专利名称：一种led显示屏监测与控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子电器技术领域，特别涉及一种LED显示屏监测与控制装置。是一种集LED显示屏电源管理、温度控制、烟雾探测及安全报警于一体的控制与监测装置，是对 LED显示屏配套设备的综合管理与控制的装置，尤其是能够是对LED显示屏的运行提供安全有效的保证。
背景技术：
现有技术中的LED显示屏采用比较简单的电源控制、空调温控措施等，对于LED显示屏的内部温度及火灾防范方面更是缺乏有效的监督和防范的技术手段，对于各项配套设施没有综合管理措施，致使LED显示屏供电系统故障及因内部温度过高而造成的故障时有发生，甚至有火灾事故发生。这一切都对显示屏的正常使用和寿命有较大影响，甚至造成显示屏彻底损坏。
实用新型内容本实用新型的目的在于设计一种新型的LED显示屏监测与控制装置，克服上述现有技术中的缺点，解决上述问题。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种LED显示屏监测与控制装置，包括显示屏屏体、显示屏温控设备、电源控制柜、报警装置和温度火灾监测设备，所述电源控制柜控制对所述显示屏屏体、所述显示屏温控设备和所述报警装置的供电，所述温度火灾监测设备监测所述显示屏屏体内外的温度和火灾信号，还包括系统监测控制装置和显示屏控制主机，所述系统监测控制装置监测并控制所述电源控制柜、所述报警装置和所述温度火灾监测设备，所述显示屏控制主机与所述系统监测控制装置通讯。还包括信号转换模块，所述显示屏控制主机通过所述信号转换模块与所述系统监测控制装置通讯。所述信号转换模块为RS232-RS485信号转换模块。所述系统监测控制装置包含中央处理器、控制器、显示屏内外多点温度传感器和输入输出接口 ；所述中央处理器执行所述显示屏控制主机的指令、并通过所述输入输出接口向配套设备发布命令、并建立与所述显示屏控制主机之间的通讯；所述中央处理器通过所述控制器来协调所述系统监测控制装置内部各部分之间的关系；所述显示屏内外多点温度传感器和温度火灾监测设备采集温度和火灾信息，并通过所述输入输出接口回传给所述中央处理器。所述显示屏温控设备包括风扇和空调。所述温度火灾监测设备至少包括温度探测器和烟雾探测器。所述系统监测控制装置包括自动模式、手动模式和脱机模式三种工作模式。为了克服现有LED显示屏不能方便有效地进行供电系统管理、内部温度调控、火灾防范等缺陷，本实用新型采用一种新的综合处理方式，使显示屏管理者能方便有效地对显示屏进行操控、监测，从而达到有效保护显示屏，使其安全运行的目的。本实用新型中，所述中央处理器执行所述显示屏控制主机的指令、并通过所述输入输出接口向配套设备发布命令、并建立与所述显示屏控制主机之间的通讯，其中“配套设备”包括电源控制柜、报警装置、温度火灾监测设备、信号转换模块等。本实用新型在LED显示屏内安装一个系统监测与控制模块SMCM(系统监测与控制模块，简称SMCM，英文System Monitor and Control Model)，以实现对LED显示屏的供电系统、温度控制、火灾预警报警等设备的全面监测和控制管理。SMCM包含中央处理器、控制器、显示屏内外多点温度传感器、RS232与RS485之间的转换器及输入输出接口等。中央处理器作为核心组件，负责收集处理各种信息、执行控制主机的指令、通过输入输出接口向配套设备发布命令、建立与控制主机之间的通讯。中央处理器通过控制器来协调模块内部各部分之间的关系。温度传感器(温度探测器)和火灾监测设备(至少包括烟雾探测器)采集温度和火灾信息，并通过输入输出接口回传给中央处理器。SMCM可以控制显示屏交流电源的开关；根据温度变化开启或关闭风扇空调等温控设备；获取火灾预警(如烟雾探测器)的数据信息；根据相关信息发出报警信号并在必要时切断显示屏系统的电源。SMCM可以受显示屏控制主机的控制，按控制主机的命令工作。 控制主机不仅向SMCM发送命令，也接受SMCM回传的数据，并将相关信息及各有关设备的工作状态显示在显示器上。SMCM也可以不受显示屏控制主机的控制而独自完成工作。SMCM和显示屏控制主机之间通过计算机串口通信，如果通信距离较远时，则采用 RS232和RS485转换方式通信。根据控制主机的命令和SMCM的设置，SMCM有三种工作模式自动模式、手动模式、 脱机模式。自动模式下，SMCM自接到自动命令的时刻起，闭合显示屏交流电源开关，开启显示屏；自动定时检查显示屏内的工作温度和环境温度，并根据预先设定的门限值确定是否开启或关闭风扇空调等温控设备；自动定时检查火灾预警设备的数据；自动回传这些数据给控制主机；自动根据预先设定的门限值决定是否需要报警或切断显示屏电源。手动模式下，SMCM自接到手动命令的时刻起，根据控制主机的命令开启或关闭相应的设备，自动定时监测温度及烟雾探测器的数据并回传给控制主机。在自动或手动模式下，SMCM接到控制主机下达的关闭显示屏命令后，关闭显示屏及其它设备，返回初始状态。当SMCM上的开关Kl 闭合时，SMCM处于脱机模式。Kl由安装人员在安装时设定。在脱机模式下，SMCM的工作受 SMCM上的开关K2的控制。当K2闭合时，除了不能与控制主机通信外，SMCM的工作方式与自动模式相同。当K2断开时，SMCM关闭显示屏及其它设备，返回初始状态。K2是由显示屏固有的控制器控制的。因此SMCM的脱机工作方式是对显示屏固有的控制器功能的扩展。 如果安装SMCM时将Kl和K2同时设置为闭合状态，只要上电，则SMCM完全自动运行。此种状态下，要关闭显示屏系统，只要断开SMCM的电源即可。本实用新型的显示屏控制主机能对系统监测控制装置的自动和手动模式进行管理和控制，并在显示器上显示显示屏内的各种配套设备的工作状态和数据信息。本实用新型的系统监测控制装置能根据监测到的数据信息自动判断是否报警并切断显示屏系统供电电源；能根据所监测到的数据信息自动判断是否开启或关闭相应的设备；能根据显示屏控制主机的命令开启或关闭相应的设备；并能够在脱机模式下，对已有的LED电源控制模块的功能进行扩充。本实用新型中系统监测控制装置管理的风扇和空调等温控设备、火灾预警设备等可以任意增减或组合。本实用新型的有益效果如下1、本实用新型能够方便地对LED显示屏的电源、温控设备、火灾监测及报警等设备进行有效的管理和控制，对显示屏的安全可靠运行，延长显示屏的寿命具有重要作用。2、本实用新型将LED显示屏内的各种配套设备使用一个监测与控制模块进行管理，而该模块又受显示屏控制主机控制，确保显示屏安全运行。
图1是本实用新型的LED显示屏控制与监测系统硬件的示意框图。图2是本实用新型的在控制主机上运行的软件流程图。图3是本实用新型在置于LED显示屏内部的系统监测与控制模块SMCM上运行的软件流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示的一种LED显示屏监测与控制装置，包括显示屏屏体107、显示屏温控设备、电源控制柜105、报警装置106和温度火灾监测设备104，所述电源控制柜105控制对所述显示屏屏体107、所述显示屏温控设备和所述报警装置106的供电，所述温度火灾监测设备104监测所述显示屏屏体107内外的温度和火灾信号，还包括系统监测控制装置103、 RS232-RS485信号转换模块102和显示屏控制主机，所述系统监测控制装置103监测并控制所述电源控制柜105、所述报警装置106和所述温度火灾监测设备104，所述显示屏控制主机通过所述RS232-RS485信号转换模块102与所述系统监测控制装置103通讯；所述系统监测控制装置103包含中央处理器、控制器、显示屏内外多点温度传感器和输入输出接口 ； 所述中央处理器执行所述显示屏控制主机的指令、并通过所述输入输出接口向配套设备发布命令、并建立与所述显示屏控制主机之间的通讯；所述中央处理器通过所述控制器来协调所述系统监测控制装置103内部各部分之间的关系；所述显示屏内外多点温度传感器和温度火灾监测设备104采集温度和火灾信息，并通过所述输入输出接口回传给所述中央处理器；所述显示屏温控设备包括风扇108和空调109 ；所述温度火灾监测设备104至少包括温度探测器和烟雾探测器，所述系统监测控制装置103包括自动模式、手动模式和脱机模式三种工作模式。其中显示屏控制主机101是LED显示屏的控制主机。主要作用是制做和播放显示屏上显示的节目；控制显示屏的运行；连接和控制显示屏的配套设备；监测和控制显示屏内部的工作状态。在本系统中，其主要是向SMCM模块发送命令；接收其回传的信息，并将相关信息显示在显示器上；根据相关信息做出是否在控制室发出报警信息，是否关闭显示屏。详细工作过程在图二的软件流程中予以叙述。RS232-RS485信号转换模块102是将LED显示屏的控制主机与SMCM之间的通讯方式由RS232转换为RS485。如果通讯距离小于20米，则无需这种转换。RS485的通讯距离可达Ikm以上。系统监测控制装置103是置于显示屏内部的系统监测与控制模块SMCM。SMCM包含中央处理器、控制器、存储器、显示屏内外多点温度传感器、输入输出接口及RS232与RS485 之间的转换器等。SMCM首先接收控制主机发送的命令，然后根据不同的命令完成不同的工作。SMCM是本系统的核心模块，详细工作过程在图三的软件流程中予以叙述。温度火灾监测设备104是置于显示屏内的温度和火灾监测设备。温度探测器可以是多点，也包括对显示屏外的环境温度探测。火灾监测设备最基本的就是烟雾探测器。SMCM 定时通过输入输出接口读取这些探测器的数据并回传给控制主机。SMCM还会根据预先设定的门限值，采取相应的措施。电源控制柜105是LED显示屏的电源控制柜。该控制柜受SMCM控制，负责LED显示屏及配套设施的供电。SMCM就是通过控制电源开关来控制各种设备的工作的。SMCM相关数据信息决定报警装置106是否启动报警；显示屏温控设备也可以是其它温控设备。SMCM的电源切断后，便无法与显示屏的控制主机建立联系。图2是本实用新型的在控制主机上运行的软件流程图。步骤201 在控制主机(即显示屏控制主机101)上启动本管理软件(smcm. exe)步骤202 对选定的控制主机一个串口做初始化。步骤203 确定是否进入显示屏工作状态，选择“是”，则控制主机与SMCM之间建立通讯联系，否则退出。如果控制主机与SMCM之间建立通讯联系不成功，则会显示失败信息并退出。此时需对硬件进行检查。步骤204 控制主机与SMCM之间建立通讯联系成功后，向SMCM发送工作模式命令。工作模式有自动和手动两种。如果发送的是自动模式，则进入步骤205，否则进入步骤 207。步骤205 控制主机按定时间隔t0向SMCM读取并在显示器上显示数据信息。这些信息主要包括电源开关状态、风扇和空调等温控设备的工作状态、火灾预警设备(即温度火灾监测设备104)的工作状态、显示屏内的温度数值等。读取数据信息后，控制主机要对这些数据信息进行分析。如果显示屏内的温度达到或超过显示屏最高允许工作温度Tmax， 或火灾预警信息达到或超过设定值Fmax，控制主机则向显示屏管理人员发出报警信息并切断显示屏的交流供电电源。重复本步骤，直到发送关闭显示屏命令。步骤206 在显示屏正常工作状态下，控制主机可向SMCM发送关闭显示屏命令，达到关闭显示屏的目的。控制主机向SMCM确认关闭显示屏后，重复步骤203。步骤207 显示分别开启电源、风扇、空调、火灾预警等设备的命令栏。点击相应按钮，即向SMCM发送开启该设备的命令。步骤208 与步骤205相同。此时可执行步骤207的命令。步骤209 在显示屏正常工作状态下，控制主机可向SMCM发送关闭显示屏命令，达到关闭显示屏的目的。控制主机向SMCM确认关闭显示屏后，重复步骤203。图3是本实用新型在置于LED显示屏内部的系统监测与控制模块SMCM上运行的
6软件流程图。步骤301 系统监测控制装置SMCM通电后，内嵌软件自动启动。步骤302 通讯串口初始化，为通讯做准备。步骤303 判断SMCM上的开关(或跳针)Kl是否闭合。如果闭合，执行步骤304， 否则执行步骤310。Kl在SMCM安装时设定。Kl闭合状态下，SMCM与控制主机不通讯。步骤304 判断SMCM上的开关K2是否闭合。如果闭合，执行步骤305，否则重复步骤304。此处，K2受显示屏原有电源控制开关控制。步骤305 闭合显示屏电源，开启显示屏。步骤306 每隔一定的时间间隔t0，SMCM读取温度、火灾预警和其它配套设备的数
据等信息。步骤307 根据这些数据信息，确定是否开启或关闭相应的设备、是否报警。当显示屏内的各温度监测点测到的温度中的最高值达到风扇开启温度T0，显示屏环境温度低于 TO且风扇和空调未开启时，SMCM开启风扇降温。当显示屏内的各温度监测点测到的温度中的最高值达到空调开启温度Tl，且空调未开启时，SMCM关闭风扇开启空调降温。当测到的最高温度低于Tmin时，SMCM关闭降温设备。当测到的最高温度达到或超过显示屏最高允许工作温度Tmax时，SMCM则在现场发出报警信息、切断显示屏及配套设备的供电电源并回传相关信息。当测到的火灾预警信息达到或超过预定值Fmax时，SMCM也在现场发出报警信息、切断显示屏及配套设备的供电电源并回传相关信息。报警持续一段时间tl后，如果隐患仍存在，SMCM会再次向控制主机回传报警信息并切断所有电源。如果使用的是其它温控设备，控制方式相同。步骤308 :K2是否断开。如果断开，执行步骤309，否则重复步骤306。步骤309 关闭显示屏及其它设备，返回步骤303。步骤310:由控制主机命令判定是否执行自动模式。是，执行步骤311。否则执行步骤316。步骤311 313与步骤305 307执行过程相同。步骤314 向控制主机回传数据信息及各设备的工作状态。步骤315 如果接收到关闭显示屏命令，执行步骤309，否则，执行步骤312。步骤316 接收控制主机命令。根据控制主机命令，开启相应设备。步骤317 每隔一定的时间间隔t0，SMCM读取温度、火灾预警和其它配套设备的数据等信息。步骤318 向控制主机回传数据信息及各设备的工作状态。步骤319 如果接收到关闭显示屏命令，执行步骤309，否则，执行步骤316。只要安装有火灾预警设备，供电后，该设备即进入工作状态。Tmin, TO、TU Tmax, Fmax, t0是预先设定的值且与控制主机软件中的设定一致，但是可以通过控制主机修改。Tmin、TO、Tl、Tmax之间符合关系=Tmin < TO < Tl < Tmax00以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种LED显示屏监测与控制装置，包括显示屏屏体、显示屏温控设备、电源控制柜、 报警装置和温度火灾监测设备，所述电源控制柜控制对所述显示屏屏体、所述显示屏温控设备和所述报警装置的供电，所述温度火灾监测设备监测所述显示屏屏体内外的温度和火灾信号，其特征在于还包括系统监测控制装置和显示屏控制主机，所述系统监测控制装置监测并控制所述电源控制柜、所述报警装置和所述温度火灾监测设备，所述显示屏控制主机与所述系统监测控制装置通讯。
2.根据权利要求1所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于还包括信号转换模块，所述显示屏控制主机通过所述信号转换模块与所述系统监测控制装置通讯。
3.根据权利要求2所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于所述信号转换模块为RS232-RS485信号转换模块。
4.根据权利要求1所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于所述系统监测控制装置包含中央处理器、控制器、显示屏内外多点温度传感器和输入输出接口 ；所述中央处理器执行所述显示屏控制主机的指令、并通过所述输入输出接口向配套设备发布命令、并建立与所述显示屏控制主机之间的通讯；所述中央处理器通过所述控制器来协调所述系统监测控制装置内部各部分之间的关系；所述显示屏内外多点温度传感器和温度火灾监测设备采集温度和火灾信息，并通过所述输入输出接口回传给所述中央处理器。
5.根据权利要求1所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于所述显示屏温控设备包括风扇和空调。
6.根据权利要求1所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于所述温度火灾监测设备至少包括温度探测器和烟雾探测器。
7.根据权利要求1所述的LED显示屏监测与控制装置，其特征在于所述系统监测控制装置包括自动模式、手动模式和脱机模式三种工作模式。
专利摘要一种LED显示屏监测与控制装置，电源控制柜控制对显示屏屏体、显示屏温控设备和报警装置的供电，温度火灾监测设备监测显示屏屏体内外的温度和火灾信号，系统监测控制装置监测并控制电源控制柜、报警装置和温度火灾监测设备，显示屏控制主机与系统监测控制装置通讯。本实用新型能够方便地对LED显示屏的电源、温控设备、火灾监测及报警等设备进行有效的管理和控制，对显示屏的安全可靠运行，延长显示屏的寿命具有重要作用；将LED显示屏内的各种配套设备使用一个监测与控制模块进行管理，而该模块又受显示屏控制主机控制，确保显示屏安全运行。
文档编号G09G3/32GK202189536SQ20112029310
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者尚庆虎, 王文军 申请人:北京市凯德光电技术开发公司