一种城市综合管廊边缘计算控制设备的制作方法

本实用新型属于城市综合管廊监测控制技术领域，具体涉及一种城市综合管廊边缘计算控制设备。

背景技术：

城市综合管廊是一种修建于城市地下空间的隧道结构，一般按功能划分为多个舱，包括水信舱、电力舱、能源舱、燃气舱等，将电力、通讯、燃气、热力、给排水等各种管线纳入其中。城市综合管廊是重要的市政基础设施，必须保证其安全、可靠运营，为此需要设置一套完善的监控系统，实现对管廊内温度、湿度、水位、有害气体浓度等数据的监测以及对风机、水泵、照明、防火阀、电子井盖等设备的控制。

目前城市综合管廊规模越来越大，功能越来越复杂，需要监控的数据点越来越多，传统的以plc为控制器的大型机柜式控制设备存在以下不足：(1)集成度较低，结构不够紧凑，控制设备内部需要安装线槽、导轨、接线端子等附件，大量占用了控制柜内有限的空间；(2)同一个管廊工程中，一旦控制设备对应的防火分区数量改变，控制设备就需要进行整体重新设计，无法做到标准化，批量生产周期较长，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种城市综合管廊边缘计算控制设备，以解决传统的设备存在的集成度低，控制设备内部被许多安装附件大量占用空间、配置不够灵活且不便于批量生产等技术问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种城市综合管廊边缘计算控制设备，包括柜体及设置于所述柜体内的若干控制模组；所述控制模组包括用于设备控制的第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块，用于总线连接的第一总线连接器和第二总线连接器，用于为所述第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块输入输出信号提供路径的第一信号路由板、第二信号路由板和第三信号路由板以及用于接入外部设备的若干接入模块；所述第一信号路由板设置于所述控制模组的中间位置，所述第一控制模块、第二控制模块设置于所述第一信号路由板的左侧，所述第三控制模块、第四控制模块设置于所述第一信号路由板的右侧，所述第二信号路由板设置于所述第一控制模块、第二控制模块的左侧，所述第三信号路由板设置于所述第三控制模块、第四控制模块的右侧；所述第一控制模块和第二控制模块通过第一总线连接器在垂直方向上电连接，所述第三控制模块和第四控制模块通过第二总线连接器在垂直方向上电连接，所述第一信号路由板分别与所述第一控制模块、第二控制模块右侧接口及所述第三控制模块、第四控制模块左侧接口电连接，所述第二信号路由板与所述第一控制模块、第二控制模块左侧接口电连接，所述第三信号路由板与所述第三控制模块、第四控制模块右侧接口电连接，所述第一信号路由板分别通过所述第一总线连接器、第二总线连接器上方空间与第二信号路由板、第三信号路由板电连接，所述若干接入模块堆叠设置在所述第二信号路由板、第三信号路由板之上，所述接入模块与所述第二信号路由板、第三信号路由板电连接。

所述的一种城市综合管廊边缘计算控制设备，每个控制模组的各部分固定于一个铝质基板13上形成一个独立的功能单元。

所述的一种城市综合管廊边缘计算控制设备，一个控制模组内接入模块按照一个标准分区内的设备配置，每个接入模块对应一个设备，接入模块尺寸有两种：一种为全长模块，与气体浓度传感器等模拟量输出设备对应；一种为半长模块，与包括风机、防火阀在内的数字量控制设备对应。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下的有益效果：(1)控制设备内部不再需要线槽、导轨、接线端子等附件，模块之间采用标准化的跳线和排线直接连接，结构紧凑，具有很高的集成度，可显著缩小设备体积，降低生产、运输和安装成本；(2)控制设备以标准化控制模组为单位对应于管廊内的一个防火分区，分区数量变化不需要重新进行整体设计，只需要增减控制模组数量即可，可显著提高设计、生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的外部示意图；

图2是本实用新型的控制模组结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，一种城市综合管廊边缘计算控制设备，包括柜体1及设置于柜体1内的一个控制模组2，控制模组2包括用于设备控制的第一控制模块3、第二控制模块4、第三控制模块5和第四控制模块6，用于总线连接的第一总线连接器7和第二总线连接器8，用于为控制模块输入输出信号提供路径的第一信号路由板9、第二信号路由板10和第三信号路由板11以及用于接入外部设备的若干接入模块12，控制模组2的各部分固定于铝质基板13上形成一个独立的功能单元。

在本实施方案中，第一信号路由板9设置于控制模组2的中间位置，第一控制模块3、第二控制模块4设置于第一信号路由板9的左侧，第三控制模块5、第四控制模块6设置于第一信号路由板9的右侧。第二信号路由板10设置于第一控制模块3、第二控制模块4的左侧，第三信号路由板11设置于第三控制模块5、第四控制模块6的右侧。

具体的，在本实施方案中，第一控制模块3和第二控制模块4通过第一总线连接器7在垂直方向上电连接，第三控制模块5和第四控制模块6通过第二总线连接器8在垂直方向上电连接，总线连接器使用d型15针接头与控制模块电连接。第一信号路由板9分别与第一控制模块3、第二控制模块4右侧接口及第三控制模块5、第四控制模块6左侧接口电连接，第一信号路由板9上的连接器采用5.08mm间距的pcb端子，型号为elk508v，使用具有弹性的v型跳线连接。第二信号路由板10与第一控制模块3、第二控制模块4左侧接口电连接，第三信号路由板11与第三控制模块5、第四控制模块6右侧接口电连接，连接方式同上。第一信号路由板9分别与第二信号路由板10、第三信号路由板11电连接，连接采用2.5mm间距的条形连接器，通过排线连接，为方便安装将排线分成两组，每组7根，排线宽度与总线连接器形成的控制模块间隙相适应。接入模块12通过固定柱固定在第二信号路由板10、第三信号路由板11之上，并通过2.0mm间距的板对板堆叠连接器与第二信号路由板10、第三信号路由板11电连接。

本实施方案中，控制模块采用techconns-8ui/6uo，该控制模块具有8个通用输入接口和6个通用输出接口，输入输出接口分布在控制模块的左右两侧，控制模块间采用总线连接，总线接口分布在模块上下两侧，总线采用can总线协议。总线连接器用于连接上下两个控制模块，并为信号路由板之间的连接提供过线空间；信号路由板接入控制模块的输入输出信号，并将这些信号通过板上的走线路由至相应的接入模块上；接入模块根据连接外部设备的不同而配置不同型号的模块，如连接排风机采用4个数字量输入/2个数字量输出的模块、连接可燃气体传感器采用1个模块量输入的模块、连接调节阀采用1个模拟量输入/1个模拟量输出的模块，所有接入模块采用电气隔离结构，接入模块的数量由外部设备的数量确定。

在一个具体实施方案中，一个控制模组内接入模块按照一个标准分区内的设备配置，每个接入模块对应一个设备，接入模块尺寸有两种：一种为全长模块，与气体浓度传感器等模拟量输出设备对应；一种为半长模块，与风机、防火阀等数字量控制设备对应。为了方便接线，半长模块安装时，外侧模块的高度比内侧模块低，设备电缆从控制模组的两侧与接入模块连接。控制设备内的控制模组数量按所控制的分区数量配置，控制模组之间采用d形15针接头直接进行总线连接。