区域控制模块及区域控制器的制作方法

1.本技术涉及自动控制技术领域，尤其是涉及区域控制模块及区域控制器。


背景技术：

2.智慧管廊系统是以各类智能化监控设备为基础，数据融合分析应用为手段，结合智能传感和三维建模等技术，实现对管廊各类信息的收集与处理，并在统一的信息管理平台上展现和操作的系统。
3.区域控制器是整个管廊系统的核心枢纽，由嵌入式系统实现数据采集，传感器控制，电源控制，网络交换管理等功能，以实现对各种终端设备的管理控制。
4.然而，管廊系统中使用的终端设备的类型逐渐多样化，数量也不断增多，而相关技术中的区域控制器的数据交互端口类型较为单一，这就会导致区域控制器无法满足管廊系统需求的问题。


技术实现要素：

5.为了有助于改善区域控制器无法满足管廊系统需求的问题，本技术提供了区域控制模块及区域控制器。
6.第一方面，本技术提供一种区域控制模块，采用如下的技术方案：
7.一种区域控制模块，所述区域控制模块，包括：逻辑控制单元、第一数据交互端口、第二数据交互端口、子模块端口和网络通信端口；
8.所述逻辑控制单元分别于所述第一数据交互端口、所述第二数据交互端口和所述网络通信端口信号相连，所述子模块端口通过所述第二数据交互端口与所述逻辑控制单元信号相连。
9.通过采用上述技术方案，可以通过配置不同的子模块实现数据交互端口类型的拓展，从而使得区域控制器能够满足管廊系统的数据交互需求。同时，在实际部署的过程中，可以基于正在使用的区域控制器的数据交互端口类型选择相应的子模块，从而可以有助于避免部署过程中对区域控制器的改动，便于区域控制器的部署。
10.可选的，所述子模块端口包括供电端子。
11.通过采用上述技术方案，可以通过子模块端口为子模块供电，从而不需要为子模块设置单独的外接电源，可以减小子模块拓展的难度，减小部署成本。
12.可选的，所述区域控制模块还包括显示屏端口，所述显示屏端口与所述逻辑控制单元信号相连。
13.通过采用上述技术方案，可以便于连接外接显示屏，从而通过外接显示屏直观的展示数据信息，同时也可以便于通过外接显示屏接收用户的操作指令，从而可以便于区域控制器的使用。
14.可选的，所述区域控制模块还包括存储卡端口，所述存储卡端口与所述逻辑控制单元信号连接。
15.通过采用上述技术方案，可以便于对数据进行记录，同时也可以便于根据实际需要配置不同存储容量的存储介质，从而可以满足不同使用场景场景的需求。
16.可选的，所述区域控制模块还包括壳体，所述逻辑控制单元、所述第一数据交互端口、所述第二数据交互端口、所述子模块端口和所述网络通信端口均设置在所述壳体内；所述壳体上分别设置有与所述第一数据交互端口、所述子模块端口和所述网络通信端口相匹配的开口。
17.通过采用上述技术方案，可以便于其它设备通过壳体上的开口与区域控制模块的端口连接。
18.可选的，所述网络通信端口用于接收控制信号，并向所述逻辑控制单元传输所述控制信息，逻辑控制单元还用于控制子模块端口的开启或关闭。
19.通过采用上述技术方案，可以通过网络端口向区域控制模块发送控制信号，以控制子模块端口开启或关闭，从而，可以便于远程控制子模块的接入。
20.第二方面，本技术提供一种区域控制器，采用如下的技术方案：
21.一种区域控制器，所述区域控制器，包括：区域控制模块和子模块；所述区域控制模块为第一方面提供的任一种区域控制模块；
22.所述子模块通过所述区域控制模块的子模块端口与所述区域控制模块相连。
23.通过采用上述技术方案，可以通过配置不同的子模块实现数据交互端口类型的拓展，从而使得区域控制器能够满足管廊系统的数据交互需求。
24.可选的，所述子模块包括模拟信号输入模块、数字信号输入模块、模型信号输出模块和数字信号输出模块中的至少一种模块。
25.通过采用上述技术方案，可以根据实际需求选择对应的子模块接入区域控制器中，从而便于获取不同设备采集的信号同时也便于对不同设备进行控制。
26.可选的，所述子模块包括功能端口、电源端口和调试端口。
27.通过采用上述技术方案，可以对各个子模块单独进行调试，从而便于对区域管廊控制器进行功能配置和故障筛查。
28.可选的，所述区域控制器还包括交换机模块，所述交换机模块包括第二网络通信接口和第三网络通信接口，所述第二网络通信接口与所述第一网络通信接口之间通过线缆信号连接。
29.通过采用上述技术方案，可以便于将区域控制器接收到的数据通过交换机模块转发至后台服务器，以对数据进行分析和处理。
30.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
31.1. 由于提供了子模块端口，可以通过配置不同的子模块实现数据交互端口类型的拓展，从而使得区域控制器能够满足管廊系统的数据交互需求。
32.2. 在实际部署的过程中，可以基于正在使用的区域控制器的数据交互端口类型选择相应的子模块，从而可以有助于避免部署过程中对区域控制器的改动，便于区域控制器的部署。
附图说明
33.图1是本技术实施例提供的区域控制模块的结构示意图；
34.图2是本技术实施例提供的区域控制模块的另一个结构示意图；
35.图3是本技术实施例提供的区域控制器的结构示意图；
36.图4是本技术实施例提供的区域控制器中的子模块的结构示意图。
37.附图标记说明：100、区域控制模块；110、逻辑控制单元；120、第一数据交互端口；130、第二数据交互端口；140、子模块端口；150、网络通信端口；160、显示屏端口；170、存储卡端口；180、壳体；200、子模块；210、功能端口；220、电源端口；230、调试端口；300、交换机模块。
具体实施方式
38.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-4及实施例，对本技术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用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.本技术实施例公开一种区域控制模块。本实施例中，以该区域控制模块应用于城市综合管廊系统内为例进行说明，在实际使用时该区域控制模块也可以使用在其它类型的传感网络系统中，本实施例不对区域控制模块的使用场景作限定。
40.参考图1，区域控制模块100，包括：逻辑控制单元110、第一数据交互端口120、第二数据交互端口130、子模块端口140和网络通信端口150。
41.其中，逻辑控制单元110分别于第一数据交互端口120、第二数据交互端口130和网络通信端口150信号相连，子模块端口140通过第二数据交互端口130与逻辑控制单元110信号相连。
42.可选的，逻辑控制单元110分别于第一数据交互端口120、第二数据交互端口130和网络通信端口150信号相连的方式可以通过集成电路板信号相连，或者也可以通过连接线信号相连，比如：通过串口线信号相连，本实施例不对建立信号连接的具体方式作限定。
43.在一个示例中，子模块端口140通过连接线与第二数据交互端口130。
44.可选的，逻辑控制单元110可以为微控制器（microcontroller unit、mcu）、单片机等具有信息处理功能和控制功能的单元，本实施例不对逻辑控制单元110的类型作限定。
45.在一个示例中，逻辑控制单元110的中央处理器（central processing unit，cpu）采用arm cortex-a7系列芯片。
46.在一个实例中，逻辑控制单元110采用nxp i.mx 6ull处理器。
47.本实施例中，第一数据交互端口120、第二数据交互端口130、子模块端口140和网络通信端口150的数量可以为一个，或者也可以为两个以上，本实施例不对第一数据交互端口120、第二数据交互端口130、子模块端口140和网络通信端口150的数量作限定。
48.在一个示例中，第一数据交互端口120包括rs-485端口。此时，第一数据交互端口120可以采用modbus-rtu协议进行信息传输。
49.在一个实例中，rs-485端口包括rs485-la、rs485lb和gnd三个端子。
50.在实际实现时，第一数据交互端口120也可以采用其它类型的接口，本实施例不对第一数据交互端口120的具体实现方式作限定。
51.可选的，第二数据交互端口130的实现方式与第一数据交互端口120的实现方式相同，比如：均包括rs-485端口。在实际实现时，第二数据交互端口130的实现方式也可以与第
一数据交互端口120的实现方式不同，本实施例不对第二数据交互端口130的实现方式作限定。
52.在一个示例中，第一数据交互端口120与第二数据交互端口130均包括rs-485端口，由于传感设备通常部署在管廊的各个位置，部分距离区域控制器较远，因此rs-485端口可以提高信号传输的距离，同时也可以便于连接更多的传感设备。
53.本实施例中，第一数据交互端口120用于直接连接外接设备，比如：第三方传感设备等，而第二数据交互端口130通过是区域控制模块100内部的连接线连接，用于与子模块端口140进行数据传输，如此，可以便于对区域控制模块的数据接口进行拓展。
54.在一个示例中，子模块端口140包括rs-485端口。
55.可选的，子模块端口140还包括供电端子。如此可以通过子模块端口为子模块供电，从而不需要为子模块设置单独的外接电源，可以减小子模块拓展的难度，减小部署成本。
56.网络通信端口150用于与其它设备进行网络通信。在一个示例中，网络通信端口150包括rj45端口。如此，可以基于网络通信端口150向后台服务器传输数据信息。
57.可选的，网络通信端口150支持以tcp/udp modbus协议、htpp协议、mqtt协议和opc ua协议中的至少一种协议进行通信。在一个实例中，网络通信端口150以tcp/udp modbus协议进行通信。
58.可选的，网络通信端口150用于接收控制信号，并向逻辑控制单元110传输控制信息，逻辑控制单元110还用于控制子模块端口140开启或关闭。如此，可以通过网络端口向区域控制模块发送控制信号，以控制子模块端口开启或关闭，从而，可以便于远程控制子模块的接入。
59.可选的，控制信号包括子模块端口编号和开关指令，逻辑控制单元110可以基于开关指令控制子模块端口编号对应的子模块端口开启或关闭。
60.在一个示例中，第二数据交互端口130与子模块端口140之间通过开关电路连接，开关电路用于将第二数据交互端口130与子模块端口140之间导通或断开，此时，逻辑控制单元110可以通过第二数据交互端口130向开关电路传输开关指令，以控制开关电路导通或断开，从而控制第二子模块端口140的开启或关闭。
61.可选的，参考图1，区域控制器模块还包括显示屏端口160，用于连接显示屏，显示屏端口160与逻辑控制单元110信号连接。如此，可以便于连接外接显示屏，从而通过外接显示屏直观的展示数据信息，同时也可以便于通过外接显示屏接收用户的操作指令，从而可以便于区域控制器的使用。
62.在一个示例中，显示屏端口160为串行通信端口，可以用于连接串口屏。在一个实例中，串口屏为dwin串口屏。
63.可选的，在显示屏为触控屏的情况下，显示屏端口160可以接收作用于触控屏的操作信息，并向区域控制器传输。
64.在实际实现时，显示屏端口160也可以实现为其它类型的端口，本实施例不对显示屏端口160的类型作限定。
65.可选的，参考图1，区域控制器模块还包括存储卡端口170，用于连接存储卡，存储卡端口170与逻辑控制单元110信号连接。
66.在一个示例中，存储卡端口170为sd卡卡槽，用于连接sd卡。在实际实现时，存储卡端口170也可以为其它类型的端口，比如：tf卡卡槽，本实施例不对存储卡端口170的类型作限定。如此，可以便于对数据进行记录，同时也可以便于根据实际需要配置不同存储容量的存储介质，从而可以满足不同使用场景场景的需求。
67.可选的，参考图2，区域控制模块100还包括壳体180，逻辑控制单元110、第一数据交互端口120、第二数据交互端口130、子模块端口140和网络通信端口150均设置在壳体180内；壳体180上分别设置有与第一数据交互端口120、子模块端口140和网络通信端口150相匹配的开口。如此，可以便于其它设备通过壳体上的开口与区域控制模块的端口连接。
68.在实际实现时，区域控制模块100还可以包括其它组件，比如：主模块供电端口，备用端口，电源指示灯，运行状态指示灯等组件，本实施例不对区域控制模块100的实际实现方式作限定。
69.本技术实施例提供的一种区域控制模块的实施原理为：区域控制模块，包括：逻辑控制单元、第一数据交互端口、第二数据交互端口、子模块端口和网络通信端口；逻辑控制单元分别于第一数据交互端口、第二数据交互端口和网络通信端口信号相连，子模块端口通过第二数据交互端口与逻辑控制单元信号相连；由于提供了子模块端口，可以通过配置不同的子模块实现数据交互端口类型的拓展，从而使得区域控制器能够满足管廊系统的数据交互需求。
70.另外，在实际部署的过程中，可以基于正在使用的区域控制器的数据交互端口类型选择相应的子模块，从而可以有助于避免部署过程中对区域控制器的改动，便于区域控制器的部署。
71.另外，由于保留了第一数据交互端口，因此，可以便于针对不同的使用场景选择不同的数据交互端口，从而满足不同使用场景的需求，因此，可以便于区域控制器的部署。
72.本技术实施例还公开一种区域控制器，参考图3，区域控制器，包括：区域控制模块100和子模块200。本实施例中以区域控制模块100为上述区域控制模块部分实施例提供的区域控制模块100为例进行说明。
73.本实施例中，子模块200通过区域控制模块100的子模块端口与区域控制模块100相连。
74.可选的，区域控制器中，子模块200的数量可以为一个或者也可以为一个以上，本实施例不对子模块200的数量作限定。在实际实现时，子模块200的数量小于或等于区域控制模块100的子模块端口的数量。
75.可选的，子模块200包括：子模块200包括模拟信号输入模块（ai模块）、数字信号输入模块（di模块）、模拟信号输出模块（ao模块）和数字信号输出模块（do模块）中的至少一种模块。如此可以根据实际需求选择对应的子模块接入区域控制器中，从而便于获取不同设备采集的信号同时也便于对不同设备进行控制。
76.在一个示例中，子模块200包括模拟信号输入模块、数字信号输入模块和模拟信号输入模块。
77.可选的，参考图4，子模块200包括功能端口210、电源端口220和调试端口230。功能端口210用于与其它设备之间进行数据交互，电源端口220用于为其它设备提供电源，调试端口230用于对子模块200进行调试。如此，可以对各个子模块单独进行调试，从而便于对区
域管廊控制器进行功能配置和故障筛查。
78.在一个示例中，子模块200包括至少一个功能端口210，用于与其它设备之间进行数据交互。区域控制模块100中存储有子模块200的功能端口210与其它设备之间的对应的关系，如此，可以便于确定数据的来源，同时也便于向其它设备发送控制信号。
79.可选的，参考图3，区域控制器还包括交换机模块300，交换机模块300包括第二网络通信接口和第三网络通信接口，第二网络通信接口与第一网络通信接口之间通过线缆信号连接。如此可以便于将区域控制器接收到的数据通过交换机模块转发至后台服务器，以对数据进行分析和处理。
80.本技术实施例提供的一种区域控制器的实施原理为：区域控制器包括区域控制模块和子模块；子模块通过区域控制模块的子模块端口与区域控制模块相连，由于子模块可以通过区域控制模块的子模块端口与区域控制模块相连，因此，可以通过配置不同的子模块实现数据交互端口类型的拓展，从而使得区域控制器能够满足管廊系统的数据交互需求。
81.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。