CN200990027Y

CN200990027Y - 机房温湿度智能控制装置

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Publication number: CN200990027Y
Application number: CN 200620011277
Authority: CN
Inventors: 陈麒龙; 周卫东; 孙春杨; 赵成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2016-10-27

Abstract

机房温湿度智能控制装置，属于监控设备控制技术领域，包括控制器、稳压电源、键盘、显示电路、复位电路、温湿度采集电路、存储器电路、红外发射电路、串行通信接口和程序下载接口电路，稳压电源为装置供电，各部分与控制器电连接。装置在计算机程序控制下工作，根据设定的温、湿度范围，传感器实际检测环境的温、湿度，通过机房温湿度智能控制装置控制空调的工作，本实用新型可以兼容各种类型空调的自动温湿度控制，可以实时地自动测量环境温湿度数据。

Description

机房温湿度智能控制装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种机房温湿度智能控制装置，属于监控设备控制技术领域。

二、背景技术

现在大多数基站机房安装的是家用空调，家用空调的使用对象是人而不是电子设备，所以只能通过维护人员到现场预先设定目标温度的方式对机房温湿度进行控制。例如：目前机房空调大多被设置为制冷18℃，或者是自动24℃，而且部分地区是全年开启，浪费的现象相当严重。而根据电子设备运行的相关规范规定，一般机房温度保持10-35℃，湿度10％-90％，机房空调节能的空间很大。目前针对基站的基站空调，虽然具有QMS控制功能，但是仍然需要工作人员监视空调的运行状况并控制空调的开关。总之，现有的温控系统有多种类型，但是现有的技术尚没有根据基站现场的温湿度对空调进行自动遥控控制的设备和系统。

现有技术的缺陷：(1)在运行过程中，空调在设定温度点上漂浮，频繁地开关，设备易损坏；(2)维护人员不能24小时值勤，不能实时设置合理的温湿度运行环境，也就无法提高设备运行的稳定性；(3)基站空调24小时运转，电力浪费严重。目前我国大部分省、市用电形势严峻，出现了拉闸限电的情况。在用电紧张的情况下，各地运营商应该实施计划用电，节约用电，弥补自身电力供应不足，让电于民，带来显著的社会效益。

三、发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可以兼容各种类型空调的自动温湿度控制，可以实时地自动测量环境温湿度数据，并根据设定的温、湿度，通过红外线遥控空调的机房温湿度智能控制装置。

一种机房温湿度智能控制装置，包括控制器、稳压电源、键盘、显示电路、复位电路、温湿度采集电路、存储器电路、红外发射电路、串行通信接口和程序下载接口电路，稳压电源为装置供电，各部分与控制器电连接。

所述的控制器由主控制器芯片U1构成，U1的15脚接跳线JP15，JP15接复位电路的/RST；U1的21脚接跳线J2，同时经C32接地进行滤波；J2接VDD3，U1的1脚接跳线J101，J101接U2的LED_CS；其它部分：U1的18、17脚接串行接口；U1的11、12脚接温湿度传感器和存储器；U1的1、10、13、16脚接键盘及显示电路U2；U1的2、27脚接红外发射电路；U1的6、21、22、23脚接程序下载接口；U1用P89LPC932A1或菲利浦公司的LPC900单片机系列或LPC700系列单片机。

所述的稳压电源通过电源插孔与外部5V电源适配器连接，经过反向保护二极管与低压差LDO芯片U12连接，输出3V的直流电；LDO芯片的2脚和3脚分别与滤波电容C24和C26、C14连接；U12用稳压芯片HT7130或MD7130或HT7133或HT7136或QX2202。

所述的复位电路分手动复位、电压波动复位和正常工作指示电路三个部分，手动复位由按键Key0接控制器的复位脚来实现，Key0的另一端接地；稳压电路的3V输出经R35、C10构成的RC电路接Key0及U9的/RST脚，确保Key0在没有按下时/RST脚为高电平，控制器不会复位；正常工作指示电路由LDO、R34、D5和C1组成；电压波动复位电路由复位管理芯片U9来实现，U9的2脚接下拉电阻R63、经R30接三极管Q8和Q9组成的电流增强电路，Q8和Q9通过电阻R29相连接，Q9发射极接地，Q8的发射极接LDO的输出+3V，集电极输出控制器工作电压VDD3；复位管理芯片U9的3脚接LDO的输出+3V，一旦3脚的电压小于+3V，VDD3为0，使系统复位；U9用复位检测芯片CAT809R或MAX809或MAX810或SGM809或SGM810或SGM811或SGM81或CA809。

所述的温湿度采集电路及存储器电路由U98、U99和U101构成，U98、U99和U101分别是温度传感器、湿度传感器和数据存储器，它们都具有SDA和SCL管脚，分别接到控制器的SDA和SCL脚，同时SDA和SCL脚分别接上拉电阻R60和R61至VDD3；温度传感器U98用LM75AD或DS18B20或其它I2C接口的温度传感器，数据存储器U101用CAT24WC256或CAT24C01或CAT24C02或CAT24C04或CAT24C08或CAT24C32或CAT24C 64或CAT24C128。

所述的红外发射电路由红外线发射管D4及Q2和Q3组成的载波调制电路构成，主控制器芯片U1的DATOUT脚接上拉电阻R5，经R6将控制信号波形数据给三极管Q2；主控制器芯片U1的DATCKL脚接上拉电阻R7，经R8将载波给三极管Q3。

所述的键盘及显示电路：由U2构成，U2的1、2脚接电压VCC，4脚为地，它们之间接滤波电容C29；晶振X4和C22、C23组成谐振电路，接U2的26、27脚，U2的28脚为复位脚，接R51上拉电阻至VCC，不使其硬件复位，同时接C27进行滤波，U2的SA、SB…、SG、SDP脚为段选，接排阻RP1，并分别经R52、R53…、R59接数码管JP6、JP7的SEGA、SEGB…、SEGDP，同时SEGD、SEGE、SEGF、SEGG接键盘接口CON_KEY的SEGD、SEGE、SEGF、SEGG；U2的GID0-GID4为字选，分别接数码管JP6、JP7和键盘接口CON_KEY的GID0-GID4，U2的LED_CS、SPICLK、MOSI和/KEY接控制器U1的LED_CS、SPICLK、MOST和/KEY；U2用ZLG7289BS或ZLG7289A或ZLG72890。

上述机房温湿度智能控制装置的控制方法是，根据设定的温、湿度范围，传感器实际检测环境的温、湿度，通过机房温湿度智能控制装置控制空调的工作。

本实用新型的有益效果：

1、节省电费开支，提高经营收益

根据资料统计分析，平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的54％左右，空调成为基站机房中的主要用电设备。另一方面运营商要想尽一切办法减少运营支出，特别是降低电费支出。根据试验站的对比统计分析表明，一个采用了基站节能控制系统和空调联合运行的基站机房电费支出只有单一采用空调的基站机房的40％，电费支出大大减少，提高了经营收益。

2、改变机房环境，提高设备运行稳定性

如果采用基站节能控制系统作为基站空调的补充，并根据基站室内外的温湿度条件对空调进行自动控制，使电子设备在更加合理的温湿度环境下运行，进一步提高了设备运行的稳定性。

3、提高了基站维护的效率

可以有效地实现无人值守的机房温湿度控制，提高了基站维护的效率和设备运行的安全性。

四、附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型键盘及显示电路图(一)。

图3是本实用新型键盘及显示电路图(二)。

图4是本实用新型主控制器及温湿度采集电路图。

图5是本实用新型红外发射电路、存储器电路及外围扩展电路图。

图6是本实用新型复位电路图。

其中，1、控制器，2、稳压电源，3、键盘，4、时钟及复位电路，5、温湿度数据采集电路，6、存储器电路，7、显示电路，8、红外发射电路，9、串行通信接口电路。

五、具体实施方式

实施例：如图1至图7所示的一种机房温湿度智能控制装置，包括控制器1、稳压电源2、键盘3、显示电路7、复位电路4、温湿度采集电路5、存储器电路6、红外发射电路8、串行通信接口和程序下载接口电路9，稳压电源为装置供电，各部分与控制器电连接。

所述的控制器由主控制器芯片U1构成，U1的15脚接跳线JP15，JP15接复位电路的/RST，U1的21脚接跳线J2，同时经C32接地进行滤波；J2接VDD3。U1的1脚接跳线J101，J101接U2的LED_CS；其它部分：U1的18、17脚接串行接口；U1的11、12脚接温湿度传感器和存储器；U1的1、10、13、16脚接键盘及显示电路U2；U1的2、27脚接红外发射电路；U1的6、21、22、23脚接程序下载接口；U1用P89LPC932A1。

所述的稳压电源通过电源插孔与外部5V电源适配器连接，经过反向保护二极管与低压差LDO芯片U12连接，输出3V的直流电；LDO芯片的2脚和3脚分别与滤波电容C24和C26、C14连接；U12用稳压芯片HT7130。

所述的复位电路分手动复位、电压波动复位和正常工作指示电路三个部分，手动复位由按键Key0接控制器的复位脚来实现，Key0的另一端接地；稳压电路的3V输出经R35、C10构成的RC电路接Key0及U9的/RST脚，确保Key0在没有按下时/RST脚为高电平，控制器不会复位；正常工作指示电路由LDO、R34、D5和C1组成；电压波动复位电路由复位管理芯片U9来实现，U9的2脚接下拉电阻R63、经R30接三极管Q8和Q9组成的电流增强电路，Q8和Q9通过电阻R29相连接，Q9发射极接地，Q8的发射极接LDO的输出+3V，集电极输出控制器工作电压VDD3；复位管理芯片U9的3脚接LDO的输出+3V，一旦3脚的电压小于+3V，VDD3为0，使系统复位；U9用复位检测芯片CAT809R。

所述的温湿度采集电路及存储器电路由U98、U99和U101构成，U98、U99和U101分别是温度传感器、湿度传感器和数据存储器，它们都具有SDA和SCL管脚，分别接到控制器的SDA和SCL脚，同时SDA和SCL脚分别接上拉电阻R60和R61至VDD3；温度传感器U98用LM75AD，数据存储器U101用CAT24WC256。

所述的键盘及显示电路：由U2构成，U2的1、2脚接电压VCC，4脚为地，它们之间接滤波电容C29；晶振X4和C22、C23组成谐振电路，接U2的26、27脚。U2的28脚为复位脚，接R51上拉电阻至VCC，不使其硬件复位，同时接C27进行滤波，U2的SA、SB…、SG、SDP脚为段选，接排阻RP1，并分别经R52、R53…、R59接数码管JP6、JP7的SEGA、SEGB…、SEGDP，同时SEGD、SEGE、SEGF、SEGG接键盘接口CON_KEY的SEGD、SEGE、SEGF、SEGG；U2的GID0-GID4为字选，分别接数码管JP6、JP7和键盘接口CON_KEY的GID0-GID4，U2的LED_CS、SPICLK、MOSI和/KEY接控制器U1的LED_CS、SPICLK、MOSI和/KEY；U2用ZLG7289BS。

Claims

1、一种机房温湿度智能控制装置，其特征在于，包括控制器、稳压电源、键盘、显示电路、复位电路、温湿度采集电路、存储器电路、红外发射电路、串行通信接口和程序下载接口电路，稳压电源为装置供电，各部分与控制器电连接。

2、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，控制器由主控制器芯片U1构成，U1的15脚接跳线JP15，JP15接复位电路的/RST，U1的21脚接跳线J2，同时经C32接地进行滤波；J2接VDD3，U1的1脚接跳线J101，J101接U2的LED_CS，其它部分：U1的18、17脚接串行接口；U1的11、12脚接温湿度传感器和存储器；U1的1、10、13、16脚接键盘及显示电路U2；U1的2、27脚接红外发射电路；U1的6、21、22、23脚接程序下载接口；U1用P89LPC932A1或菲利浦公司的LPC900单片机系列或LPC700系列单片机。

3、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，所述的稳压电源通过电源插孔与外部5V电源适配器连接，经过反向保护二极管与低压差LDO芯片U12连接，输出3V的直流电；LDO芯片的2脚和3脚分别与滤波电容C24和C26、C14连接；U12用稳压芯片HT7130或MD7130或HT7133或HT7136或QX2202。

4、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，所述的复位电路分手动复位、电压波动复位和正常工作指示电路三个部分，手动复位由按键Key0接控制器的复位脚来实现，Key0的另一端接地；稳压电路的3V输出经R35、C10构成的RC电路接Key0及U9的/RST脚，确保Key0在没有按下时/RST脚为高电平，控制器不会复位；正常工作指示电路由LDO、R34、D5和C1组成；电压波动复位电路由复位管理芯片U9来实现，U9的2脚接下拉电阻R63、经R30接三极管Q8和Q9组成的电流增强电路，Q8和Q9通过电阻R29相连接，Q9发射极接地，Q8的发射极接LDO的输出+3V，集电极输出控制器工作电压VDD3；复位管理芯片U9的3脚接LDO的输出+3V，一旦3脚的电压小于+3V，VDD3为0，使系统复位；U9用复位检测芯片CAT809R或MAX809或MAX810或SGM809或SGM810或SGM811或SGM81或CA809。

5、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，所述的温湿度采集电路及存储器电路由U98、U99和U101构成，U98、U99和U101分别是温度传感器、湿度传感器和数据存储器，它们都具有SDA和SCL管脚，分别接到控制器的SDA和SCL脚，同时SDA和SCL脚分别接上拉电阻R60和R61至VDD3；温度传感器U98用LM75AD或DS18B20或其它I2C接口的温度传感器，数据存储器U101用CAT24WC256或CAT24C01或CAT24C02或CAT24C04或CAT24C08或CAT24C32或CAT24C 64或CAT24C128。

6、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，所述的红外发射电路由红外线发射管D4及Q2和Q3组成的载波调制电路构成，主控制器芯片U1的DATOUT脚接上拉电阻R5，经R6将控制信号波形数据给三极管Q2；主控制器芯片U1的DATCKL脚接上拉电阻R7，经R8将载波给三极管Q3。

7、如权利要求1所述的机房温湿度智能控制装置，其特征在于，所述的键盘及显示电路：由U2构成，U2的1、2脚接电压VCC，4脚为地，它们之间接滤波电容C29；晶振X4和C22、C23组成谐振电路，接U2的26、27脚，U2的28脚为复位脚，接R51上拉电阻至VCC，不使其硬件复位，同时接C27进行滤波。U2的SA、SB…、SG、SDP脚为段选，接排阻RP1，并分别经R52、R53…、R59接数码管JP6、JP7的SEGA、SEGB…、SEGDP，同时SEGD、SEGE、SEGF、SEGG接键盘接口CON_KEY的SEGD、SEGE、SEGF、SEGG；U2的GID0-GID4为字选，分别接数码管JP6、JP7和键盘接口CON_KEY的GID0-GID4，U2的LED_CS、SPICLK、MOSI和/KEY接控制器U1的LED_CS、SPICLK、MOSI和/KEY；U2用ZLG7289BS或ZLG7289A或ZLG7290。