专利名称：地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及远程控制技术领域，尤其涉及一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置。
背景技术：
地震台站是地震科学研究的最基本、最重要的单元，是监测预报的前哨阵地，由于监测网台站分布需要，很多台站处于边远山区，并且属于无人值守台站，在雷雨季节，雷击对地震监测设备会造成严重的破坏和影响，因此，这些台站管理难度大、常年维护成本高。 同时，不能及时了解每个台站的电源状态，比如UPS电源输入输出电压、电池电压、台站温度湿度参数等也是很突出的问题。
公开日为2009年12月16日、公开号为201365^1的一种智能电话远程防雷控制公开了这样的技术方案它采用振铃检测电路、DTMF解码电路、 语音提示及监听电路、自动摘挂机电路、控制电路和单片机，振铃检测电路、自动挂机电路分别与电话线a、b相连，其中控制电路还包括UPS电源输入开关和有线信号输入开关，其特点在于控制电路控制UPS电源输入开关和有线信号输入开关的开通与关断，开通时UPS 电源输入端和有线信号输入端分别与地震设备连接，关断时UPS电源输出端与地震设备连接。该方案采用有线方式的远程控制，实现对UPS电源输入端和有线信号输入端进行开与关操作进行防雷控制，并且用户可自设密码，节省人力物力，且安全有效。但是其不足之处是，在有线电话网络没有覆盖的地方不能使用，而且，该方案不能远程监控设备工作状态、电源参数等数据。
发明内容本实用新型主要目的在于提供一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，雷电天气管理员在任意地点通过拨打固定电话或移动电话，实现对市电电源和有线信号线物理切断、短信方式自动查询台站设备参数、报警参数自动上报等功能。本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，包括台站UPS电源、电源断路器、信号线断路器，还包括CPU、GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，CPU分别连接GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，GSM模块还分别连接双音频解码电路、语音提示电路，所述切换控制电路连接电源断路器、信号线断路器，电源断路器串接在UPS电源输入端，信号断路器串接在室外信号线与室内设备之间。这里的室内设备主要是路由器等网络设备。上述技术方案，采用信号覆盖范围极广的GSM通信网络进行控制信令发送、接收。 在雷电天气时，通过移动电话或固定电话拨打GSM卡电话控制无人值守台站的市电电源线、信号线等容易引入雷电的金属线路切断，防止雷电对室内用电设备造成的破坏和干扰， 使用非常方便。同时，对台站的电源电压、室内温度湿度等环境参数增加了短信查询功能； 上述参数发生异常时，通过GSM模块将这些报警参数以短信的方式发送到指定管理员的移动电话机上，便于台站远程监控及管理。其中GSM模块是一个类似于手机的通讯模块，它可以进行数据传输、通话等，并且设置有标准AT接口，与CPU连接后通过使用AT指令进行功能控制；由于GSM系统不支持GSM模块直接解码DTMF信号，所以连接一片双音频(DTMF)解码电路，将接收到的操作信号进行解码后送给CPU处理；语音提示电路将控制过程录制成语音，提示对方按照语音提示的顺序输入身份认证码和功能控制代码，在确认管理员身份后，进行相应控制功能操作；切换控制电路，CPU将接收到的控制代码进行判断、处理后驱动切换控制电路对台站UPS输入电源、信号线等进行物理切断、恢复接通或电源复位等操作；CPU通过环境检测电路对台站设定环境参数进行采集，当检测到参数超过规定值时，通过GSM模块将超标参数发送给管理员以示报警。作为优选，GSM模块还设置有中文短信息发送单元，将超标的环境参数使用中文短信的方式发送到管理员的移动电话机上。作为优选，GSM模块是TC35i芯片，在众多GSM模块芯片中TC35i功能齐全、兼容性好、可靠性高，方便硬件电路设计和软件开发。作为优选，切换控制电路还连接电源复位开关，电源复位开关串接在UPS电源输出端。在发现设备死机比如网络设备出现死机时，远程控制设备断电重启，以恢复设备正常工作。作为优选，CPU还连显示器、键盘。显示器、键盘用于现场对管理员密码、回拨电话号码设置以及环境参数修改等操作。作为优选，环境检测电路包括UPS电源输入电压检测电路、UPS电源输出电压检测电路、UPS电瓶电压检测电路、台站室内温度检测电路、台站室内湿度检测电路。当检测到设定参数超标时以中文短信方式发送到管理员移动电话机上。本实用新型带来的有益效果是，适用于整个地震监测设备远程防雷控制，防雷效果明显；对边远台站实行远程智能化管理，确保地震观测系统的正常运行提供有效手段，整个地震行业都有非常广泛的应用前景；它使用方便、成本低。
图1是本实用新型的系统结构框图；图2是本实用新型的环境参数采集发送处理流程图；图3是本实用新型的控制过程流程图；图4是本实用新型防雷切断延时处理流程图。图中1是CPU，2是语音提示电路，3是GSM模块TC35i，4是双音频解码电路，5是显示器，6是键盘，7是切换控制电路，8是电源断路器，9是UPS电源，10是电源复位开关， 11是信号断路器，12是环境检测电路，12. 1是UPS输入电压检测电路，12. 2是UPS输出电压检测电路，12. 3是UPS电瓶电压检测电路，12. 4台站室内温度检测电路，12. 5是台站室内湿度检测电路，13是市电电源，14是UPS输出电源，15是室外信号线，16是信号线室内段。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图1所示，包括UPS电源9、电源断路器8、信号线断路器11，还包括 CPUl、TC35i (GSM模块)3、双音频解码电路4、语音提示电路2、环境检测电路12、切换控制电路7，CPUl分别连接TC35i (GSM模块)3、双音频解码电路4、语音提示电路2、环境检测电路 12、切换控制电路7 ;TC35i (GSM模块)3还分别连接双音频解码电路4、语音提示电路2 ；切换控制电路7-1连接电源断路器8，切换控制电路7-2连接电源复位开关10，切换控制电路 7-3连接信号线断路器11 ；市电电源13通过电源断路器8连接在UPS电源9输入端，UPS 电源9的输出端通过电源复位开关10连接到室内用电设备，室外信号线15通过信号断路器11连接到信号线室内段16。在本实施例中，CPU 1采用STC90C51AD，双音频解码电路4采用MT8888C，语音提示电路2采用ISD4002，切换控制电路7采用带有光电隔离的晶体管驱动电路；电源断路器 8和信号线断路器11采用多触点继电器；电源复位开关10使用断电延时继电器，当需要设备断电复位时，电源复位开关10断开电路，延时到设定时间后恢复接通；环境检测电路12 使用相应传感器设计，提供电压、温度、湿度实时信号(属公知电路，电路图略)。图2是本实用新型环境参数采集发送处理流程。首先，CPUl通过环境参数检测电路12采集UPS电源的输出电压值、输入电压值、电瓶电压值，以及台站室内温度值、湿度值，当有环境参数查询要求时，将采集的上述环境参数通过中文短信息方式发送到管理员手机或指定人员手机上；之后依次检查这些值是否超过所设定值域(高出或低于)，如果有超出值域的参数值，则将该值标明是哪个参数值，直到将这些参数判断完一遍后，转入中文短信发送单元，将超出值域的参数值发送到管理员手机上，之后开始新一轮环境参数检测、 判断、发送；如果没有超出值域的环境参数值，则不发送，并开始新一轮的环境参数采集、判断。图3是本实用新型的控制过程流程图。当有电话拨入时，对振铃开始计数，规定振铃4次为有效呼叫，当判定为有效呼叫时，CPUl控制TC35i摘机、语音提示电路2提示主叫方输入认证密码，并规定密码输入不能超过3次，超过3次自动挂机。当输入正确认证密码后，语音提示输入控制代码，即所指定的控制功能代码，比如切断UPS电源输入端为1#、 信号线切断为2#等等，确认输入正确控制代码后，启动断路器延时计时器开始计时，之后 CPUl通过检查控制端确认控制状态，并以语音方式播报检查结果，之后挂机结束控制操作。图4是本实用新型防雷切断延时处理流程图。本例中断路器断开电路接通状态的时间分为60、90、120分钟三档，需要在输入控制代码时指定是哪档延时，在控制代码输入完成后，断路器延时计时器开始计时，当计时时间到，定时器发出中断，CPUl响应中断，进入图4所示处理流程。首先回拨管理员电话，当被叫电话没有摘机响应时，则恢复断路器为电路接通状态；当被叫电话正常摘机时，语音提示操作是否继续切断，当回答“否”代码时，则恢复断路器为电路接通状态，当回答“是”代码时，按语音提示输入相应控制代码，确认输入正确后，断路器继续保持切断状态，并再次启动断路器延时计时器开始计时，之后查询、播报断路器当前状态。此外，在断路器处于切断状态时，也可通过拨入电话，输入控制代码控制断路器结束切断恢复为电路接通状态。[0030] 所以本实用新型具有能够直接切断室外线路，防雷效果明显；远程操作方法简单、 使用方便，功能易扩充、结构简洁、成本低等特征。
权利要求1.一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，包括UPS电源、电源断路器、信号线断路器，其特征在于还包括CPU、GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，所述CPU分别连接GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，所述GSM模块还分别连接双音频解码电路、语音提示电路，所述切换控制电路连接电源断路器、信号线断路器，电源断路器串接在UPS电源输入端，信号断路器串接在室外信号线与室内设备之间。
2.根据权利要求1所述一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，其特征在于 所述GSM模块还设置有中文短信息发送单元。
3.根据权利要求1或2所述一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，其特征在于所述GSM模块是TC35i芯片。
4.根据权利要求1所述一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，其特征在于 所述切换控制电路还连接电源复位开关，所述电源复位开关串接在UPS电源输出端。
5.根据权利要求1所述一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，其特征在于 所述CPU还连显示器、键盘。
6.根据权利要求1所述一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，其特征在于 所述环境检测电路包括UPS电源输入电压检测电路、UPS电源输出电压检测电路、UPS电瓶电压检测电路、台站室内温度检测电路、台站室内湿度检测电路。
专利摘要本实用新型公开了一种地震仪远程防雷控制及环境参数监控装置，目的在于提供一种利用无线远程控制，管理员在任意地点通过拨打固定电话或移动电话，实现对市电电源和有线信号线物理切断；通过短信的方式实现设备环境参数查询、参数自动报警等功能，包括台站UPS电源、电源断路器、信号线断路器，还包括CPU、GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，CPU分别连接GSM模块、双音频解码电路、语音提示电路、环境检测电路、切换控制电路，切换控制电路连接电源断路器、信号线断路器，电源断路器串接在台站UPS电源输入端，信号断路器串接在室外信号线与室内设备之间。
文档编号H04M11/00GK201986020SQ20112007622
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者张震峰, 李建勇, 钟羽云, 陈建毅 申请人:张震峰, 李建勇, 钟羽云, 陈建毅