专利名称：一种基站动力及环境智能监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动基站智能监控领域，主要是一种基站动力及环境智能监控器。
技术背景随着移动通信网络规模的不断扩张，物理基站数量逐年增加。基站的动力、环境监控与 管理已经成为移动公司基站日常维护管理的重要工作内容，在缺乏统一监控的情况下，各移 动分公司的管理方式，在日常管理实践中，很难达到比较实时的对基站动力、环境状况进行 了解，很大程度上还影响了基站在动力、环境方面故障的抢修时延。基站动力、环境监控与管理的首要问题是在现有传输网络的基础上，在基站里安装--个 具有智能接口，并能传输基站动力、环境智能控制器，在机房中心端派专人对基站动力、环 境的状况进行实时的监控，通过这种方式能强化对基站动力、环境的监控、管理力度。发明内容本实用型的目的是针对上述现有技术上的弊端，而提供出一种基站动力及环境智能监控 器，用在电磁场恶劣的环境的监控应用领域。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案。这种基站动力及环境智能监控器，该控制 器主要包括单片机、信号采集调理电路，环境信号光偶隔离单元、串行通信接口电路、信号 量继电器处理单元、温度采样单元、液晶显示和按键接口、信号输出驱动单元、定时时钟、 存储电路和看门狗电路；其中单片机负责对外围接口信息的处理，对命令字进行执行操作； 环境信号光偶隔离单元用于负责采集输入输出信号的电气隔离；串行通信接口用于门禁控制 器与外界设备的通信，传递指令和数据；信号量继电器处理单元用于根据状况来驱动继电器; 温度采样单元用于釆样环境温度；液晶显示和按键接口用于LCD的显示连接和人机交互按键 的输入；信号输出驱动单元用于执行单片机驱动继电器的开/关；电源电路通过开关电源 DC/DC模块产生稳定的电源供系统工作；定时时钟用于掉电中断和保存中断数据；存储电路 存储控制的系统配置信息，存储告警记录信息；中断信号通过保护电路与单片机的外部中断 口 ，单片机供电系统采用DC/DC专用电源IC模块来处理，单片机的供电引脚与电源充分相连, 时钟的充电电池BATT1与定时时钟的供电引脚经过2极管相连。所述的信号釆集调理电路由重启电路和外围晶振电路两部分组成，重启电路由看门狗电
路来实现，具体由IC8看门狗芯片MAX813L、 二极管D3 1N4148和电容C13、 C14以及复位按 键S1组成，最终与单片机的RES 口相连；外围晶振电路由电容C23、 C24以及晶振TXAL2组 成，与单片机的外接晶体引脚X1、 X2相连，用于单片机产生所需的时序。所述的信号输出驱动单元由芯片IC1 ULN2803驱动控制，单片机通过引脚发出信号后通 过74LS273调理后，经过2803的驱动，抗干扰滤波后驱动外接继电器。本实用新型有益的效果是以W77E54为核心的基站监控器的硬件电路及实现方法。该时 钟芯片采用PCF8563芯片，既达到了高性能和低功耗。采用工业级别的各类传感器对动力、 环境量进行监控，智能接口满足远程对基站动力、环境量进行实时监控；该智能监控器具有 功能可靠、结构简单、价格低廉等优点，应用场合十分广泛。
图1是本实用新型单片机部分的电路原理示意图； 图2是本实用新型环境信号光偶隔离单元部分的电路原理示意图； 图3是本实用新型串行通信接口部分的电路原理示意图； 图4是本实用新型自检告警单元部分的电路原理示意图； 图5是本实用新型信号量继电器处理单元部分的电路原理示意图； 图6是本实用新型温度采样单元部分的电路原理示意图； 图7是本实用新型液晶显示和按键接口部分的电路原理示意图； 图8是本实用新型信号输出驱动单元部分的电路原理示意图； 图9是本实用新型指示灯单元部分的电路原理示意图； 图IO是本实用新型时钟电路部分的电路原理示意图； 图11是本实用新型存储电路部分的电路原理示意图； 图12是本实用新型看门狗电路部分的电路原理示意图；具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型所述的这种基站动力及环境智能监控器，该控制器主要包括单片机、信号采 集调理电路，环境信号光偶隔离单元、串行通信接口电路、信号量继电器处理单元、温度采 样单元、液晶显示和按键接口、信号输出驱动单元、定时时钟、存储电路和看门狗电路；其 中单片机负责对外围接口信息的处理，对命令字进行执行操作；环境信号光偶隔离单元用于 负责采集输入输出信号的电气隔离；串行通信接口用于门禁控制器与外界设备的通信，传递 指令和l据信号量继电器处通单元用于根据状况夹驱动继由.器温度采样单元用子豕样环
境温度；液晶显示和按键接口用于LCD的显示连接和人机交互按键的输入；信号输出驱动单 元用于执行单片机驱动继电器的幵/关；电源电路通过幵关电源DC/DC模块产生稳定的电源 供系统工作；定时时钟用于掉电中断和保存中断数据；存储电路存储控制的系统配置信息， 存储告警记录信息；中断信号通过保护电路与单片机的外部中断口，单片机供电系统采用 DC/DC专用电源IC模块来处理，单片机的供电引脚与电源充分相连，时钟的充电电池BATT1 与定时时钟的供电引脚经过2极管相连。所述的信号采集调理电路由重启电路和外围晶振电路两部分组成，重启电路由看门狗电 路来实现，具体由IC8看门狗芯片MAX813L、 二极管D3 1N4148和电容C13、 CH以及复位按 键S1组成，最终与单片机的RES 口相连；外围晶振电路由电容C23、 C24以及晶振TXAL2组 成，与单片机的外接晶体引脚X1、 X2相连，用于单片机产生所需的时序。所述的信号输出驱动单元由芯片IC1 ULN2803驱动控制，单片机通过引脚发出信号后通 过74LS27'3调理后，经过2803的驱动，抗干扰滤波后驱动外接继电器。本实用新型的电路原理图如图1-图13所示，图中主要功能模块的功能、组成及工作过 程介绍如下单片机控制系统(图1):，单片机是计数器的核心处理部件，采用W77E54单片机，它是 8位CPU，丰富的I/0接口，多个中断源，其性能特点完全可以满足智能门禁控制器的功能要 求，而且这种单片机的价格较便宜，性价比高，作为计数器的中央处理单元比较经济合理。 该系统电路由单片机W77E54，外围晶振电路由电容C23、C24以及晶振XTAL1 (11. 0592M)组成， 与单片机的外接晶体引脚X1、 X2相连，为单片机产生所需的时序。环境信号光偶隔离单元(图2):该系统电路由电阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R了、 RIO， 三极管8050，光耦TLP521及几个电容组成。串行通信接口 (图3):该系统电路由MAX232、 MAX485CPA的IC通信电路组成。自检告警单元(图4):该系统电路由MAX813L、C18、R12、D4(1N4007)、继电器HARH-8-DC5V组成。信号量继电器处理单元(图5):该系统由继电器6个HARH-8-DC5V组成。 温度采样单元(图6):该系统由DS18B20单总线温度传感器、74LS245、 R8、 R9组成。 液晶显示和按键接口 (图7): —旦液晶初始化后，单片机便可以把单片机要显示的数据发送到液晶屏上进行显示。单片机控制液晶屏的读写操作和背光控制，按键方便了人机交互处理。信号输tfi驱动单元(图8):由74LS245和ULN2803来驱动继电器输出构成。电容和电感
起抗干扰作用。在单片机控制下来驱动外接继电器。指示灯单元(图9):该系统电路由LED组成，用来指示动力、环境量状况。 电源电路该系统电路由DC/DC电源模块模块方案来组成。时钟电路(图10):该系统定时时钟采用PCF8563来实现，具有经济和高可靠性。 存储电路(图11):存储单元由AT24C06来充当，所有的配置信息和门禁记录都存储在 此芯片中。看门狗电路(图12):重启电路由电容C13、 C14、 二极管D3 1N4148以及按键S1组成， 最终与单片机的RES 口相连，作为单片机的外部重启口，由人工外部触发。* "单片机控制系统"负责对外围接口信息的处理，对命令字进行执行操作，是门禁控制 器的处理核心单元；* "环境信号光偶隔离单元"负责采集输入输出信号的电气隔离；* "串行通信接口"负责门禁控制器与外界设备的通信，传递指令和数据* "自检告警单元"用系统自检告警单元；* "信号量继电器处理单元"根据状况来驱动继电器；* "温度采样单元"用于采样环境温度；* "液晶显示和按键接口"用于LCD的显示连接和人机交互按键的输入；* "信号输出驱动单元"用于执行单片机驱动继电器的开/关；* "指示灯单元"用于用来指示动力、环境量状况；* "电源电路"通过开关电源DC/DC模块产生稳定的电源供系统工作；* "时钟电路"为系统提供精确的本地时钟，为告警记录提供时钟信息； "存储电路"存储控制的系统配置信息，存储告警记录信息；* "看门狗电路"防止本系统死机，时刻监控系统是否在正常工作，如果系统异常则会重 新复位系统。各个电路模块之间相互联系，相互配合，共同来处理门禁信息，实现智能化的动力、环 境监控器处理。本实用新型研制的DJ-05C型移动通信基站监控器是为无人值守通信基站配套的动力、环 境监控设备，主要用于对移动通信基站内的温度、异常烟雾、地面积水、市电/油机电等环境 状态采集处理后，将报警信息识别、锁定、变换为基站BTS所能识别的信号和RS232数据信
息(干触点输出、rs232c数据输出)，进而把这些报警信息纳入到移动通信设备自身的网管 系统，经过移动通信设备的操作维护链路，传输到0mc-R和后台基站监控平台，完成维护中 心对这些报警信息的集中监控。DJ-05C型基站监控器是以高性能单片微机为核心的，集合数据采集、报警、输出等一身 的专业级监控器。该机型采用具有背光源的122x32图形点阵式液晶，并通过其给予用户直 接、直观的中文信息提示，便于用户操作、使用、维护。本实用新型所述的一种基站动力、环境智能监控器的功能，主要包括如下功能 u)烟火告警信号发出后，同时检测器上的告警指示灯亦点亮，必须采用人工复位来取消告警状态；(2) 系统复位具有磁滞回环特性，在系统复位后，复位前告警状态将保留10秒，DJ-05C 将在IO秒后进入巡査检测；(3) 三相交流电断电时，"停电"告警指示灯点亮，并输出"停电"告警信号至bts;(4) 环境温度/出风口温度超过系统设定的超温阀值时，则"超温"告警指示灯点亮，并输出"超温"、"出风口"告警信号至bts;若温度低于设定超温阀值rc时，则消除告警；(5) DCHV-03型地水检测器，利用水的导电性能，采用防电化学腐蚀措施制成；离水即消除告警；(6) 以上各告警除继电器干接点动作输出外，面板相应告警指示灯亦同时点亮；(7) DJ-05C配置有"看门狗"监控电路，并从软硬件上采取多种抗干扰措施，以保证系 统正常可靠的运作；(8) DJ-05C具有数据断电保护及12<:器件，用于有关数据信息的留存，便于操作及査询。本实用新型所述的监控器软件和硬件具有如下设计特点a) 、报警检测感烟探测器，地水检测器，交流三相停电、缺相检测，出风口温度检测；b) 、功能转换实时数据査询、时钟显示、历史告警查询、参数修改设置、参数査询等；C) 、复位报警处理清除；D) 、 RS232C/485串行通讯口；E) 、报警处理单元-*地面积水报警指示，干触点告警输出 *环境超温报警指示，千触点告警输出 *火情异常报警指示，干触点告警输出* DJ-05C本机故障干触点告警输出 *主机故障自诊断*空调出风温度报警报警指示干触点告警输出、报警指示、干触点告警输出 *三相交流电缺相、停电告警报警指示干触点告警输出除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成 的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1、一种基站动力及环境智能监控器，其特征在于该控制器主要包括单片机、信号采集调理电路，环境信号光偶隔离单元、串行通信接口电路、信号量继电器处理单元、温度采样单元、液晶显示和按键接口、信号输出驱动单元、定时时钟、存储电路和看门狗电路；其中单片机负责对外围接口信息的处理，对命令字进行执行操作；环境信号光偶隔离单元用于负责采集输入输出信号的电气隔离；串行通信接口用于门禁控制器与外界设备的通信，传递指令和数据；信号量继电器处理单元用于根据状况来驱动继电器；温度采样单元用于采样环境温度；液晶显示和按键接口用于LCD的显示连接和人机交互按键的输入；信号输出驱动单元用于执行单片机驱动继电器的开/关；电源电路通过开关电源DC/DC模块产生稳定的电源供系统工作；定时时钟用于掉电中断和保存中断数据；存储电路存储控制的系统配置信息，存储告警记录信息；中断信号通过保护电路与单片机的外部中断口，单片机供电系统采用DC/DC专用电源IC模块来处理，单片机的供电引脚与电源充分相连，时钟的充电电池BATT1与定时时钟的供电引脚经过2极管相连；信号采集调理电路由重启电路和外围晶振电路两部分组成，重启电路由看门狗电路来实现，具体由IC8看门狗芯片MAX813L、二极管D31N4148和电容C13、C14以及复位按键S1组成，最终与单片机的RES口相连；外围晶振电路由电容C23、C24以及晶振TXAL2组成，与单片机的外接晶体引脚X1、X2相连，用于单片机产生所需的时序。
专利摘要本实用新型涉及一种基站动力及环境智能监控器，该控制器主要包括单片机、信号采集调理电路，环境信号光偶隔离单元、串行通信接口电路、信号量继电器处理单元、温度采样单元、液晶显示和按键接口、信号输出驱动单元、定时时钟、存储电路和看门狗电路；其中中断信号通过保护电路与单片机的外部中断口，单片机供电系统采用DC/DC专用电源IC模块来处理，单片机的供电引脚与电源充分相连，时钟的充电电池BATT1与定时时钟的供电引脚经过二极管相连。本实用新型有益的效果是采用工业级别的各类传感器对动力、环境量进行监控，智能接口满足远程对基站动力、环境量进行实时监控；该智能监控器具有功能可靠、结构简单、价格低廉等优点，应用场合十分广泛。
文档编号H04W24/04GK201054733SQ20072010875
公开日2008年4月30日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者谈黎虹 申请人:浙江经济职业技术学院