CN115688823B - 一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变电站智慧管理技术领域，提供了一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，包括主控模块、读写模块、主射频开关、主分支接口和支路模块，所述支路模块包括支路控制电路、支路射频开关和天线，所述读写模块的受控端与所述主控模块连接，信号端与所述主射频开关的输入端连接，所述主射频开关的受控端与所述主控模块连接，所述主射频开关的每个输出端口分别通过一个主分支接口与一个支路射频开关的输入端连接，每个所述支路射频开关的受控端分别与一个支路控制电路的输出端连接，所述支路控制电路的通讯端与所述主控模块连接，所述支路射频开关的每个输出端口分别连接一个所述天线；本发明可实现对变电站仓库的物资智能盘点，降低了成本。

Description

一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统

技术领域

本发明涉及变电站智慧管理技术领域，具体而言，涉及一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统。

背景技术

在大型变电站时，由于日常维护中，需要用到机械设备、五金、电料、建筑材料等多种物资，变电站的仓库一般区域较大，具有众多库存区域和货架，在物资盘点时任务较重，传统的变电站的仓库物资盘点过程中，大多采用人工对仓库内货架上的物资进行统计，效率较低，随着射频技术的发展，RFID在变电站的仓库物资盘点中得到了广泛的应用，现在，许多变电站的仓库管理人员对仓库内的物资上设置记载有物资信息的射频标签，同时，在仓库各货架上设置RFID读写装置，RFID读写装置一般包括主控模块、读写模块和通讯模块，仓库管理人员需要物资盘点时，在变电站管理平台发出盘点指令，主控模块通过通讯模块接收到盘点指令，控制读写模块发出读写信号，与射频标签进行信息交换，完成对货架区域内物资信息的读写，之后主控模块将物资信息上传至变电站管理平台，完成盘点，但这种方式在大型的仓库应用时，由于大型变电站的仓库货架较多，区域面积较大，就需要设置多个RFID读写装置，已完成对所有货架的覆盖，由于读写模块中的芯片价格较高，这样就造成现有的基于RFID的仓库物资盘点系统在大型仓库使用时成本较高。

发明内容

本发明解决的问题是如何提供一种低成本的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统。

为解决上述问题，本发明提供一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，包括：主控模块、读写模块、主射频开关、主分支接口和支路模块，所述支路模块包括支路控制电路、支路射频开关和天线，所述读写模块的受控端与所述主控模块连接，信号端与所述主射频开关的输入端连接，所述主射频开关的受控端与所述主控模块连接，所述主射频开关的每个输出端口分别通过一个所述主分支接口与一个所述支路射频开关的输入端连接，每个所述支路射频开关的受控端分别与一个支路控制电路的输出端连接，所述支路控制电路的通讯端与所述主控模块连接，所述支路射频开关的每个输出端口分别连接一个所述天线，每个所述天线分别经一个检测电感与所述支路控制电路连接。

进一步的，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块包括:

以太网通讯电路，与所述主控模块连接，用于所述主控模块与所述变电站管理平台之间的有线通讯；

WIFI电路，与所述主控模块连接，用于所述主控模块与所述变电站管理平台之间的无线通讯。

进一步的，所述读写模块包括读写器电路、放大耦合电路和天线调节电路，所述读写器电路的受控端与所述主控模块连接，以在所述主控模块的控制下发出读写信号，所述放大耦合电路的输入端与所述读写器电路的信号端连接，输出端与所述天线调节电路的输入端连接，受控端与所述主控模块连接，以使所述放大耦合电路根据主控模块的指令对所述读写信号进行放大、耦合，所述天线调节电路的受控端与所述主控模块连接，输出端与所述主射频开关连接，以根据所述主控模块的指令对放大后的所述读写信号进行调节。

进一步的，所述读写器电路包括读写芯片、第一巴伦转换器和第二巴伦转换器，所述读写芯片的受控端与所述主控模块连接，信号发送端与所述第一巴伦转换器的第一端连接，所述第一巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路连接，所述读写芯片的信号接收端与所述第二巴伦转换器的第一端连接，所述第二巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路连接。

进一步的，所述放大耦合电路包括放大电路、控制信号处理电路、高频滤波电路、低通滤波电路、耦合器电路和功率检测电路，所述放大电路的输入端与所述第一巴伦转换器的第二端连接，受控端经控制信号转换电路与所述主控模块连接，以根据所述主控模块发出的控制信号，对所述读写信号的放大倍数进行调节，所述高频滤波电路的输入端与所述放大电路的输出端连接，输出端与所述低通滤波电路的输入端连接，所述低通滤波电路的输出端与所述耦合器电路的输入端连接，所述耦合器电路的输出端与所述主射频开关的输入端连接，耦合端经所述功率检测电路与所述读写芯片连接，隔离端与所述第二巴伦转换器的第二端连接。

进一步的，所述天线调节电路包括第一数字可调电容、第二数字可调电容、第三数字可调电容和第一电感、第二电感、第三电感，第一数字可调电容、第二数字可调电容的第三数字可调电容的数值调节端分别与所述主控模块连接，所述第一数字可调电容的第一端与所述耦合器电路连接，第二端接地，所述第一电感与所述第一数字可调电容并联，所述第二数字可调电容的第一端与所述耦合器电路连接，第二端经第二电感与所述支路射频开关的输入端连接，所述第三数字可调电容的第一端与所述主射频开关的输入端连接，第二端接地，所述第三电感与所述第三数字可调电容并联。

进一步的，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换电路和供电控制电路，所述电源转换电路的输入端适于连接外部电源，输出端分别与所述主控模块和通讯模块连接，所述供电控制电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块连接，输出端分别与所述读写模块和主射频开关连接。

进一步的，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括分支信号整合电路，所述分支信号整合电路包括分支电源电路、分支控制信号电路和整合电感，所述分支电源电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口连接，所述分支控制信号电路的输入端所述主控模块的PWM信号输出连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口连接。

进一步的，所述支路模块还包括从分支接口和从接口整流电路，所述主分支接口和从分支接口电路之间通过一根同轴电缆连接，所述从接口整流电路的第一端与所述从分支接口连接，第二端分别与所述支路控制电路和支路射频开关连接。

进一步的，所述从接口整流电路包括电源输出电路、控制信号输出电路、读写信号交换电路和信号反馈电路，所述电源输出电路、控制信号输出电路和读写信号交换电路的输入端分别与所述从分支接口连接，所述电源输出电路输出端分别与所述支路控制电路和支路射频开关的电源端连接，所述控制信号输出电路的输出端与所述支路控制电路的输入端连接，所述读写信号交换电路的受控端与所述支路控制电路连接，输出端与所述支路射频开关连接，所述信号反馈电路的输入端与所述支路控制电路的输出端连接，输出端与所述从分支接口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用时，主控模块、读写模块、主射频开关和主分支接口可进行封装作为主盘点装置，支路模块作为从盘点装置，支路模块设置在货架处，每个货架上设置一个天线，支路射频开关的输出端连接多个天线，实现支路模块对多个货架的覆盖，主装置根据需要可设置在变电站仓库的门口或者管理台处，也可以设置在仓库中央，以减少主装置到支路模块的距离，进而减少主装置和支路模块之间连接电缆的成本，主射频开关和支路射频开关具有多个射频输出端，可根据控制指令切换，由不同的输出端输出其输入端的信号，在进行仓库内物资盘点时，可根据预设的盘点顺序对货架进行依次扫描盘点，主控模块对读写模块发出指令，读写模块开始工作，对射频开关的输入端发出读写信号，主控模块根据预设的盘点顺序分别对主射频开关和支路控制电路发出指令，主射频开关切换至对应的输出端口，读写信号经主射频开关输出至支路射频开关的输入端，支路控制电路根据主控模块的指令对支路射频开关发出控制信号，支路射频开关切换至对应的天线所在的输出端口，读写信号经支路射频开关传输至需盘点货架对应的天线，通过天线实现与货架货物上标签的信息交换，完成对该货架货物的盘点，待测货架盘点完成，主控模块根据预设的盘点顺序分别对主射频开关和支路控制电路发出指令，使主射频开关和支路射频开关切换至对应的输出端口，依次对下一需盘点货架进行扫描盘点，每个天线分别经一个检测电感与支路控制电路连接，支路控制电路可获知天线是否短路或松动，并将天线情况传递给主控模块，实现了天线在线检测功能，采用这种方式，通过主射频开关和支路射频开关的两级控制切换，只需要在每个货架上设置天线，即可以实现对变电站仓库内所有货架上货物的扫描盘点，无需在每个货架处设置读写模块，大大节约了成本。

附图说明

图1为本发明实施例的整体原理结构示意图；

图2为本发明实施例主控模块的原理结构示意图；

图3为本发明实施例支路控制电路的原理结构示意图；

图4为本发明实施例主射频开关的原理结构示意图；

图5为本发明实施例支路射频开关的原理结构示意图；

图6为本发明实施例读写模块的原理结构示意图；

图7为本发明实施例读写器电路的原理结构示意图；

图8为本发明实施例放大耦合电路的第一部分的原理结构示意图；

图9为本发明实施例放大耦合电路的第二部分的原理结构示意图；

图10为本发明实施例放大耦合电路的第三部分的原理结构示意图；

图11为本发明实施例天线调节电路的原理结构示意图；

图12为本发明实施例分支信号整合电路的原理结构示意图；

图13为本发明实施例从接口整流电路的原理结构示意图。

附图标记说明：

1-主控模块；2-读写模块；21-读写器电路；22-放大耦合电路；221-放大电路；222-控制信号处理电路；223-高频滤波电路；224-低通滤波电路；225-耦合器电路；226-功率检测电路；23-天线调节电路；3-主射频开关；4-主分支接口；5-支路模块；51-支路控制电路；52-支路射频开关；53-天线；54-从分支接口；55-电源输出电路；56-控制信号输出电路；57-信号反馈电路；58-读写信号交换电路；6-分支信号整合电路；61-分支电源电路；62-分支控制信号电路。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

如图1所示，本发明提供一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，包括：主控模块1、读写模块2、主射频开关3、主分支接口4和支路模块5，所述支路模块5包括支路控制电路51、支路射频开关52和天线53，所述读写模块2的受控端与所述主控模块1连接，信号端与所述主射频开关3的输入端连接，所述主射频开关3的受控端与所述主控模块1连接，所述主射频开关3的每个输出端口分别通过一个所述主分支接口4与一个所述支路射频开关52的输入端连接，每个所述支路射频开关52的受控端分别与一个支路控制电路51的输出端连接，所述支路控制电路51的通讯端与所述主控模块1连接，所述支路射频开关52的每个输出端口分别连接一个所述天线53，每个所述天线53分别经一个检测电感与所述支路控制电路51连接。

需要说明的是，使用时，主控模块1、读写模块2、主射频开关3和主分支接口4可进行封装作为主盘点装置，支路模块5作为从盘点装置，支路模块5设置在货架处，每个货架上设置一个天线53，支路射频开关52的输出端连接多个天线53，实现支路模块5对多个货架的覆盖，主装置根据需要可设置在变电站仓库的门口或者管理台处，也可以设置在仓库中央，以减少主装置到支路模块5的距离，进而减少主装置和支路模块5之间连接电缆的成本，主射频开关3和支路射频开关52具有多个射频输出端，可根据控制指令切换，由不同的输出端输出其输入端的信号，在进行变电站仓库内物资盘点时，可根据预设的盘点顺序对货架进行依次扫描盘点，主控模块1对读写模块2发出指令，读写模块2开始工作，对射频开关的输入端发出读写信号，主控模块1根据预设的盘点顺序分别对主射频开关3和支路控制电路51发出指令，主射频开关3切换至对应的输出端口，读写信号经主射频开关3和主分支接口4输出至支路射频开关52的输入端，支路控制电路51根据主控模块1的指令对支路射频开关52发出控制信号，支路射频开关52切换至对应的天线53所在的输出端口，读写信号经支路射频开关52传输至需盘点货架对应的天线53，通过天线53实现与货架货物上标签的信息交换，完成对该货架货物的盘点，待测货架盘点完成，主控模块1根据预设的盘点顺序分别对主射频开关3和支路控制电路51发出指令，使主射频开关3和支路射频开关52切换至对应的输出端口，依次对下一需盘点货架进行扫描盘点，每个天线53分别经一个检测电感与支路控制电路51连接，支路控制电路51可获知天线53是否短路或松动，并将天线53情况传递给主控模块1，实现了天线53在线检测功能，采用这种方式，通过主射频开关3和支路射频开关52的两级控制切换，只需要在每个货架上设置天线53，即可以实现对变电站仓库内所有货架上货物的扫描盘点，无需在每个货架处设置读写模块2，大大节约了成本。

在盘点时，如图1所示，假设需要按照编号依次进行扫描盘点，主控模块1对主射频开关3和第一支路控制电路发出指令，主射频开关3切换至其第一输出端口，读写信号由第一主分支接口传递至第一支路射频开关，第一支路控制电路控制第一支路射频开关切换至其第一输出端口，读写信号经第一天线发送，实现对第一支路模块控制范围内的第一个货架的扫描盘点，该货架盘点完成，第一支路射频开关在控制信号控制下切换至其第二输出端口，实现对第一支路模块控制范围内的第二个货架的扫描盘点，第一支路射频开关依次切换，直至第一支路模块控制范围内的所有货架完成盘点，主控模块1对主射频开关3和第二支路控制电路发出指令，主射频开关3切换至第二输出端口，完成对第二支路模块控制范围内的所有货架完成盘点，依次进行至第n支路模块，完成对所有货架检测；管理人员也可以自设检测顺序，例如，主控模块1根据预设顺序需要先对第二支路模块控制范围内的第三个货架盘点，主控模块1对主射频开关3和第二支路控制电路发出指令，主射频开关3切换至第二输出端口，第二支路射频开关切换至第三输出端口，完成扫描盘点；同时，主控模块1也可根据变电站仓库的管理人员指令仅对指定的区域或货架进行盘点。

可以理解的，本发明还可以包括与主控模块1连接的人机交互模块和定时模块，人机交互模块可采用触摸显示屏等装置，可方便变电站仓库的管理人员对主控模块1输入指令，以及在显示装置上查看物资盘点数据，定时模块可使主控模块1根据定时需求，定时对变电站仓库内物资进行盘点。

本实施例中，如图2所示，主控模块1可以采用型号为STM32F429VGT6的芯片U3，如图3所示，支路控制电路51可以采用型号为STM8L152K4U6的单片机芯片，如图4和5所示，主射频开关3和支路射频开关52均可采用型号为MXD8686的射频开关，MXD8686具有8个输出端口，图4中，射频开关U16为主射频开关3，射频开关U16的3、4管脚为受控端，9管脚为输入端，射频开关U16的10、11、12、13、8、7、6和5管脚为第一至八输出端，图中仅给出了射频开关U16的4个输出端的连接，使用时可根据需要选择使用合适的输出端，图5中，射频开关U301为一个支路射频开关52，各支路射频开关52结构相同，其管脚功能可参考主射频开关3，J304-J307为天线53接口，可以连接射频天线53，L304-L307为检测电感；采用型号为MXD8686的射频开关，通过主射频开关3和支路射频开关52的两级控制切换，最多可连接64个天线53，实现对64个货架的覆盖盘点，使用时，可根据实际货架数量选择射频开关的输出端口的使用，也可根据采用本系统的变电站仓库内的实际情况采用其他型号的射频开关。

在本发明的一个实施例中，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括通讯模块，所述通讯模块包括:

以太网通讯电路，与所述主控模块1连接，用于所述主控模块1与所述变电站管理平台之间的有线通讯；

WIFI电路，与所述主控模块1连接，用于所述主控模块1与所述变电站管理平台之间的无线通讯。

需要说明的是，当变电站具有多个仓库，需统一管理多个仓库时，通过通讯模块，主控模块1可实现与变电站管理平台之间的通讯，进而管理人员可在变电站管理平台发送指令，查看各个仓库的盘点数据，无需在每个变电站内的每个仓库设置管理人员，节约了人力，通讯模块包括以太网通讯电路和WIFI电路，采用有线和无线的通讯方式相互备用，提高了通讯传输的稳定性。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，所述读写模块2包括读写器电路21、放大耦合电路22和天线调节电路23，所述读写器电路21的受控端与所述主控模块1连接，以在所述主控模块1的控制下发出读写信号，所述放大耦合电路22的输入端与所述读写器电路21的信号端连接，输出端与所述天线53调节电路23的输入端连接，受控端与所述主控模块1连接，以使所述放大耦合电路22根据主控模块1的指令对所述读写信号进行放大、耦合，所述天线53调节电路23的受控端与所述主控模块1连接，输出端与所述主射频开关3连接，以根据所述主控模块1的指令对放大后的所述读写信号进行调节。

需要说明的是，读写器电路21用于发出和接收读写信号，实现对货架上的货物的标签信息的读取，放大耦合电路22可对读写信号进行放大、隔离，提高读写模块2的扫描范围和准确性，由于现实中，各个货架的大小可能不同，因此，在切换对不同的货架进行扫描时，要求的扫描范围不同，放大耦合电路22的受控端与主控模块1连接，可使放大耦合电路22根据主控模块1的指令对读写信号进行放大、耦合，调整读写信号的放大倍数，进而根据待扫描货架情况调整读写模块2的扫描范围，以准确对货架范围内的货物进行盘点；由于各个货架与主装置之间的距离不同，即各天线53与读写器电路21之间的电缆距离不同，进而各天线53与读写器电路21之间的天线53阻抗也不相同，在对不同货架进行扫描时，主控模块1根据货架的距离和设定对天线53调节电路23的受控端发出控制信号，控制天线53调节电路23对主射频开关3的输入端发出相应的谐调信号，以避免由于天线53阻抗与读写器电路21产生不匹配，使读写信号在天线53产生反射波，影响扫描距离和准确性，以实现对变电站仓库内各货架货物的准确扫描盘点。

在本发明的一个实施例中，所述读写器电路21包括读写芯片、第一巴伦转换器和第二巴伦转换器，所述读写芯片的受控端与所述主控模块1连接，信号发送端与所述第一巴伦转换器的第一端连接，所述第一巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路22连接，所述读写芯片的信号接收端与所述第二巴伦转换器的第一端连接，所述第二巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路22连接。

需要说明的是，读写芯片用于读取各支路部分检测到的货架信息，并传输给读写管理电路，由于各天线53需设置在不同的货架处，天线53到读写芯片之间可能采取较长的电缆，而不平衡的射频信号在长距离电缆传输中收到干扰和噪声影响，将影响射频信号准确性，读写芯片的输入和输出端分别连接了第一巴伦转换器和第二巴伦转换器，巴伦转换器将不平衡信号连入用于长距离传输的平衡传输线，可使用更低的电压，采用平衡传输的信号受噪声和串扰的影响更小，成本效益更高，可保证读写信号的远距离传输，保证对货架扫描、盘点的稳定性，如图7所示，第一巴伦转换器T1和第二巴伦转换器T2型号可以为712-1023-2-ND。

在本发明的一个实施例中，所述放大耦合电路22包括放大电路221、控制信号处理电路222、高频滤波电路223、低通滤波电路224、耦合器电路225和功率检测电路226，所述放大电路221的输入端与所述第一巴伦转换器的第二端连接，受控端经控制信号转换电路与所述主控模块1连接，以根据所述主控模块1发出的控制信号，对所述读写信号的放大倍数进行调节，所述高频滤波电路223的输入端与所述放大电路221的输出端连接，输出端与所述低通滤波电路224的输入端连接，所述低通滤波电路224的输出端与所述耦合器电路225的输入端连接，所述耦合器电路225的输出端与所述主射频开关3的输入端连接，耦合端经所述功率检测电路226与所述读写芯片连接，隔离端与所述第二巴伦转换器的第二端连接。

需要说明的是，如图8所示，放大电路221可采用型号为RF5110G的放大芯片U14，放大芯片U14的3管脚为输入端，与第一巴伦转换器的第二端连接，放大芯片U14的9-12管脚为输出端，共同与低通滤波电路224连接，放大芯片U14的15-16管脚为受控端，放大芯片U14的15-16管脚的控制电压范围为1.0V到2.6V，可对应10-35dBm的射频放大输出，控制信号处理电路222采用型号为LMV321IDCKT的运放U141来进行数模转换，控制信号处理电路222可将主控模块1发出的数字信号转换为电压信号，以实现对放大芯片U14的放大控制，使放大电路221可根据主控模块1发出的控制信号，对读写信号的放大增益进行精准调节，进而调整读写模块2的扫描范围，以准确对货架范围内的货物进行盘点；如图9所示，高频滤波电路223中，电感L12和电容C173、C172组成Π型滤波回路，以滤除高频干扰信号，低通滤波电路224采用了型号为LFCN-1000D的射频滤波芯片，通过高频滤波电路223和低通滤波电路224可滤除读写信号中的杂波，保证扫描的稳定性；如图10所示，耦合器电路225可采用型号为RCP890Q10的耦合器T4，以提高读写信号的隔离度和抗干扰能力，功率检测电路226检测耦合器T4的耦合端口的信号功率，并传回读写芯片，保证耦合器电路225的稳定运行。

在本发明的一个实施例中，所述天线调节电路23包括第一数字可调电容、第二数字可调电容、第三数字可调电容和第一电感、第二电感、第三电感，第一数字可调电容、第二数字可调电容的第三数字可调电容的数值调节端分别与所述主控模块1连接，所述第一数字可调电容的第一端与所述耦合器电路225连接，第二端接地，所述第一电感与所述第一数字可调电容并联，所述第二数字可调电容的第一端与所述耦合器电路225连接，第二端经第二电感与所述支路射频开关52的输入端连接，所述第三数字可调电容的第一端与所述主射频开关3的输入端连接，第二端接地，所述第三电感与所述第三数字可调电容并联。

需要说明的是，数字可调电容是一种改变其受控端的信号，即可改变其两端电容值的大小的数字电容，如图11所示，第一数字可调电容C204的5、6和7管脚为受控端，与主控模块1连接，第一数字可调电容C204的8、9管脚为第一端，1、2管脚为第二端， 4管脚为电源端，3管脚为接地端，第一数字可调电容C204和第一电感L22、第三数字可调电容C205和第三电感L21分别组成LC并联谐振电路，第二数字可调电容C192和第二电感L19组成LC串联谐振电路，LC并联谐振电路和LC串联谐振电路可对主射频开关3的输入端发出调谐信号，以调节读写信号，使读写信号与选择的天线53的阻抗和距离相匹配，进而降低天线53产生的反射波，提高扫描距离和准确性，其中，第一数字可调电容C204、第二数字可调电容C192、第三数字可调电容C205的型号可采用PE64904。

在本发明的一个实施例中，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换电路和供电控制电路，所述电源转换电路的输入端适于连接外部电源，输出端分别与所述主控模块1和通讯模块连接，所述供电控制电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块1连接，输出端分别与所述读写模块2和主射频开关3连接。

需要说明的是，电源转换电路用于对外部电源转换后对主控模块1和通讯模块进行供电，供电控制电路可受主控模块1的控制，对读写模块2和主射频开关3供电，在需要进行盘点时，主控模块1可控制供电控制电路，使读写模块2和主射频开关3上电，进行扫描盘点，当不需要进行盘点时，主控模块1可控制供电控制电路，切断对读写模块2和主射频开关3的供电，以节约电能。

在本发明的一个实施例中，智慧电站仓库物资盘点智能控制系统还包括分支信号整合电路6，所述分支信号整合电路6包括分支电源电路61、分支控制信号电路62和整合电感，所述分支电源电路61的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块1连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口4连接，所述分支控制信号电路62的输入端所述主控模块1的PWM信号输出连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口4连接。

需要说明的是，由于主盘点装置和支路模块5之间传递的信号有三种，分别为电源模块对支路模块5的电源信号，主射频开关3的输出端对支路射频开关52发出的读写信号，以及主控模块1和支路控制电路51之间的主从通讯信号，三种信号可以采用三根电缆传输，但这样成本较高，且由于变电站仓库内区域较大，货架繁多，采用三根电缆线路复杂，不便架设，因此，变电站仓库物资盘点智能控制系统还包括分支信号整合电路6，用于对主盘点装置和支路模块5之间传递的信号进行整合，分支电源电路61用于将电源信号通过整合电感加载至主分支接口4上，分支控制信号电路62用于将电源信号通过整合电感加载至主分支接口4上，如图4所示，电感L14为第一主分支接口4J23的整合电感，其余主分支接口4的结构相同，如图12所示，分支控制信号电路62中，主控模块1的PWM信号端经MOS管Q7加载至第一主分支接口4J23，分支电源电路61中，芯片IC1为电源管理芯片，输入端与电源转换电路连接，输出端与MOS管Q6的漏极连接，MOS管Q6的栅极与主控模块1连接，源极与电感L14连接，主控模块1发出控制信号，MOS管Q6导通，实现了电源信号的整合。

在本发明的一个实施例中，所述支路模块5还包括从分支接口54和从接口整流电路，所述主分支接口4和从分支接口54之间通过一根同轴电缆连接，所述从接口整流电路的第一端与所述从分支接口54连接，第二端分别与所述支路控制电路51和支路射频开关52连接。

需要说明的是，采用同轴电缆，主分支接口4与支路模块5之间传递的三种信号可以加载在一根同轴电缆上，采用一根电缆方便施工，从分支接口54用于连接同轴电缆，从接口整流电路用于将同轴电缆上的信号分别传输给支路控制电路51和支路射频开关52，其中，接口整流电路将电源信号传递至支路控制电路51和支路射频开关52的电源端，将读写信号传递至支路射频开关52的输入端，将主从通讯信号传递至支路控制电路51的信号端，其中，读写信号和主从通讯信号不会同时传输，即主控模块1先通过主从通讯信号给支路控制电路51发出指令，支路控制电路51控制支路射频开关52切换至对应的输出端口，并经检测电感检测对应的天线53的状态，对主控模块1放出反馈，之后主控模块1控制读写模块2，发出读写信号，读写信号经同轴电缆传递至支路射频开关52的输入端，再经支路射频开关52传递至对应的天线53，实现对对应货架的扫描盘点。

在本发明的一个实施例中，所述从接口整流电路包括电源输出电路55、控制信号输出电路56、读写信号交换电路58和信号反馈电路57，所述电源输出电路55、控制信号输出电路56和读写信号交换电路58的输入端分别与所述从分支接口54连接，所述电源输出电路55输出端分别与所述支路控制电路51和支路射频开关52的电源端连接，所述控制信号输出电路56的输出端与所述支路控制电路51的输入端连接，所述读写信号交换电路58的受控端与所述支路控制电路51连接，输出端与所述支路射频开关52连接，所述信号反馈电路57的输入端与所述支路控制电路51的输出端连接，输出端与所述从分支接口54连接。

需要说明的是，如图13所示，电源输出电路55中，同轴电缆上的电源信号经二极管D301和电感L309输出3V电源，3V电源为支路控制电路51和支路射频开关52的电源端供电，控制信号输出电路56中，由于主控模块1的PWM信号端发出的为PWM信号，PWM信号输入三极管Q301的基极，三极管Q301在PWM信号为高电平时导通，对支路控制电路51输出地信号，在PWM信号为低电平时截止，对支路控制电路51输出3V信号，形成对支路控制电路51输出的矩形波信号，PWM信号占空比不同，三极管Q301对支路控制电路51输出的矩形波信号频率不同，支路控制电路51对矩形波信号进行解析，获取相应的控制指令，实现了主控模块1对支路控制电路51控制指令的准确传输，信号反馈电路57中，支路控制电路51的反馈信号经MOS管Q304输出至从分支接口54，再经同轴电缆反馈至主控模块1，读写信号交换电路58中，三极管Q303的基极与支路控制电路51连接，三极管Q303由支路控制电路51控制导通，三极管Q303的集电极与MOS管Q302连接，进而支路控制电路51通过三极管Q303可控制MOS管Q302的导通，MOS管Q302的源极与支路射频开关52连接，漏极接收来自同轴电缆的读写信号，进而实现了支路控制电路51对支路模块5读写的控制，避免了读写信号与主从通讯信号或反馈信号同时加载在同轴电缆上，保证了读写信号的稳定性，实现采用一根同轴电缆的稳定数据传输，图13给出了第一支路模块的从接口整流电路，其他各支路模块5中的从接口整流电路与上述结构相同。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，包括：主控模块(1)、读写模块(2)、主射频开关(3)、主分支接口(4)和支路模块(5)，所述支路模块(5)包括支路控制电路(51)、支路射频开关(52)和天线(53)，所述读写模块(2)的受控端与所述主控模块(1)连接，信号端与所述主射频开关(3)的输入端连接，所述主射频开关(3)的受控端与所述主控模块(1)连接，所述主射频开关(3)的每个输出端口分别通过一个所述主分支接口(4)与一个所述支路射频开关(52)的输入端连接，每个所述支路射频开关(52)的受控端分别与一个支路控制电路(51)的输出端连接，所述支路控制电路(51)的通讯端与所述主控模块(1)连接，所述支路射频开关(52)的每个输出端口分别连接一个所述天线(53)，每个所述天线(53)分别经一个检测电感与所述支路控制电路(51)连接，使支路控制电路（51）可获知天线（53）是否短路或松动，并将天线（53）情况传递给主控模块（1），实现了天线（53）在线检测功能；

所述支路模块（5）设置在货架处，每个货架上设置一个天线53，支路射频开关（52）的输出端连接多个天线（53），实现支路模块（5）对多个货架的覆盖，在进行变电站仓库内物资盘点时，通过主射频开关（3）和支路射频开关（52）的两级控制切换，使所述智慧电站仓库物资盘点智能控制系统根据预设的盘点顺序对货架进行依次扫描盘点，或对指定的区域扫描盘点，或对指定货架进行盘点；

所述根据预设的盘点顺序对货架进行依次扫描盘点包括：主控模块（1）对读写模块（2）发出指令，读写模块（2）开始工作，对射频开关的输入端发出读写信号，主控模块（1）根据预设的盘点顺序分别对主射频开关(3)和支路控制电路(51)发出指令，主射频开关(3)切换至对应的输出端口，读写信号经主射频开关(3)和主分支接口(4)输出至支路射频开关(52)的输入端，支路控制电路(51)根据主控模块(1)的指令对支路射频开关(52)发出控制信号，支路射频开关(52)切换至对应的天线(53)所在的输出端口，读写信号经支路射频开关(52)传输至需盘点货架对应的天线(53)，通过天线(53)实现与货架货物上标签的信息交换，完成对该货架货物的盘点，待测货架盘点完成，主控模块(1)根据预设的盘点顺序分别对主射频开关（3）和支路控制电路（51）发出指令，使主射频开关（3）和支路射频开关（52）切换至对应的输出端口，依次对下一需盘点货架进行扫描盘点；

还包括分支信号整合电路(6)，所述分支信号整合电路(6)包括分支电源电路(61)、分支控制信号电路(62)和整合电感，分支信号整合电路（6）用于对主盘点装置和支路模块（5）之间传递的信号进行整合，将电源信号、读写信号和通讯信号整合在一根电缆上，分支电源电路（61）用于将电源信号通过整合电感加载至主分支接口（4）上，分支控制信号电路（62）用于将电源信号通过整合电感加载至主分支接口（4）上。

2.根据权利要求1所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块包括:

以太网通讯电路，与所述主控模块(1)连接，用于所述主控模块(1)与所述变电站管理平台之间的有线通讯；

WIFI电路，与所述主控模块(1)连接，用于所述主控模块(1)与所述变电站管理平台之间的无线通讯。

3.根据权利要求1所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述读写模块(2)包括读写器电路(21)、放大耦合电路(22)和天线调节电路(23)，所述读写器电路(21)的受控端与所述主控模块(1)连接，以在所述主控模块(1)的控制下发出读写信号，所述放大耦合电路(22)的输入端与所述读写器电路(21)的信号端连接，输出端与所述天线(53)调节电路(23)的输入端连接，受控端与所述主控模块(1)连接，以使所述放大耦合电路(22)根据主控模块(1)的指令对所述读写信号进行放大、耦合，所述天线(53)调节电路(23)的受控端与所述主控模块(1)连接，输出端与所述主射频开关(3)连接，以根据所述主控模块(1)的指令对放大后的所述读写信号进行调节。

4.根据权利要求3所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述读写器电路(21)包括读写芯片、第一巴伦转换器和第二巴伦转换器，所述读写芯片的受控端与所述主控模块(1)连接，信号发送端与所述第一巴伦转换器的第一端连接，所述第一巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路(22)连接，所述读写芯片的信号接收端与所述第二巴伦转换器的第一端连接，所述第二巴伦转换器的第二端与所述放大耦合电路(22)连接。

5.根据权利要求4所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述放大耦合电路(22)包括放大电路(221)、控制信号处理电路(222)、高频滤波电路(223)、低通滤波电路(224)、耦合器电路(225)和功率检测电路(226)，所述放大电路(221)的输入端与所述第一巴伦转换器的第二端连接，受控端经控制信号转换电路与所述主控模块(1)连接，以根据所述主控模块(1)发出的控制信号，对所述读写信号的放大倍数进行调节，所述高频滤波电路(223)的输入端与所述放大电路(221)的输出端连接，输出端与所述低通滤波电路(224)的输入端连接，所述低通滤波电路(224)的输出端与所述耦合器电路(225)的输入端连接，所述耦合器电路(225)的输出端与所述主射频开关(3)的输入端连接，耦合端经所述功率检测电路(226)与所述读写芯片连接，隔离端与所述第二巴伦转换器的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述天线调节电路(23)包括第一数字可调电容、第二数字可调电容、第三数字可调电容和第一电感、第二电感、第三电感，第一数字可调电容、第二数字可调电容的第三数字可调电容的数值调节端分别与所述主控模块(1)连接，所述第一数字可调电容的第一端与所述耦合器电路(225)连接，第二端接地，所述第一电感与所述第一数字可调电容并联，所述第二数字可调电容的第一端与所述耦合器电路(225)连接，第二端经第二电感与所述支路射频开关(52)的输入端连接，所述第三数字可调电容的第一端与所述主射频开关(3)的输入端连接，第二端接地，所述第三电感与所述第三数字可调电容并联。

7.根据权利要求2所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括电源转换电路和供电控制电路，所述电源转换电路的输入端适于连接外部电源，输出端分别与所述主控模块(1)和通讯模块连接，所述供电控制电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块(1)连接，输出端分别与所述读写模块(2)和主射频开关(3)连接。

8.根据权利要求7所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述分支电源电路(61)的输入端与所述电源转换电路的输出端连接，受控端与所述主控模块(1)连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口(4)连接，所述分支控制信号电路(62)的输入端所述主控模块(1)的PWM信号输出连接，输出端经所述整合电感与所述主分支接口(4)连接。

9.根据权利要求8所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述支路模块(5)还包括从分支接口(54)和从接口整流电路，所述主分支接口(4)和从分支接口(54)之间通过一根同轴电缆连接，所述从接口整流电路的第一端与所述从分支接口(54)连接，第二端分别与所述支路控制电路(51)和支路射频开关(52)连接。

10.根据权利要求9所述的智慧电站仓库物资盘点智能控制系统，其特征在于，所述从接口整流电路包括电源输出电路(55)、控制信号输出电路(56)、读写信号交换电路(58)和信号反馈电路(57)，所述电源输出电路(55)、控制信号输出电路(56)和读写信号交换电路(58)的输入端分别与所述从分支接口(54)连接，所述电源输出电路(55)输出端分别与所述支路控制电路(51)和支路射频开关(52)的电源端连接，所述控制信号输出电路(56)的输出端与所述支路控制电路(51)的输入端连接，所述读写信号交换电路(58)的受控端与所述支路控制电路(51)连接，输出端与所述支路射频开关(52)连接，所述信号反馈电路(57)的输入端与所述支路控制电路(51)的输出端连接，输出端与所述从分支接口(54)连接。