艙段控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于地下綜合管廊的艙段控制器，包括控制芯片、內(nèi)存、上行接口、多個(gè)下行接口。本發(fā)明的艙段控制器連接管廊艙室中的報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等子系統(tǒng)以及市政公用管線的監(jiān)控設(shè)備，這樣利用本發(fā)明的管廊控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊中溫度、濕度、消防、監(jiān)控等系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制，而且本發(fā)明的艙段控制器殼體構(gòu)造達(dá)到防塵防水防爆的效果。
【專利說(shuō)明】
艙段控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種艙段控制器，屬于綜合管廊領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)地下綜合管廊的建設(shè)越來(lái)越受重視，地下綜合管廊中包括了電力管線、熱力管線、燃?xì)夤芫€、通訊管線等等多種管線及其監(jiān)控設(shè)備，另外還設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等多種子系統(tǒng)以保障地下綜合管廊的正常運(yùn)行，上述管線的監(jiān)控設(shè)備以及管廊中的子系統(tǒng)需要統(tǒng)一連接到服務(wù)器以及工控電腦和遠(yuǎn)程終端中，以簡(jiǎn)化線路，便于維護(hù)。地下綜合管廊往往采用多艙段的設(shè)計(jì)，且每個(gè)艙段又可分為多個(gè)艙室，每個(gè)艙室內(nèi)均需要設(shè)置對(duì)管線的監(jiān)控設(shè)備以及對(duì)子系統(tǒng)，而這些設(shè)備都需要與服務(wù)器連接以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，如果每個(gè)設(shè)備單獨(dú)連接則工程量浩大，因此需要研發(fā)一種將管線的監(jiān)控設(shè)備和子系統(tǒng)與服務(wù)器連接的設(shè)備，利用該設(shè)備服務(wù)器可對(duì)艙室內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種能夠?qū)⑴撌覂?nèi)設(shè)備統(tǒng)一與服務(wù)器連接的艙段控制器，工作人員可通過(guò)服務(wù)器和該艙段控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)艙室內(nèi)設(shè)備的控制。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于地下綜合管廊的艙段控制器，包括控制芯片，用以計(jì)算和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理之后轉(zhuǎn)發(fā)；內(nèi)存，其中存儲(chǔ)各艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼;上行接口，上行接口處設(shè)有電力載波通信模塊，艙段控制器通過(guò)連接于上行接口與集線器之間的電力線與集線器通訊，并通過(guò)所述電力線為艙段控制器提供電壓；多個(gè)下行接口，用于與艙段內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通訊連接;其中控制芯片包括分別與下行接口連接的模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊，以及協(xié)議棧，模擬量輸入模塊接收艙段內(nèi)設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)的初始值，并經(jīng)過(guò)協(xié)議棧將模擬信號(hào)的初始值傳遞至控制芯片，控制芯片將接收的模擬信號(hào)的初始值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)集線器發(fā)送至服務(wù)器;控制芯片接收到服務(wù)器發(fā)送的反饋數(shù)據(jù)后將反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)反饋值，經(jīng)協(xié)議棧將模擬信號(hào)反饋值發(fā)送至模擬量輸出模塊，經(jīng)下行接口發(fā)送至艙段內(nèi)設(shè)備。
[0005]優(yōu)選的，本發(fā)明的艙段控制器包括殼體，控制芯片豎直設(shè)于殼體內(nèi)，殼體內(nèi)設(shè)有支架將控制芯片與殼體的內(nèi)壁分開;控制芯片及設(shè)在控制芯片上的元件外層設(shè)有防水硅膠層，防水硅膠層分別將控制芯片本體、元件本體以及控制芯片與元件的連接點(diǎn)包裹，形成密封;殼體包括內(nèi)壁和外壁，外壁設(shè)有防水層，內(nèi)壁設(shè)有親水層，殼體底部設(shè)有V字形集水槽。
[0006]優(yōu)選的，本發(fā)明的艙段控制器的殼體整體為餅形，包括蓋板和底殼，底殼的四周設(shè)有與蓋板連接的側(cè)壁，側(cè)壁上設(shè)有卡槽，蓋板上設(shè)有插頭，插頭伸入卡槽內(nèi)，將蓋板與底殼連接于一起;插頭與蓋板的連接處設(shè)有流水孔，進(jìn)入底殼與蓋板之間縫隙的水從流水孔內(nèi)流出，流水孔的直徑從插頭與蓋板的連接處向蓋板的外側(cè)逐漸變小，且流水孔在插頭與蓋板的連接處的高度大于在蓋板的外側(cè)的高度;側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有支架，控制芯片安裝于支架上。
[0007]優(yōu)選的，本發(fā)明的艙段控制器的殼體的制造方法為:殼體上設(shè)置第一基板，并在殼體與第一基板之間設(shè)置樹脂，使殼體的外壁與樹脂相連接，內(nèi)壁具有親水性;殼體上設(shè)置第二基板，并在殼體與第二基板之間設(shè)置水膜，使殼體的內(nèi)壁與水膜相連接，得到第一基板、第二基板、殼體構(gòu)成的組合體;將組合體浸沒(méi)在第一疏水性液體中，使樹脂溶于溶液中；除掉第一基板，使殼體的外壁露出，此時(shí)內(nèi)壁處仍設(shè)有水膜;將除掉第一基板的組合體浸沒(méi)在Si(ORl)4或Ra(Si)(0R2)4_a溶解于第二疏水性液體而得到的有機(jī)溶液中，其中Rl表示烴基或氟化烴，R2表示烷氧基，具有羥基的外壁在有機(jī)溶液中形成防水性的薄膜，此時(shí)通過(guò)水膜保護(hù)殼體的內(nèi)壁;除掉第二基板，即得到具有防水性外壁和親水性內(nèi)壁的殼體。
[0008]優(yōu)選的，本發(fā)明的艙段控制器的殼體外部設(shè)有底盤，底盤上設(shè)有凸環(huán)，底盤上設(shè)有環(huán)形排列的磁性突起，底盤上還設(shè)有套環(huán)，套環(huán)中心設(shè)有與凸環(huán)軸心相同的圓孔，凸環(huán)套設(shè)在圓孔內(nèi)，套環(huán)厚度大于凸環(huán)的厚度，套環(huán)與底盤相鄰的面上設(shè)有環(huán)形排列的磁性凹槽，磁性突起嵌入磁性凹槽內(nèi)，套環(huán)上還設(shè)有多個(gè)通孔。
[0009]本發(fā)明的艙段控制器連接管廊艙室中的報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等子系統(tǒng)以及市政公用管線的監(jiān)控設(shè)備，這樣利用本發(fā)明的管廊控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊中溫度、濕度、消防、監(jiān)控等系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制。本發(fā)明的艙段控制器利用電力線與集線器通訊，節(jié)省線路鋪設(shè)成本，便于維護(hù)，且電源提供方便，無(wú)需另設(shè)電源，本發(fā)明的艙段控制器殼體構(gòu)造達(dá)到防塵防水防爆的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是艙段控制器的示意圖。
[0011 ]圖2是艙段控制器殼體的示意圖。
[0012]圖3是艙段控制器底盤的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下文參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明應(yīng)用于地下綜合管廊中，管廊內(nèi)鋪設(shè)信息電纜、電力電纜、給水管道、熱力管道、燃?xì)夤艿赖仁姓霉芫€，上述市政公用管線需要設(shè)置監(jiān)控設(shè)備以方便監(jiān)控運(yùn)行狀況，市政公用管線出現(xiàn)故障時(shí)需要定位故障位置以方便維修。除市政公用管線外，地下綜合管廊中還設(shè)有消防系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)，而且地下綜合管廊多采用分艙段式設(shè)計(jì)，即以每200米或其他長(zhǎng)度為一個(gè)艙段，且艙段還分為多個(gè)艙室以分別放置電力電纜、熱力管道、燃?xì)夤艿?，故每個(gè)艙室中都需要設(shè)置輔助系統(tǒng)，這樣每個(gè)艙室成為一個(gè)基本單元，該艙室內(nèi)的監(jiān)控設(shè)備與輔助系統(tǒng)可以組成一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，并以一個(gè)艙段控制器集中控制，利用艙段控制與上位機(jī)進(jìn)行通訊，一個(gè)艙段內(nèi)分別設(shè)置在各個(gè)艙室的多個(gè)艙段控制器可實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)艙段內(nèi)所有監(jiān)控設(shè)備和輔助系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。為便于描述，本發(fā)明中將監(jiān)控設(shè)備和輔助系統(tǒng)統(tǒng)一稱為艙段內(nèi)設(shè)備。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，用于地下綜合管廊的艙段控制器，包括控制芯片，用以計(jì)算和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理之后轉(zhuǎn)發(fā)；內(nèi)存，其中存儲(chǔ)各艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼;上行接口，上行接口處設(shè)有電力載波通信模塊，艙段控制器通過(guò)連接于上行接口與集線器之間的電力線與集線器通訊，并通過(guò)所述電力線為艙段控制器提供電壓，上行接口還可用于接入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試設(shè)備；多個(gè)下行接口，用于與艙段內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通訊連接，具體包括控制艙段內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等;其中上行接口、內(nèi)存、下行接口分別與控制芯片連接，控制芯片包括分別與下行接口連接的模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊，以及協(xié)議棧，模擬量輸入模塊接收艙段內(nèi)設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)的初始值，并經(jīng)過(guò)協(xié)議棧將模擬信號(hào)的初始值傳遞至控制芯片，控制芯片將接收的模擬信號(hào)的初始值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)集線器發(fā)送至服務(wù)器;控制芯片接收到服務(wù)器發(fā)送的反饋數(shù)據(jù)后將反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)反饋值，經(jīng)協(xié)議棧將模擬信號(hào)反饋值發(fā)送至模擬量輸出模塊，經(jīng)下行接口發(fā)送至艙段內(nèi)設(shè)備。
[0016]所有艙段內(nèi)設(shè)備通過(guò)各自的連接線與艙段控制器連接，艙段控制器與集線器連接;當(dāng)艙段內(nèi)設(shè)備傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，先通過(guò)各自的連接線傳遞至艙段控制器;艙段控制器根據(jù)身份識(shí)別碼識(shí)別出數(shù)據(jù)來(lái)源于哪個(gè)具體艙段內(nèi)設(shè)備后，在數(shù)據(jù)中添加該身份識(shí)別碼后轉(zhuǎn)發(fā)至集線器，集線器將各艙段控制器轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)傳遞至服務(wù)器和用戶終端，由服務(wù)器和用戶終端處理后發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，并經(jīng)集線器、艙段控制器傳遞至艙段內(nèi)設(shè)備;艙段控制器接收到集線器傳遞的反饋數(shù)據(jù)后對(duì)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，解析反饋數(shù)據(jù)中的身份識(shí)別碼并與內(nèi)存中存儲(chǔ)的各艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼比對(duì);然后將反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至該身份識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的艙段內(nèi)設(shè)備，艙段內(nèi)設(shè)備響應(yīng)反饋數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作;艙段內(nèi)設(shè)備接收到反饋數(shù)據(jù)后，將反饋數(shù)據(jù)中包含的身份識(shí)別碼與自身的身份識(shí)別碼比對(duì):如果相同則執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作，并將執(zhí)行結(jié)果經(jīng)艙段控制器發(fā)送至服務(wù)器；如果不相同，則不執(zhí)行動(dòng)作，并向艙段控制器發(fā)送警報(bào)信息，艙段控制器收到警報(bào)信息后再次將反饋數(shù)據(jù)中的身份識(shí)別碼與內(nèi)存中存儲(chǔ)的各艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼比對(duì)。
[0017]本發(fā)明中，艙段控制器設(shè)有多種總線協(xié)議，用于與不同種類的艙段內(nèi)設(shè)備通訊。艙段控制器將不同艙段內(nèi)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，以傳遞給集線器和服務(wù)器，收到服務(wù)器發(fā)送的反饋數(shù)據(jù)后再將以標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文格式發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成身份識(shí)別碼對(duì)應(yīng)的艙段內(nèi)設(shè)備一致的數(shù)據(jù)格式，并發(fā)送至該艙段內(nèi)設(shè)備。
[0018]本發(fā)明中，艙段控制器利用艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼對(duì)艙段內(nèi)設(shè)備進(jìn)行分組，具體而言當(dāng)艙段內(nèi)設(shè)備首次與艙段控制器連接時(shí)，艙段內(nèi)設(shè)備向艙段控制器發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)，其中該請(qǐng)求信號(hào)包括艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼;艙段控制器收到該請(qǐng)求信號(hào)后根據(jù)所述身份識(shí)別碼將不同的艙段內(nèi)設(shè)備根據(jù)艙段內(nèi)設(shè)備的類型分組，并為每個(gè)組設(shè)置一個(gè)ID地址；艙段控制器向該艙段內(nèi)設(shè)備發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，響應(yīng)信號(hào)包含所設(shè)置的ID地址;艙段內(nèi)設(shè)備收到響應(yīng)信號(hào)后將ID地址存儲(chǔ)，并在以后的通訊中都用所述ID地址作為其通訊地址，在向艙段控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)中包含所述ID地址，以便于艙段控制器識(shí)別數(shù)據(jù)具體來(lái)源于艙段內(nèi)設(shè)備;艙段控制器將數(shù)據(jù)發(fā)送至集線器時(shí)，數(shù)據(jù)中除包含艙段內(nèi)設(shè)備的ID地址外，還包含該艙段控制器的地址，當(dāng)集線器連接有多個(gè)艙段控制器時(shí)用于識(shí)別艙段內(nèi)設(shè)備的歸屬。
[0019]本發(fā)明的艙段控制器主要應(yīng)用于地下綜合管廊中，雖然地下綜合管廊內(nèi)設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)等以保證管廊內(nèi)的溫濕度不會(huì)超出預(yù)設(shè)范圍，但是管廊中平均濕度仍可能較樓宇內(nèi)高，這就對(duì)管廊中設(shè)備的可靠性提出了很高要求，對(duì)于艙段控制器而言，要求其在潮濕環(huán)境下穩(wěn)定工作，為此本發(fā)明還涉及艙段控制器的防潮措施。
[0020]在本發(fā)明的實(shí)施例中，艙段控制器包括殼體，控制芯片豎直設(shè)于殼體內(nèi)，殼體內(nèi)設(shè)有支架將控制芯片與殼體的內(nèi)壁分開;控制芯片及設(shè)在控制芯片上的元件外層設(shè)有防水硅膠層，所述防水硅膠層分別將控制芯片本體、元件本體以及控制芯片與元件的連接點(diǎn)包裹，形成密封;殼體包括內(nèi)壁和外壁，外壁設(shè)有防水層，內(nèi)壁設(shè)有親水層，殼體底部設(shè)有V字形集水槽，所述殼體的制造方法為:殼體上設(shè)置第一基板，并在殼體與第一基板之間設(shè)置樹脂，使殼體的外壁與樹脂相連接，內(nèi)壁具有親水性;殼體上設(shè)置第二基板，并在殼體與第二基板之間設(shè)置水膜，使殼體的內(nèi)壁與水膜相連接，得到第一基板、第二基板、殼體構(gòu)成的組合體；將組合體浸沒(méi)在第一疏水性液體中，使樹脂溶于溶液中；除掉第一基板，使殼體的外壁露出，此時(shí)內(nèi)壁處仍設(shè)有水膜;將除掉第一基板的組合體浸沒(méi)在Si (OR1) 4或Ra (Si) (01?2)41溶解于第二疏水性液體而得到的有機(jī)溶液中，其中R1表示烴基或氟化烴，R2表示烷氧基，具有羥基的外壁在有機(jī)溶液中形成防水性的薄膜，此時(shí)通過(guò)水膜保護(hù)殼體的內(nèi)壁;除掉第二基板，即得到具有防水性外壁和親水性內(nèi)壁的殼體。
[0021]殼體外壁具有防水性，水不會(huì)沾在外壁上進(jìn)而不會(huì)進(jìn)入艙段控制器中；如果水蒸氣進(jìn)入殼體內(nèi)部，有可能會(huì)后在殼體上凝結(jié)，控制芯片工作過(guò)程中發(fā)熱溫度角度，水蒸氣基本不會(huì)在控制芯片上凝結(jié)，控制芯片外設(shè)有防水硅膠層，且控制芯片與殼體的內(nèi)壁分離，在內(nèi)壁上凝結(jié)的水分也不會(huì)沾到控制芯片上；水分在內(nèi)壁上凝結(jié)后沿內(nèi)壁下流至底部的V字形集水槽內(nèi)并排出。
[0022]上述實(shí)施例中，如圖1所示，殼體整體為餅形，包括蓋板I和底殼2，底殼2的四周設(shè)有與蓋板I連接的側(cè)壁21，側(cè)壁21上設(shè)有卡槽22，蓋板I上設(shè)有插頭11，插頭11伸入卡槽22內(nèi)，將蓋板I與底殼2連接于一起;插頭11與蓋板I的連接處設(shè)有流水孔12，便于進(jìn)入底殼2與蓋板I之間縫隙的水從流水孔12內(nèi)流出，流水孔12的直徑從插頭11與蓋板I的連接處向蓋板I的外側(cè)逐漸變小，且流水孔12在插頭11與蓋板I的連接處的高度大于在蓋板I的外側(cè)的高度，防止水從外部進(jìn)入縫隙；側(cè)壁21內(nèi)部設(shè)有支架23，控制芯片安裝于支架23上，使控制芯片的左右兩側(cè)與殼體內(nèi)壁不接觸。
[0023]這樣使殼體的蓋板與底殼穩(wěn)固連接于一起，能夠達(dá)到防爆效果，蓋板與底殼的通過(guò)卡槽連接，使防塵防水、防塵。
[0024]上市實(shí)施例優(yōu)化為在側(cè)壁上設(shè)置與卡槽連通的凹槽，旋轉(zhuǎn)蓋板使插頭轉(zhuǎn)動(dòng)到凹槽內(nèi)可將插頭從側(cè)壁上取出，即可打開蓋板。
[0025]上述實(shí)施例可優(yōu)化為，如圖2所示，艙段控制器的殼體外部設(shè)有底盤BI，底盤上設(shè)有凸環(huán)B2，底盤BI上設(shè)有環(huán)形排列的磁性突起B(yǎng)4，底盤BI上還設(shè)有套環(huán)B3，套環(huán)B3中心設(shè)有與凸環(huán)B2軸心相同的圓孔B7，凸環(huán)B2套設(shè)在圓孔B7內(nèi)，使底盤可相對(duì)于套環(huán)旋轉(zhuǎn)，套環(huán)B3厚度大于凸環(huán)B2的厚度，套環(huán)B3與底盤BI相鄰的面上設(shè)有環(huán)形排列的磁性凹槽，磁性突起嵌入磁性凹槽內(nèi)，在底盤相對(duì)于套環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)利用磁性突起與磁性凹槽定位，固定二者之間的角度，套環(huán)B3上還設(shè)有多個(gè)通孔B6，利用沉頭螺釘將套環(huán)通過(guò)通孔安裝在墻體上，旋轉(zhuǎn)底盤可調(diào)整與固定殼體的角度。
[0026]上述實(shí)例的改進(jìn)中，控制芯片包括至少一個(gè)RJ45接口，一個(gè)控制裝置以及一個(gè)485總線控制器，其中每個(gè)RJ45接口通過(guò)雙絞線與其他設(shè)備相連。控制裝置與至少一個(gè)RJ45接口的第I，2，3，6引腳相連，從而經(jīng)由RJ45接口與其他設(shè)備交換以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，如TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)。485總線控制器與至少一個(gè)RJ45接口的第4，5，7，8引腳相連，從而經(jīng)由RJ45接口與其他設(shè)備交換485總線數(shù)據(jù);其中控制裝置包括總線接口單元、用戶固件下載單元、系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)、系統(tǒng)函數(shù)庫(kù)、配置監(jiān)視單元、模塊配置文件和用戶編寫的串口通訊單元，其中總線接口單元作為串口模塊與PLC的CPU模塊交互的接口。解析來(lái)自CPU模塊的配置信文和下行數(shù)據(jù)信文，然后將配置信文寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)中的配置區(qū)，下行數(shù)據(jù)寫入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)的輸出數(shù)據(jù)區(qū)；同時(shí)將上行數(shù)據(jù)從輸入數(shù)據(jù)區(qū)中取出按照總線報(bào)文格式整理后，上送值PLC的CPU模塊；串口模塊自身的工作狀態(tài)包含在上行數(shù)據(jù)報(bào)文中上送;用戶固件下載單元用于下載用戶編譯后的可執(zhí)行程序到FLASH中；系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)分為系統(tǒng)配置區(qū)、輸入數(shù)據(jù)區(qū)、輸出數(shù)據(jù)區(qū)、調(diào)試信息區(qū)、協(xié)議配置區(qū)、運(yùn)行狀態(tài)區(qū)；系統(tǒng)配置區(qū)通過(guò)解析配置文件和獲取來(lái)自PLC的CPU模塊的配置信文，最終形成系統(tǒng)配置區(qū)的全部?jī)?nèi)容，包括系統(tǒng)串口配置參數(shù)、輸入輸出區(qū)的大小、IP地址、各個(gè)接口的1點(diǎn)數(shù)及其在數(shù)據(jù)區(qū)中的分布等;輸入數(shù)據(jù)區(qū)和輸出數(shù)據(jù)區(qū)作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于暫存輸入輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)用于數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)監(jiān)視；調(diào)試信息區(qū)包括串口收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文和用戶調(diào)試信息，提供用戶監(jiān)測(cè)串口數(shù)據(jù)收發(fā)和輸出用戶定義的調(diào)試信息的緩沖存儲(chǔ)區(qū)；協(xié)議配置區(qū)是通過(guò)解析配置文件中的協(xié)議配置文件和協(xié)議命令文件得來(lái)的，其中包括了串口與協(xié)議對(duì)應(yīng)關(guān)系表和通訊協(xié)議命令等內(nèi)容;運(yùn)行狀態(tài)區(qū)表明串口和協(xié)議的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)等，通過(guò)這些可以獲取運(yùn)行情況，做出相應(yīng)的處理或告警;系統(tǒng)函數(shù)庫(kù)主要包含串口驅(qū)動(dòng)函數(shù)集、用戶軟定時(shí)器函數(shù)集、輸出輸出數(shù)據(jù)區(qū)讀寫操作數(shù)據(jù)集等三部分，為用戶完成串口通訊協(xié)議的開發(fā)提供接口和支持;配置監(jiān)視單元通過(guò)以太網(wǎng)與配置調(diào)試軟件通訊，完成配置文件的上載/下載、串口通訊調(diào)試等工作;模塊配置文件來(lái)自于配置調(diào)試軟件，經(jīng)過(guò)配置調(diào)試軟件的檢查校驗(yàn)，下載到串口模塊后存儲(chǔ)在FLASH或者EEROM中，確保掉電不丟失;在上電時(shí)讀取、校驗(yàn)、解析后，形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)中的系統(tǒng)配置區(qū)的部分內(nèi)容；用戶編寫的串口通訊單元是用戶開發(fā)的串口驅(qū)動(dòng)可執(zhí)行程序及其運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)的集合，完成依據(jù)串口通訊工作；以太網(wǎng)通訊模塊可以提供Modbus TCP通訊或其他通訊協(xié)議的通訊功會(huì)K。
[0027]作為對(duì)上述實(shí)施例的改進(jìn)，電力載波通信模塊包括有高速通信模塊、低速通信模塊，控制轉(zhuǎn)換電路，第一信號(hào)傳輸接口以及第二信號(hào)傳輸接口，第一信號(hào)傳輸接口一端連接通信載體，另一端通過(guò)高速通信模塊與控制轉(zhuǎn)換電路的一通信接口電連接，控制轉(zhuǎn)換電路的另一個(gè)通信接口與低速通信模塊電連接，低速通信模塊與第二信號(hào)傳輸接口電連接。高速通信模塊為寬帶PLC高速通信模塊，可以采用型號(hào)為DS7700的通信芯片。低速通信模塊為低速PLC通信模塊，可以采用型號(hào)為PLC38—II的通信芯片，控制轉(zhuǎn)換電路則為一種ARMCPU控制電路。第一信號(hào)傳輸接口接收來(lái)自通信載體上的高速載波信號(hào)，然后傳送給高速通信模塊，高速通信模塊處理后，將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給控制轉(zhuǎn)換電路，控制轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)信號(hào)使之成為低速載波信號(hào)，然后將其傳送給低速通信模塊做進(jìn)一步處理，最后通過(guò)第二信號(hào)傳輸接口將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸出去，完成由高速載波信號(hào)轉(zhuǎn)換為低速載波信號(hào)的過(guò)程。信號(hào)回傳時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)退佥d波信號(hào)經(jīng)第二信號(hào)傳輸接口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換裝置后，經(jīng)由低速通信模塊處理，再由控制轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換，最后再由高速通信模塊處理后，將由低速載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成的高速載波信號(hào)通過(guò)第一信號(hào)傳輸接口傳輸出去。
[0028]實(shí)施例只是發(fā)明的例示，不應(yīng)當(dāng)以說(shuō)明書及附圖的例示性實(shí)施例描述限制專利權(quán)的保護(hù)范圍。
[0029]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于地下綜合管廊的艙段控制器，包括 控制芯片，用以計(jì)算和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理之后轉(zhuǎn)發(fā)； 內(nèi)存，其中存儲(chǔ)各艙段內(nèi)設(shè)備的身份識(shí)別碼； 上行接口，上行接口處設(shè)有電力載波通信模塊，艙段控制器通過(guò)連接于上行接口與集線器之間的電力線與集線器通訊，并通過(guò)所述電力線為艙段控制器提供電壓； 多個(gè)下行接口，用于與艙段內(nèi)設(shè)備進(jìn)行通訊連接； 其中上行接口、內(nèi)存、下行接口分別與控制芯片連接，控制芯片包括分別與下行接口連接的模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊，以及協(xié)議棧， 模擬量輸入模塊接收艙段內(nèi)設(shè)備發(fā)送的模擬信號(hào)的初始值，并經(jīng)過(guò)協(xié)議棧將模擬信號(hào)的初始值傳遞至控制芯片，控制芯片將接收的模擬信號(hào)的初始值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)集線器發(fā)送至服務(wù)器； 控制芯片接收到服務(wù)器發(fā)送的反饋數(shù)據(jù)后將反饋數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)反饋值，經(jīng)協(xié)議棧將模擬信號(hào)反饋值發(fā)送至模擬量輸出模塊，經(jīng)下行接口發(fā)送至艙段內(nèi)設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艙段控制器，其特征在于包括殼體，控制芯片豎直設(shè)于殼體內(nèi)， 殼體內(nèi)設(shè)有支架將控制芯片與殼體的內(nèi)壁分開； 控制芯片及設(shè)在控制芯片上的元件外層設(shè)有防水硅膠層，防水硅膠層分別將控制芯片本體、元件本體以及控制芯片與元件的連接點(diǎn)包裹，形成密封。 殼體包括內(nèi)壁和外壁，外壁設(shè)有防水層，內(nèi)壁設(shè)有親水層，殼體底部設(shè)有V字形集水槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的艙段控制器，其特征在于殼體整體為餅形，包括蓋板和底殼，底殼的四周設(shè)有與蓋板連接的側(cè)壁，側(cè)壁上設(shè)有卡槽，蓋板上設(shè)有插頭，插頭伸入卡槽內(nèi)，將蓋板與底殼連接于一起； 插頭與蓋板的連接處設(shè)有流水孔，進(jìn)入底殼與蓋板之間縫隙的水從流水孔內(nèi)流出，流水孔的直徑從插頭與蓋板的連接處向蓋板的外側(cè)逐漸變小，且流水孔在插頭與蓋板的連接處的高度大于在蓋板的外側(cè)的高度； 側(cè)壁內(nèi)部設(shè)有支架，控制芯片安裝于支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的艙段控制器，其特征在于所述殼體按照下列方法制造所得: 殼體上設(shè)置第一基板，并在殼體與第一基板之間設(shè)置樹脂，使殼體的外壁與樹脂相連接，內(nèi)壁具有親水性;殼體上設(shè)置第二基板，并在殼體與第二基板之間設(shè)置水膜，使殼體的內(nèi)壁與水膜相連接，得到第一基板、第二基板、殼體構(gòu)成的組合體； 將組合體浸沒(méi)在第一疏水性液體中，使樹脂溶于溶液中； 除掉第一基板，使殼體的外壁露出，此時(shí)內(nèi)壁處仍設(shè)有水膜； 將除掉第一基板的組合體浸沒(méi)在Si (OR1)4或Ra(Si) (0R2)4-a溶解于第二疏水性液體而得到的有機(jī)溶液中，其中R1表示烴基或氟化烴，R2表示烷氧基，具有羥基的外壁在有機(jī)溶液中形成防水性的薄膜，此時(shí)通過(guò)水膜保護(hù)殼體的內(nèi)壁； 除掉第二基板，即得到具有防水性外壁和親水性內(nèi)壁的殼體。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述艙段控制器，其特征在于 艙段控制器的殼體外部設(shè)有底盤，底盤上設(shè)有凸環(huán)，底盤上設(shè)有環(huán)形排列的磁性突起， 底盤上還設(shè)有套環(huán)，套環(huán)中心設(shè)有與凸環(huán)軸心相同的圓孔，凸環(huán)套設(shè)在圓孔內(nèi)，套環(huán)厚度大于凸環(huán)的厚度，套環(huán)與底盤相鄰的面上設(shè)有環(huán)形排列的磁性凹槽，磁性突起嵌入磁性凹槽內(nèi)，套環(huán)上還設(shè)有多個(gè)通孔。
【文檔編號(hào)】H04B3/54GK105892437SQ201610439434
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】史曉祎
【申請(qǐng)人】史曉祎