专利名称：Ezj-gprs基站综合监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信监控系统，具体是一种可监控室外通信舱体内部的电子通信设备运行环境，以及门禁的管理系统。
背景技术：
现有的电子通信综合监控系统，存在以下不足之处(1)监控系统在户外恶劣环境条件下运行时，自身的防雷、防电压、过欠压能力较弱，容易造成内部电气元件容易被烧毁；并且耗电较大，对蓄电池要求较高；同时信号传输方式单一，不利于监控中心对实时报警信号的接收和处理，因此，业界一直渴望，能设计一款既具有良好防护性、低能耗、又兼有多功能的电子通信监控系统，以提高使用的便捷程度和监控防护性能。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供防护性能卓越、低能耗、多功能的电子通信监控系统，以提高使用的便捷程度和监控防护性能。本发明的目的是这样实现的
EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，系统包括CPU模块、模拟量/数字量兼容输入模块、键盘IXD显示模块、数字量输出模块、通信模块和电源模块，系统由电源模块提供电量，模拟量/数字量兼容输入模块用于采集外部数据，并传输至CPU模块，通过CPU模块处理后，一路经数字量输出模块输出，另一路经通信模块传输到监控中心，键盘IXD显示模块作为人机操作界面、并显示系统运行状态；此款综合监控系统，对恶劣工作环境具有更好的防护能力，对能源损耗要求更低，且通信传输方式更丰富便捷，门禁功能更佳。本发明的目的还可以采用以下技术措施解决
作为更佳的实施方案，所述模拟量/数字量兼容输入模块具有十六路模拟/数字兼容的输入通道，具备很强的抗干扰和保护能力。作为更具体的方案，所述数字量输出模块是采用芯片74HC595将串行输出转换为并行输出，然后直接驱动光藕来实现，或采用达林顿晶体管阵列实现电流放大，以驱动继电器，且所述数字量输出模块是采用八路继电器隔离输出。上述达林顿晶体管阵列前还增设有防止上电时继电器误动作的RC延时电路。作为更进一步的优化方案，所述系统还内置有GPS模块，通信模块具备两路 RS232/RS485可选，串行口通过RS232、RS485或GPRS将数据传输到监控中心。所述系统的各个输入和输出端口还增设有防护电路，防护电路主要由放电管、TVS 管和电阻构成，放电管把浪涌电流泄放到接地排走，TVS管则对放电管的残压进行钳位，电阻用作限流，配合TVS管完成残压钳位。所述系统的各个输入和输出端口还增设有防护电路，防护电路主要由放电管 TED485、TVS管D69和电阻R45构成，放电管TED485把浪涌电流泄放到接地排走，TVS管D69 则对放电管TED485的残压进行钳位，电阻R45用作限流，配合TVS管D69完成残压钳位。
所述电源模块上具有开关电源端口，开关电源端口增设有保护电路，保护电路主要由保险丝F30、压敏电阻RVl和二极管D70构成，保险丝F30用于防止电流过大而及时切断电路，压敏电阻RVl对开关电源输入电压进行钳位保护，二极管D70的作用在于防反接。所述系统上还设置有外接电源防护电路，它包括放电管D18、电感L2和TVS管 D15，外部引入的浪涌电流先通过放电管D18泄放掉大部分，余下小部分由电感L2和TVS管 D15，钳位放掉。所述系统上还设置有水浸传感器模块，它包括三极管Q和多个水体电阻R91、R92、 R16，地面干燥，三极管Q不导通，A1-31被拉低到0，当监测区域积水时，被监测区域与接地 GND之间之间存在水体电阻，三极管Q导通，A1-31变成高电平。本发明具有以下有益效果
(1)本发明EZJ-GPRS基站综合监控系统，具有有强大的数字滤波功能，保证模拟量的采集不会因瞬时的干扰而产生误告警，对采集到的交流电等信号的处理采用了史密特特性，对工作电压变化比较大的环境起到很好的告警过滤作用。(2)由于每个通道可独立设置成紧急告警、重要告警、一般告警，可设定告警是否持续上送，设置三种不同紧急程度告警持续上送的时间间隔；且，它还兼有实时时钟，所有状态的数据采集均有发生时间和结束时间的记录，给数据处理提供时间依据，可以对监控环境在不同时段的状态进行分析；同时，具备良好的掉电保护设计，所有对系统的设置数据和告警数据不会因掉电而丢失，机器在来电时自动进入监控状态。(3)具备机器自检测功能，系统有故障时，能及时送出告警信号；并具有集中监控 系统有0-2~32 0四4967四5，即4G)范围内的地址编码，有内置多种数据传输接口 RS232、 RS485、SMS/GPRS，可以为用户提供多种方式的集中监控解决方案。(4)系统对所有设置的数据有密码保护，保证机器的数据非授权人员不能设置、更改，确保设置数据的安全。可以通过电脑，操作方便；同时，系统的告警记录可查询，有强大的告警联动功能，极大地方便用户对告警进行特别处理。(5)电子钥匙可以采用philips公司的mifare-S50卡，全球唯一卡号，不能复制、 不可破译，解决了基站钥匙管理问题(复制、错发、错拿、专人管理、钥匙孔人为堵塞等)；刷卡器可埋墙安装，外人无法识别刷卡器位置，避免被恶意破坏。(6)系统支持两个刷卡器，可以驱动双锁，系统采用安防检测认可的静音锁，设定 1-10秒自锁功能；每个门禁可以存储2000个白名单/黑名单，刷卡响应时间小于0. 5秒。(7)系统协议支持设备参数设置、发行新卡、卡挂失、统计报表等功能；并且，解决基站代维公司考勤管理，监视、评估代维公司维护能力、效率。(8)当使用智能卡开门时，可记录开门的卡号、开门时间等数据，并可自动屏蔽门禁及盗情的告警；再有，可保留机械钥匙开锁功能，在卡忘掉情况下使用。(9)可设置成白名单工作模式，即使产品开发者也无法发卡进站，安全有充分保障；系统还具备可靠的远程升级功能，方便用户进行产品的升级；系统具有强大的通信能力，两路RS232/RS485可选，GPRS模块。
图1是本发明EZJ-GPRS基站综合监控系统的原理框图； 图2是综合监控系统的数字量输出模块原理图3是综合监控系统的模拟量/数字量兼容输入模块输入信号衰减原理图4是综合监控系统的通信模块的RS232标准的接法示意图5是综合监控系统的通信模块的RS485标准的接法示意图6是图4的RS232和图5的RS485可选时需要用跳线来配置的示意图7是基于图6的总线侧示意图8是综合监控系统的电源模块原理图9是综合监控系统的输入、输出端接口的防护电路原理图10是综合监控系统的开关电源端口保护电路原理图11是综合监控系统的外接电源的防护电路原理图12是综合监控系统的水浸传感器模块原理图13是图12为可选水浸通道的示意图。
具体实施例方式如图1所示，EZJ-GPRS基站综合监控系统，系统包括CPU模块1、模拟量/数字量兼容输入模块2、键盘IXD显示模块3、数字量输出模块4、通信模块5和电源模块6，系统由电源模块6提供电量，模拟量/数字量兼容输入模块2用于采集外部数据，并传输至CPU模块1，通过CPU模块1处理后，一路经数字量输出模块4输出，另一路经通信模块5传输到监控中心，键盘LCD显示模块3作为人机操作界面、并显示系统运行状态；所述系统还内置有 GPS模块6，通信模块5具备两路RS232/RS485可选，串行口通过RS232、RS485或GPRS将数据传输到监控中心。如图2所示，系数字量输出模块(光藕和继电器)，系数字量输出模块(光藕)采用 74HC595将串行输出转换为并行输出，然后直接驱动光藕来实现，便于扩容；数字量输出模块(继电器)，它也是采用74HC595将串行输出转换为并行输出，然后用达林顿晶体管阵列实现电流放大，驱动继电器，为了防止上电时继电器误动作，在电流放大之前加入了 RC延时电路。且所述数字量输出模块4是采用八路继电器隔离输出。所述模拟量/数字量兼容输入模块2具有十六路模拟/数字兼容的输入通道；以 Ail6为例，R531和C531组成低通滤波器，滤除干扰信号⑴531将过压信号钳位到正负电源轨，保护后级电路；CD4067为模拟开关，轮流切换各路输入信号，实现单路ADC测量多路信号；Ail Ai32与正电源轨之间都有一个2.2ΜΩ的上拉电阻，在端口开路的情况下，输入电压是5V，当用作数字量采集时，传感器输出定义应为闭合一正常，断开一告警。另外，由于输入信号范围是0 5V，而ADC输入信号范围是0 3. 3V，所以要对信号进行衰减，见图 3所示，关于数字量的采集由于数字开关信号(0和1)落在0 5V的范围，所以可以通过对ADC采样值进行进一步量化来实现数字量的采集。如图4和图5所示，分别是RS232和RS485标准的接法示意图；由于两个串口都是 RS232/RS485可选的，需要用跳线来配置TTL侧(发送管脚T)(D0和T)(D1不用切换，直接并联即可)，见图6所示；又如图7所示，是基于图6的总线侧示意图。如图8所示，系电源模块的原理图，以提供系统的电量。
如图9所示，所述系统的各个输入和输出端口还增设有防护电路，防护电路主要由放电管TED485、TVS管D69和电阻R45构成，TVS管D69系瞬变电压抑制二极管，放电管 TED485把浪涌电流泄放到接地排走，TVS管D69则对放电管TED485的残压进行钳位，电阻 R45用作限流，配合TVS管D69完成残压钳位。如图10所示，所述电源模块6上具有开关电源端口，开关电源端口增设有保护电路，保护电路主要由保险丝F30、压敏电阻RVl和二极管D70构成，保险丝F30用于防止电流过大而及时切断电路，压敏电阻RVl对开关电源输入电压进行钳位保护，二极管D70的作用在于防反接。如图11所示，所述系统上还设置有外接电源防护电路，它包括放电管D18、电感L2 和TVS管D15，外部引入的浪涌电流先通过放电管D18泄放掉大部分，余下小部分由电感L2 和TVS管D15，钳位放掉。如图12所示，所述系统上还设置有水浸传感器模块，它包括三极管Q和多个水体电阻R91、R92、R16，地面干燥，三极管Q不导通，A1-31处被拉低到0，当监测区域积水时，被监测区域与接地GND之间之间存在水体电阻，三极管Q导通，A1-31变成高电平。可选水浸通道如下图13所示JPl和JP2都短路1和2，则配置成水浸通道JPl短路3和2，JP2断
开，则配置成普通模拟量/数字量兼容输入通道。本发明的整机综合监控系统采集控制；核心板主要负责模拟量、数字量采集，数字量控制，控制智能设备等；整机采用模块化结构设计，便于生产、维护。键盘IXD显示板主要实现核心板人机操作界面，并显示设备运行状态。LED指示灯板主要指示传输板通信状态。
权利要求
1.EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，系统包括CPU模块(1 )、模拟量/数字量兼容输入模块(2)、键盘IXD显示模块(3)、数字量输出模块(4)、通信模块(5)和电源模块 (6 )，系统由电源模块(6 )提供电量，模拟量/数字量兼容输入模块(2 )用于采集外部数据， 并传输至CPU模块(1)，通过CPU模块(1)处理后，一路经数字量输出模块(4 )输出，另一路经通信模块(5)传输到监控中心，键盘IXD显示模块(3)作为人机操作界面、并显示系统运行状态。
2.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述模拟量/数字量兼容输入模块(2)具有十六路模拟/数字兼容的输入通道。
3.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述数字量输出模块 (4)是采用芯片74HC595将串行输出转换为并行输出，然后直接驱动光藕来实现，或采用达林顿晶体管阵列实现电流放大，以驱动继电器，且所述数字量输出模块(4)是采用八路继电器隔离输出。
4.根据权利要求3所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述达林顿晶体管阵列前还增设有防止上电时继电器误动作的RC延时电路。
5.根据权利要求(1)所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述系统还内置有 GPS模块(6)，通信模块(5)具备两路RS232/RS485可选，串行口通过RS232、RS485或GPRS 将数据传输到监控中心。
6.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述系统的各个输入和输出端口还增设有防护电路，防护电路主要由放电管TED485、TVS管D69和电阻R45构成，放电管TED485把浪涌电流泄放到接地排走，TVS管D69则对放电管TED485的残压进行钳位，电阻R45用作限流，配合TVS管D69完成残压钳位。
7.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述电源模块(6)上具有开关电源端口，开关电源端口增设有保护电路，保护电路主要由保险丝F30、压敏电阻 RVl和二极管D70构成，保险丝F30用于防止电流过大而及时切断电路，压敏电阻RVl对开关电源输入电压进行钳位保护，二极管D70的作用在于防反接。
8.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述系统上还设置有外接电源防护电路，它包括放电管D18、电感L2和TVS管D15，外部引入的浪涌电流先通过放电管D18泄放掉大部分，余下小部分由电感L2和TVS管D15，钳位放掉。
9.根据权利要求1所述EZJ-GPRS基站综合监控系统，其特征是，所述系统上还设置有水浸传感器模块，它包括三极管Q和多个水体电阻R91、R92、R16，地面干燥，三极管Q不导通，A1-31处被拉低到0，当监测区域积水时，被监测区域与接地GND之间之间存在水体电阻，三极管Q导通，A1-31变成高电平。
全文摘要
本发明公开了一种EZJ-GPRS基站综合监控系统，系统包括CPU模块、模拟量/数字量兼容输入模块、键盘LCD显示模块、数字量输出模块、通信模块和电源模块，系统由电源模块提供电量，模拟量/数字量兼容输入模块用于采集外部数据，并传输至CPU模块，通过CPU模块处理后，一路经数字量输出模块输出，另一路经通信模块传输到监控中心，键盘LCD显示模块作为人机操作界面、并显示系统运行状态；所述系统还内置有GPS模块，通信模块具备两路RS232/RS485可选，串行口通过RS232、RS485或GPRS将数据传输到监控中心；其属于防护性能卓越、低能耗、多功能的电子通信监控系统，以提高使用的便捷程度和监控防护性能。
文档编号H04W24/00GK102264083SQ20101061756
公开日2011年11月30日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者余洪波, 肖超, 谢造辉 申请人:广东新一信通信发展有限公司