)，云端服務(wù)器等)連接，作為上行通信方式。

通過輸入按鍵600與顯示模塊700可以供用戶輸入指令，完成本地(即通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置)的參數(shù)設(shè)置以及狀態(tài)查詢等功能。

進一步的，該通信設(shè)備電源監(jiān)控裝置的中央處理器還可與其他合適的功能模塊連接，增加或者減省其中一些功能模塊，例如，可以和環(huán)境量采集設(shè)備通過總線連接，或者與開關(guān)量輸入電路連接，或者通過繼電器輸出電路控制繼電器動作從而完成特定的操作動作。

具體的，如圖4所示，所述開關(guān)電源模塊為TinySwitch系列開關(guān)電源芯片TNY284。在該開關(guān)電源芯片中，包括了700V功率MOSFET、振蕩器、高壓開關(guān)電流源、電流限流電路和熱關(guān)斷電路。

如圖4所示，所述開關(guān)電源模塊的變壓器提供了兩個繞組以形成兩路輸出，其分別對應(yīng)第一輸出端OUT1和第二輸出端OUT2。其中，所述第一輸出端輸出 5V直流電壓，1A電流，可以用于中央處理器、計量、采樣、儲存、以太網(wǎng)通信(或GPRS、3G、4G通信)、按鍵與顯示模塊的供電。所述第二輸出端輸出 14V直流電壓，200mA電流，用于RS485通信、RS232通信和繼電器驅(qū)動電路供電。

較佳的，為保障裝置電氣安全特性，變壓器繞組間需承受2kV/5mA/1min 的交流耐壓試驗。

在本實用新型具體實施例中，所述中央處理器具體可以采用STM32F103微處理器(MCU)。在這一芯片中，集成有ARM Cotex-M0內(nèi)核，硬件UART接口、 I2C接口、SPI接口、內(nèi)部看門狗、定時器等功能單元，能夠提供足夠的邏輯運算功能完成監(jiān)控裝置所需的功能。

所述微處理器通過所述總線通信模塊與監(jiān)控的通信設(shè)備電源連接以輸出下行數(shù)據(jù)，還通過所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊上傳數(shù)據(jù)。

具體的，如圖5所示，所述中央處理器還包括一振蕩電路。

所述振蕩電路10包括：晶振X、第一電容C1，第二電容C2以及第一電阻 R1。所述晶振X分別通過第一電容C2和第二電容C2接地，還通過第一電阻R1 與所述微處理器的振蕩器輸出引腳(PF1)連接，作為微處理器的振蕩器。

較佳的是，所述中央處理器還包括一復(fù)位電路。

所述復(fù)位電路20包括第二電阻R2和第三電容C3。直流電源VCC通過所述第二電阻R2和第三電容C3接地，還通過第二電阻R2與所述微處理器的復(fù)位引腳(NRST)連接。通過該復(fù)位電路的設(shè)置，能夠上拉所述復(fù)位引腳避免懸空該引腳導(dǎo)致干擾，影響MCU的正常運行。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及本實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。