一种室外防护装置的制作方法

本实用新型涉及电子设备防护领域，尤其涉及一种电子设备的室外防护装置。
背景技术：
：场面多点定位系统是民航空管新型的监视系统之一，是机场场面主要的监视手段。根据场面多点定位系统的建设要求，需要在机场场面架设很多的接收台站，而机场内部具备建站条件的机房较少，因此大量的接收站需要建设在室外环境下，这就需要在室外安装防护装置来保护接收站的设备。目前常用的设备室外运行解决方案是采用标准货架产品室外机柜，采用空调和密封柜体的方式实现温度和环境控制，以实现设备在室外环境下的正常工作。但该方案有以下缺陷：由于机柜内配置了空调设备，因此体积、重量很大，不适应在航站楼、登机桥等机场控制区的工程实施；空调外机的使用限制了机柜体的密封性，使其密封性不能达到要求，因此抗灰尘、抗盐雾等效果不好；空调本身在启动和运行时耗电量较大，导致在工程中需要更大的供电保证；由于场面多点定位系统是全年365天、每天24小时不间断的运行，而空调的可靠性较差，难以满足场面多点定位系统长期不间断运行的需要。技术实现要素：针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种室外防护装置，能够减小防护装置的体积、重量及耗电量，并提高其密封性和可靠性。本实用新型提供了一种室外防护装置，所述室外防护装置包括：防护机箱，温度控制系统；所述防护机箱上连接有散热器、风机，并设置有外设接口；所述温度控制系统用于控制所述防护机箱内部的温度；所述散热器用于散发所述室外防护装置工作时产生的热量；所述风机用于通风；所述外设接口用于连接外部设备。进一步地，所述防护机箱包括六个板件，所述六个板件相互可拆卸连接形成六面体箱体。进一步地，所述六个板件之间采用螺纹连接的方式进行连接。进一步地，所述防护机箱还包括密封件，所述密封件用于密封所述六个板件间的连接处。进一步地，所述密封件包括硅橡胶密封条和导电O型密封条；其中，所述硅橡胶密封条用于密封所述六面体箱体的上盖板、下底板、左侧板和右侧板之间的连接处；所述导电O型密封条用于密封所述六面体箱体的前面板、后面板与其它板件的所有连接处。进一步地，所述温度控制系统包括：温度检测装置，温度控制装置，TEC控制装置，TEC制冷器，电源控制装置；其中，所述温度检测装置与所述温度控制装置；所述温度控制装置与所述TEC控制装置连接；所述TEC控制装置与所述TEC制冷器连接；其中，所述温度检测装置，用于实时监测所述防护机箱机箱内部温度和外部环境温度；所述温度控制装置，用于根据所述机箱内部温度和外部环境温度，按温度控制算法做出控制决策和设定控制温度；所述TEC控制装置，用于根据所述控制温度以及当前机箱内部温度，控制所述TEC制冷器；所述TEC制冷器，用于根据所述TEC控制装置的控制进行加热或制冷；所述电源控制装置，用于根据当前机箱内部温度，确定是否需要为所述防护机箱内的其它设备供电，并在需要的时候为所述防护机箱内的其它设备供电。进一步地，所述温度检测装置包括：八个温度传感器，其中第一温度传感器安装于所述防护机箱外部，第二至第八温度传感器安装于所述防护机箱内部；所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述温度控制装置连接，第三至第八温度传感器分别与所述TEC控制装置连接；所述第一温度传感器用于检测外部环境温度，并将所述外部环境温度传输给所述温度控制装置；所述第二温度传感器用于检测机箱内部温度，并将所述机箱内部温度传输至所述温度控制装置；所述第三至第八传感器用于检测机箱内部温度，并将所述机箱内部温度传输至所述TEC控制装置。进一步地，所述TEC控制装置包括六个TEC控制电路，所述六个TEC控制电路均与所述TEC制冷器连接，所述TEC控制电路用于控制所述TEC制冷器输出电流的大小和方向。进一步地，所述TEC制冷器包括六个TEC制冷片，所述六个TEC制冷片与所述六个TEC控制电路分别对应连接。进一步地，所述温度控制系统还包括：第一直流继电器，第二直流继电器和第三直流继电器；所述第一直流继电器的第一端与所述电源控制装置连接，第二端与所述TEC控制装置连接；所述第二直流继电器、所述第三直流继电器的第一端均与所述TEC控制装置连接，第二端均与所述TEC制冷器连接；所述第二直流继电器的第一端还与所述电源控制装置连接，所述第三直流继电器的第一端还与电源地线连接；所述第一直流继电器、所述第二直流继电器和所述第三直流继电器根据机箱内部温度的不同实现电路的通断。由上述技术方案可知，本实用新型提供一种室外防护装置，通过采用温度控制系统来实现室外防护装置的温度控制，能够减小防护装置的体积、重量和耗电量，并提高其密封性以及长期使用的可靠性。附图说明图1示出了本实用新型防护机箱的第一外观示意图。图2示出了本实用新型防护机箱的第二外观示意图。图3示出了本实用新型防护机的内部结构示意图。图4示出了本实用新型温度控制系统的结构示意图。图5示出了本实用新型温度控制系统的电路原理示意图。图6示出了本实用新型电源控制装置的电路原理示意图。其中，001为接收机，100为防护机箱，111为上盖板，112为下底板，113为左侧板，114为右侧板，115为前面板，116为后面板，121为天线接口，122为网络接口，123为供电接口，124为接地接口，130为散热器，140为风机；200为温度控制系统，210为温度检测装置，220为温度控制装置，230为TEC控制装置，240为TEC制冷器，250为电源控制装置。具体实施方式下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。如图1至图3所示，本实用新型提供了一种室外防护装置，所述室外防护装置包括：防护机箱100，温度控制系统200；其中，所述防护机箱100上连接有散热器130、风机140，并设置有外设接口；所述温度控制系统200用于控制所述防护机箱100内部的温度；所述散热器130用于散发所述室外防护装置工作时产生的热量；所述风机140用于通风；所述外设接口用于连接外部设备。所述防护机箱100内部可容纳多点定位远端接收机001或其它电子设备，温度控制系统200设置于防护机箱100的内部和外部，用于控制机箱内部的温度，使机箱内部保持恒温，防护机箱100和温度控制系统200共同组成了室外防护装置，以达到对接收机001的保护作用。本实用新型提供了室外防护装置不仅能对接收机001起到防护作用，也能应用到其它场景，对其它电子设备起到防护作用。本实用新型所述温度控制系统200不包含日常生活中使用的空调系统，其结构和实现方式与日常所说的空调不同。如图1和图2所示，所述防护机箱100包括六个板件和密封件，六个板件相互拼接形成六面体箱体，所述六个板件之间可拆卸连接，进一步优选地，所述六个板件之间采用螺纹连接的方式进行连接，也可以通过其它连接方式，如卡扣连接、铰链连接等。所述密封件用于密封所述六个板件间的连接处；优选地，所述密封件包括硅橡胶密封条和导电O型密封条，但不限于此，还可以使用其它各类的密封条。其中，所述硅橡胶密封条用于密封所述六面体箱体的上盖板111、下底板112、左侧板113和右侧板114之间的连接处；所述导电O型密封条用于密封所述六面体箱体的前面板115、后面板116与其它板件的所有连接处。板件和密封件共同形成全密封结构的箱体，同时密封件的使用可以提高防护机箱100的密封性，以提高抗盐雾、潮湿、灰尘等效果，使防护机箱100能适应较为严苛的室外环境。防护机箱100内部可以存放接收机001或其它电子设备，以保护其不因外界环境的伤害而性能受损。如图4所示，优选地，所述温度控制系统200包括：温度检测装置210，温度控制装置220，TEC控制装置230，TEC制冷器240，电源控制装置250；其中，所述温度检测装置210与所述温度控制装置220，所述温度控制装置220与所述TEC控制装置230连接，所述TEC控制装置230与所述TEC制冷器240连接。所述温度控制系统200无需采用如传统空调所使用的空调外机，极大地减小的整个室外防护装置的体积和重量，同时也间接提高了密封性。所述温度控制系统200采用半导体制冷制热技术对机箱内部温度进行控制，其工作的基本原理为：所述温度控制装置220通过温度检测装置210实时测量机箱内部温度和外部环境温度的变化，并根据测量结果设定控制温度；所述TEC控制模块根据设定的控制温度，同时根据PID控制算法，控制TEC制冷器240的电流方向和大小，进而控制机箱内部温度。TEC制冷器240根据电流的流向进行加热或制冷，使得机箱内温度始终维持在控制温度。其电路原理如图5所示，在温度小于-10℃时，第一直流继电器断开，第二直流继电器连通电源控制装置250和TEC制冷器240，第三直流继电器连接电源地线和TEC制冷器240，电源控制模块直接对TEC制冷器240供电，从而进行加热；当温度大于-10℃时，第一直流继电器闭合，第二直流继电器连通TEC控制装置230和TEC制冷器240，同时第三直流继电器也连通TEC控制装置230和TEC制冷器240，由TEC控制装置230承担对TEC制冷器240供电和加热的控制。所述温度检测装置210用于实时监测所述防护机箱100机箱内部温度和外部环境温度，为温度控制装置220和TEC控制装置230的控制决策提供输入基准。优选地，所述温度检测装置210包括：八个温度传感器，其中第一温度传感器安装于所述防护机箱100外部，第隔1秒对外部环境温度进行采样，获取外部环境温度值；第二至第八温度传感器安装于所述防护机箱100内部，每隔1秒对机箱内部温度进行采样，获取机箱内部温度值。所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述温度控制装置220连接，第三至第八温度传感器分别与所述TEC控制装置230连接。所述第一温度传感器用于检测外部环境温度，并将检测到的外部环境温度值传输给所述温度控制装置220；所述第二温度传感器用于检测机箱内部温度，并将检测到的机箱内部温度传输至所述温度控制装置220；所述第三至第八传感器用于检测机箱内部温度，并将检测到的机箱内部温度传输至所述TEC控制装置230。所述温度传感器优选型号为DALLAS公司的DS18B20温度传感器，该温度传感器将温度检测与数字数据输出集成于一片芯片，其一个工作周期分为两个部分：温度检测和数据处理。该芯片具备以下特点：1)采用单总线接口方式，与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯；2)测量温度范围宽，测量精度高，测量范围为-55℃至+125℃，在-10℃至+85℃范围内，精度为±0.5℃；3)使用时不需要任何外围元件；4)供电方式灵活，DS18B20可以通过内部寄生电路从数据线上获取电源，因此，当数据线上的时序满足一定的要求时，可以不接外部电源，从而使系统结构更趋简单，可靠性更高；5)具有掉电保护功能，DS18B20内部含有EEPROM，在系统掉电以后，它仍可保存分辨率及报警温度的设定值；6)体积小、适用电压宽。所述温度控制装置220，用于根据所述机箱内部温度和外部环境温度，按一定的温度控制算法做出控制决策和设定控制温度，并将设定好的控制温度发送至TEC控制装置230。所述温度控制装置220的主控芯片优选ATMEL公司ATMEGA128单片机，其功能为：1)与上位机交互，用于控制机箱内的温度设定和实时环境温度的上报；2)与TEC控制装置230连接，读取TEC控制装置230接收到的机箱内部温度，与第一温度传感器通信，读取第一温度传感器检测的机箱内部温度，与第二温度传感器通信，读取第二温度传感器检测的外部环境温度；3)对机箱内部温度进行综合分析，作出决策，确定机箱内部的实时温度，并设定控制温度；4)判断温度检测装置210的异常及异常原因；5)当机箱内部温度在10℃至45℃范围内时，向相应的电源发输出控制信号，控制电源输出给机箱内其它设备。所述温度控制装置220表1所示的温度控制逻辑来设定控制温度，当外部环境温度为15℃至40℃，机箱内控制温度的设定值随外部环境温度的变化而变化，与外部环境温度保持一致；当外部环境温度大于40℃时，机箱内控制温度的设定值为38℃至42℃，总体维持在40℃左右，上下浮动不超过2℃；当外部环境温度小于15℃时，机箱内控制温度的设定值为13℃至17℃，总体维持在15℃左右，上下浮动不超过2℃。表1机箱内部温度控制逻辑外部环境温度机箱内控制温度15℃～40℃随环境温度变化＞+40℃40℃±2℃＜15℃15℃±2℃所述TEC控制装置230，与第三至第八温度传感器连接，获取实时检测的机箱内部温度。同时，TEC控制装置230通过Uart接口，完成与温度控制装置220的通信，根据温度控制装置220设定的控制温度，结合温度传感器检测的当前机箱内部温度，采用PID算法，控制所述TEC制冷器240的输出电流的大小与方向，从而控制TEC制冷器240加热或制冷，实现机箱内部加热或制冷的目的。其中，TEC为半导体制冷制热器件，为本领域技术人员能够理解的通常意义。优选地，所述TEC控制装置230包括六个TEC控制电路，所述六个TEC控制电路均与所述TEC制冷器240连接，所述TEC控制电路用于控制所述TEC制冷器240输出电流的大小和方向。具体地，TEC控制电路接收到温度控制装置220设定的控制温度后，将控制温度与机箱内部温度的实时检测值进行对比，采用PID控制算法，通过PWM控制器控制TEC制冷器240工作电流的大小和方向，以控制TEC制冷器240的制热或制冷功率，以及制热量和制冷量。所述TEC制冷器240，用于根据所述TEC控制装置230的控制进行加热或制冷，在TEC控制装置230的控制下，根据电流的流向进行加热或制冷，使得机箱内部温度始终维持在设定的控制温度。优选地，所述TEC制冷器240包括六个TEC制冷片，所述六个TEC制冷片与所述六个TEC控制电路分别对应连接，每片TEC制冷片，都采用一个独立的TEC控制电路来控制。所述TEC制冷片优选为PELTIER帕尔贴公司的热电制冷片TEC1-19906。所述电源控制装置250，用于根据当前机箱内部温度，控制机箱内的继电器开关，为所述防护机箱100和温度控制系统200供电；同时电源控制装置250也根据当前机箱内部温度，确定是否需要为所述防护机箱100内的其余相关设备供电，并在需要的时候控制继电器开关，为其余设备供电。例如，当机箱内部温度在+10℃至+45℃范围内时，电源控制装置250输出三路AC220V和一路DC24V给其余设备。其中输入电源为AC220和/或DC24V，需要针对具体情况对输入电源进行选择，同时需要根据机箱内部温度，对输出电源进行延时控制。所述电源控制装置250根据机箱内部温度确定需要为哪些设备供电，通过控制继电器开关对相应设备进行供电，而无须对所有的设备始终保持供电，极大地减少了耗电量，减少了资源的浪费。所述电源控制装置250的电路原理如图6所示，当有AC220V输入时，AC/DC电源模块工作，输出DC24V(由AC转换产生)电源，控制第四直流继电器闭合，第五直流继电器和第六直流继电器断开，使用AC/DC模块输出的DC24V电源为温度控制系统200供电。同时，当机箱内部温度未达到控制温度的要求时，交流继电器和第七直流继电器断开，机箱内其余设备无电源输入。当机箱内部温度达到控制温度的要求时，温度控制装置220送出输出控制信号给电源控制装置250，控制交流继电器和第七直流继电器闭合，输出交流电源给机箱其余设备。此时，由于第五直流继电器为断开状态，故虽然第七直流继电器闭合，但DC24V不会输出电源给机箱内其余设备。当AC220V不供电，只有DC24V供电时，AC/DC电源模块不工作，无DC24V(由AC转换产生)电源输出，则第四直流继电器断开，第五直流继电器和第六直流继电器闭合，使用机箱外接的DC24V输入电源为温度控制系统200供电。同时，当机箱内温度未达到控制温度的要求时，交流继电器和第七直流继电器断开，机箱内其余设备无电源输入。当机箱内温度达到控制温度的要求时，温度控制装置220送出输出控制信号给电源控制装置250，控制交流继电器和第七直流继电器闭合，输出DC24V电源给机箱其余设备。AC220和DC24V可单独供电，也可同时供电，其中一个电源不可用的应急情况下，另一电源可作为备用电源进行供电，可保证长期不间断的供电，以使温度控制系统200长期运行，进一步提高了整个室外防护装置长期运行的可靠性。优选地，所述散热器130包括外散热器130和内散热器130，所述外散热器130安装于所述防护机箱100的外部，所述内散热器130安装于所述防护机箱100的内部。所述散热器130用于散发所述室外防护装置工作时产生的热量，可以和温度控制系统200共同使用，以达到控制机箱内部温度的目的，也可单独使用来进行散热，以降低机箱内部温度，两者结合使用有助于提高室外防护装置长期运行的可靠性。优选地，所述外设接口包括：天线接口121，网络接口122，供电接口123，接地接口124，以供与外部设备连接使用，其中，网络接口122设置有两个，用于连接网络，供电接口123包括一个直流供电接口123和一个交流供电接口123，用于连接直流和交流外接电源。基于以上内容，本实用新型提供的室外防护装置，采用电源控制装置250控制何时供电，应向哪个设备供电，可减小所述室外防护装置的耗电量；所述电源控制装置250可采用AC220和DC24V分别供电或同时供电，能够实现长期供电，以提高所述室外防护装置长期运行的可靠性；采用半导体制冷制热器件实现温度控制，无需传统空调的外机，能够减小防护装置的体积、重量，结合密封件的使用，能够提高其密封性，以适应更广泛、更严苛的应用环境。因此，本实用新型提供的室外防护装置，能够更加适应场面多点定位系统在室外长期不间断运行时的防护需要，同时也能满足其它设备的防护需要。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型所述的温度传感器、散热器、风机等均为本领域公知的仪器，本实用新型在这些仪器或器件的结构或实现方式上并无创新点，而是将已知的多种仪器按照一定的方式进行组合和连接，以解决本实用新型要解决的技术问题。在本实用新型的实施例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解，未示出的部分不影响本领域技术人员对本说明的理解。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。当前第1页1 2 3