CN102183908A - 一种智能机柜控制单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能机柜控制单元，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器；其中，控制主板包括单片机、电源模块、交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块、智能控制输出模块、告警输出模块、存储模块、具有多个通信接口的通信模块；单片机分别与交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块和存储模块电连接，CPLD分别与智能控制输出模块、告警输出模块、通信模块电连接，室内温湿度传感器和室外温湿度传感器分别与A/D转换模块连接。本发明的智能机柜控制单元集成了单片机、CPLD核心元件，集成度高、扩展功能强、线路简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制系统，具体指一种智能机柜控制单元。
背景技术
随着移动通信技术、数据通信网络技术的迅速发展和应用，电信运营商对各种通信设备运行的可靠性提出越来越高的要求。无人值守的机柜，机房环境参数的变化将直接影响着通信设备的稳定运行。如机房的温度、湿度等，都是机房环境的重要参数，需要实时监控环境指标，并根据环境的变化实现远程控制或预警。
现有技术中，机柜一般都设有监控单元，但是不同机柜生产厂家所生产的监控单元所实现的功能、结构组成各不相同，存在集成度低，实现环境监测参数需要的功能模块多，占用机柜有效空间多，系统扩展、配置灵活性差。
综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺陷：
（1）应用于机柜（房）监控单元以单片机为核心组成，模块上接口芯片多，稳定性相对较差；布线复杂，容易出现错误；
（2）单片机为核心的控制单元，不能对单片机的管脚的功能进行重新分配，扩展困难、配置不灵活。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能机柜控制单元，集成了单片机、PLCD集成的控制主板，扩展功能强、布线简单、占用空间小。为了实现上述功能，本发明的技术方案为：
一种智能机柜控制单元，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器；其中，
控制主板包括单片机、电源模块、交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块、智能控制输出模块、告警输出模块、存储模块、具有多个通信接口的通信模块；
所述的电源模块分别与单片机、交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块、智能控制输出模块、告警输出模块、存储模块电连接，单片机分别与交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块和存储模块电连接，CPLD分别与智能控制输出模块、告警输出模块、通信模块电连接，室内温湿度传感器和室外温湿度传感器分别与A/D转换模块连接。
进一步地，所述的人机交互模块包括液晶显示屏、调节按键、重置按键。
进一步地，所述的智能控制输出模块包括加热模块、制冷模块、除湿模块、加湿模块、照明模块、远程开门模块。所述的智能控制输出模块还包括备用控制输出模块。
进一步地，所述的告警输出模块包括动力失效告警、温度超限告警、温湿度探头失效告警、湿度超限告警、通讯故障告警。所述的告警输出模块还包括备用告警输出模块。
本发明的智能机柜控制单元以单片机和复杂可编程逻辑器件 (Complex Programmable Logic Device，以下简称CPLD)为核心元件，CPLD扩展功能强大，并且可对各管教重新定义和分配，通过写入控制指令，实现不同的功能。本发明能够实现机柜机房内环境参数的远程监测和远程控制，并通过人机交互模块显示机房内环境参数；还可通过远程控制对机房内的环境进行调节，比如除湿、加热、制冷、照明等。
本发明的智能机柜控制单元能够对机房内的温度、湿度进行监测，并按照设定参数进行控制，对烟雾、水浸、防雷等通过传感器进行监测和告警；能够对交流电源供电状态进行检测和告警。其中，选用传感器采集机房内外温度和湿度的，室内温湿度传感器和室外温湿度传感器分别与单片机电连接，单片机通过运算分析，判断温度或者湿度是否超限，如果超限的话则发出温度或湿度告警；如果温度达不到设定值或湿度超过设定值，则由智能控制输出模块输出控制指令，对环境加热或者除湿。上述的智能控制输出模块与CPLD电连接，通过对CPLD写入控制程序，来实现控制功能。当然，如果要远程开门、对环境进行制冷、照明等，也可以通过智能控制输出模块来实现。
可见，本发明的智能机柜控制单元应用于工业中控制机柜的环境参数检测和远程控制领域，本发明集成了单片机和CPLD核心元件，功能丰富、布线简单、集成度搞、功能扩展性强。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明智能机柜控制单元工作原理示意图。
附图中的附图标示为：
1-人机交互模块，11-液晶显示屏，2-控制主板，21-单片机，22-电源模块，23-CPLD，24-交流电源检测模块，25-存储模块，26-A/D转换模块，27-智能控制输出模块，28-告警输出模块，29-通信模块，3-室内温湿度传感器，4-室外温湿度传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例提供了一种智能机柜控制单元，包括控制主板2、以及分别与控制主板2电气连接的人机交互模块1、室内温湿度传感器3和室外温湿度传感器4；其中，
控制主板2包括单片机21、电源模块22、交流电源检测模块24、CPLD23、A/D转换模块26、智能控制输出模块27、告警输出模块28、存储模块25、具有多个通信接口的通信模块29；
所述的电源模块22作为控制主板2的供电单元，分别为单片机21、交流电源检测模块24、CPLD23、A/D转换模块26、智能控制输出模块27、告警输出模块28、存储模块25供电。单片机21分别与交流电源检测模块24、CPLD23、A/D转换模块26和存储模块25电连接，CPLD23分别与智能控制输出模块27、告警输出模块28、通信模块29电连接，室内温湿度传感器3和室外温湿度传感器4分别与A/D转换模块26连接。
上述的人机交互模块1包括液晶显示屏11、调节按键、重置按键。可以通过调节按键的上、下按键调节机房环境参数的设定值。通过按下重置按键，回复初始设置。
上述的智能控制输出模块27包括加热模块、制冷模块、除湿模块、加湿模块、照明模块、远程开门模块。智能控制输出模块27与CPLD23端口连接，通过向CPLD管脚输入程序，来设定CPLD管脚的功能。智能控制输出模块27好包括备用模块，为有特殊需求的用户提供扩展的端口，可扩展性增强。
上述的告警输出模块28包括动力失效告警、温度超限告警、温湿度探头失效告警、湿度超限告警、通讯故障告警以及备用告警输出模块。也同样流出扩展端口，提供实用性和扩展性。
存储模块25与单片机21连接，可以存储512个时间记录，能提供准确的事件发生和事件解除时间信息，通过通信接口对事件信息进行远程传输。通信模块29为RS-485通信接口或RS-422通信接口或者RS-232通信接口，用于外接远程监控的设备，方便人员实施远程监控。
可见，本发明的智能机柜控制单元应用于工业中控制机柜的环境参数检测和远程控制领域，本发明集成了单片机和CPLD核心元件，功能丰富、布线简单、集成度搞、功能扩展性强。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种智能机柜控制单元，其特征在于，包括控制主板、以及分别与控制主板电气连接的人机交互模块、室内温湿度传感器和室外温湿度传感器；其中，
控制主板包括单片机、电源模块、交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块、智能控制输出模块、告警输出模块、存储模块、具有多个通信接口的通信模块；
所述的电源模块分别与单片机、交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块、智能控制输出模块、告警输出模块、存储模块电连接，单片机分别与交流电源检测模块、CPLD、A/D转换模块和存储模块电连接，CPLD分别与智能控制输出模块、告警输出模块、通信模块电连接，室内温湿度传感器和室外温湿度传感器分别与A/D转换模块连接。
2.根据权利要求1所述的智能机柜控制单元，其特征在于，所述的人机交互模块包括液晶显示屏、调节按键、重置按键。
3.根据权利要求1或2所述的智能机柜控制单元，其特征在于，所述的智能控制输出模块包括加热模块、制冷模块、除湿模块、加湿模块、照明模块、远程开门模块。
4.根据权利要求3所述的智能机柜控制单元，其特征在于，所述的智能控制输出模块还包括备用控制输出模块。
5.根据权利要求1或2所述的智能机柜控制单元，其特征在于，所述的告警输出模块包括动力失效告警、温度超限告警、温湿度探头失效告警、湿度超限告警、通讯故障告警。
6.根据权利要求5所述的智能机柜控制单元，其特征在于，所述的告警输出模块还包括备用告警输出模块。
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